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锂矿石加工工艺流程
 发布时间:2022/11/21 浏览次数:658

锂矿石提锂是最早被采用的一种方法,现已发展得较为成熟,锂矿石加工工艺流程主要包括选矿、提取和加工三步。现在主要成熟的上艺有手选-磁选工艺、浮选磁选工艺、浮选、重选、磁选联合工艺、选矿一化学处理联合工艺、选-冶联合工艺等。各工艺有其自身特点,可依据锂矿床的组分和性质及主要产品选择较合适上艺。

锂矿石加工工艺流程选矿过程是锂矿石经过破碎、筛分、磨矿、分级、搅拌、浮选、调稠、过滤等一系列工艺组合而成,是生产碳酸锂和氢氧化锂的主要步骤。

锂矿石加工工艺流程提锂方法主要有石灰烧结法、锂云母、石灰烧结法、锂辉石,硫酸焙烧法、锂云母-氯化焙烧法、锂辉石一纯碱压煮法等。

锂矿石加工工艺流程选矿方法有手选法、浮选法、化学或化学-浮选联合法、热裂选法、放射性选法、粒浮选矿法等,其中前3种方法较为常用。锂矿选矿原理最合理的方案:破碎机,球磨机,跳汰机,浮选机。

锂矿石加工工艺流程浮选法是目前主要的锂矿石选别方法,凡是具有工业价值的锂矿石都可以通过浮选法来富集,特别是以细粒浸染状存在的锂矿石。常见的锂矿浮选法有正浮选法和反浮选法。

锂矿石加工工艺流程正浮选法指在锂矿被磨细后(尽量避免过磨而导致泥化现象),加入强碱浮选。在碱性介质中高浓度、强搅拌、多次擦洗脱泥后,添加油酸及其皂类盐作捕收剂直接浮选出锂精矿,留下脉石矿物在槽内,此过程无需添加抑制剂。

锂矿石加工工艺流程反浮选法指借助石灰创造碱性环境,加入淀粉、糊精等抑制锂矿上浮,同时利用阳离子捕收剂使硅酸盐类脉石矿物浮到矿浆表面,浮选机槽内产品即为锂精矿。如锂矿中含有铁矿物,可添加起泡剂(如HF、树脂酸盐)进一步帮助去除铁矿物等杂质。

自然界中,锂矿往往伴生组分复杂,锂矿石加工工艺流程单一的选矿方法有时很难得到合格的锂精矿,必要时可选用联合工艺进行选别,如:浮选-磁选工艺、浮选-重选-磁选工艺、浮选-化学处理工艺等。以浮选-磁选工艺为例,采用浮选法所得到的锂精矿,有时含铁较多。为了获得低铁锂辉石,提高锂辉石精矿的产品等级,可采用磁选法作为提高锂精矿质量一大辅助措施,常用的磁选设备有立环脉动高梯度磁选机和湿式强磁选机。

位于西澳大利亚的格林布什锂辉石 矿山是全球储量最大、品位最好的锂辉石 矿山,原矿含Li O约4%,它被加工成各种级别的锂辉石,其中级别最高的含Li O达7.5%。Li 等杂质含量低,粒度均匀。 锂矿石加工工艺流程采用重悬浮液或重液选矿法使锂辉矿重矿物产品,脉石矿物成轻产品。 锂辉石密度为3.2g/cm3左右,比共生的石英、长石等主要脉石矿物比重大,就可采用重 选法,粒度较大、流动性较好,选矿不受 温度影响,焙烧易操作。国外大都采用重 浮联选。

国内矿多采用浮选,影响浮选关键在于调浆的搅拌强度和温度及调整剂的比例,锂矿石加工工艺流程一般采用“三碱两皂” 浮选法,浮选调整剂多用Na NaOH其用量、 加药地点、水中Ca 等对浮选影响很大,浮选矿浆中CO OHCa 离子浓度是影响浮选指标关键因素之一,浮选PH=4-9,PH为弱碱性最佳,浮选捕收剂 为环氧酸皂和氧化石蜡皂,软水条件下加入环氧酸 皂可提高回收率,硬水条件下加入环氧酸皂反而不 利于浮选。 矿石表面受风化污染和在矿浆中受矿泥污染,其可浮性变差不利于选矿。 可同时活化锂辉石和脉石矿物,使得锂辉石和脉石 矿物浮游性差异不大,不利选矿,针对不 同的锂辉石矿,要分析其物化性质,再选 择不同的选矿工艺。锂矿石加工工艺流程浮选法是目 前锂辉石选矿的主要方法,回收率高、工 艺简单,缺点含水、含泥重,对焙烧操作 要求较高。

锂矿石加工工艺流程磁选法是提高锂精矿质量的一个辅助措施,常用于除掉精矿中的含铁杂质或选分弱磁 性的铁锂云母,采用浮选法的锂精矿含铁 较高时,为了得到低铁锂精矿,可选用磁选法处理,西澳的格林普什就采用的浮选— —重选——磁选联合工艺,Li2O可达7.5% Fe2O30.1%的锂精矿。 日晒(除Na、K)——母液(38%)——加煤油萃取除硼——加苏打除80%的镁、再加石灰除20%镁——母液加 碳酸钠沉锂——碳酸钠——氢化——过滤、离子交换除 杂——热析——99.4%碳酸锂 原矿经破碎、磨矿后入重选产出钽铌粗精矿,经精选获商品精矿。重选尾矿进行锂云母选矿。往重选 尾矿矿浆中加入混合胺直接浮选锂云母,泡沫产品 即为锂云母精矿。生产的锂云母精矿Li O品位可达4%~4.7%,回收率约50%~65%,同时从锂云母精 矿中回收了铷和铯。

锂矿石加工工艺流程焙烧锂精矿是一道很重要的工序。晶型转化温度:1050—1100 晶型转化时间:30—40分钟 矿的晶型转化率:>96% ,焙料的粒径:—200目。 锂精矿自库房通过输送机运至斗式提升机旁,倒入斗式提升机输送入矿仓,再用给料机计量 后送入回转窑进行晶型转化。焙料自窑头落入 溜槽、进入篦冷机进行冷却。冷却后的焙料经 输送机输送至焙料仓。再经给料机送入球磨机 进行磨细。—200目的焙料被风机鼓入的风带 着通过分析器进入旋风分离器进行分离。粗粒 子落回焙料斗。返回球磨机,气流带着细粒焙 料进入布袋收尘器,被捕集下来的细料也落入 细焙料斗,然后由斗式提升机输入细焙料仓待 用,空气被风机排入大气中。

锂矿石加工工艺流程晶型转化回转窑(也可称为晶型转化窑或简称回转窑)是应用较为广泛的定型生产 设备,可以用于化学工业,冶金工业和水 泥生产中作为还原、氧化或煅烧的反应设 回转窑是由筒体,支承装置、传动装置、窑头、窑尾等部分组成。 筒体是由钢板卷筒后焊成,轴向有3—5%的斜度以便物料能向窑头运动。 回转窑的支承装置包括轮带(滚圈)、托轮和挡轮。轮带安装在筒体外,间距一般为10—25 米。轮带支承于两个托轮上。筒体、托轮中心 点组成的三角,基本上为正三角形。 挡轮有两个,分别安装在靠近大齿轮的轮带两旁,并与托轮安装在同一机座上。挡轮起作阻 止或指示窑体窜动的作用。 回转窑是由电机驱动,通过减速机和大小齿轮(大齿轮固定在回转窑筒体上)使其转动,窑速一般为 0.5—1.5转/分。 回转传动装置应具有传动比大,传动平稳,能无级调速的特点,并要求具有较大起动力矩。 窑前端皆有窑头,由钢焊成夹套式的,并焊有进水管和出水管,以便用水冷却窑头。 窑头的作用是防止漏气并便于观察窑内情况和操作。

锂矿石加工工艺流程焙烧锂精矿的目的是使氧化锂由α型转变为β型,以利于下一步与浓硫酸生成水溶性的 硫酸锂。 正烧料(即转型率达96%以上的合格焙烧料)的形成经过干燥、预热、烧成和冷却四个 过程。与此相对应,我们把回转窑沿长度 方向分为干燥带、预热带、烧成带和冷却 带(包括冷却机)等四个带。 此带物料温度为20—260左右,烟气温度为250—560左右。在干燥带含水8—15%的矿粉的水份逐 渐蒸发。由于水的汽化消耗烟气的热量很大,所以 物料温升慢,烟气温度很快。矿粉水份越多,干燥 带就变得越长。 此带物料温度为260—940,烟气温度为580—1350。在此期间锂矿石继续脱去自由水,于 320脱水速度最快,脱水完后,物料温升较快, 锂辉石发生分解,氧化锂的晶型将发生转变(αβ 此带物料温度为940—1150,烟气温度在1360—1500左右。在此期间锂辉石由α型 迅速转变为β型。转型时间为20—30分钟左 右。含量6%左右的锂辉矿,于948开始转 型,1100转型即完成。在1100进,转 型速度很快,在1050—1075时,只需几 分钟即可完成转型,在950—1020进转型 速度较慢。 此带物料温度为950—700左右,烟气温度为600—950左右。熟料在冷却带初步冷却 后,进入篦冷机继续冷却到50—60左右。

锂矿石加工工艺流程回转窑内结圈会破坏窑的热工制度,对正常生产有严重的影响。 焙烧浮选锂精矿时,结圈易发生在烧成带,其原因是物料温度过高,远远超过熔融温度1223; 1.因结圈窑的有效直径减小太多时,将高温带移至结圈处,将其烧熔流下或停后人工打掉,采取熔化 法时,应无物料,以免结圈更为严重。 2.改变燃烧喷嘴,使火焰细长,不直接烧着物料,防止结圈。 3.增大一次风量,提高二次风温及风量,使燃气离开燃烧喷嘴后及时燃烧。 供料量稳定性差的原因是矿料含水量过多,在灰仓内易成团块,堵塞下料管。应当严格控制矿料水份含量,使之具有较好的流动性。 锂精矿太细,又是欠烧料时最易出现这现象。产生的原因时下料口截面积太小,二次风速大。飞扬的细粒矿多,应当增大下料口截面积。 以减小二次风风速,同时应减少冷却机的抄料扳,以减少粉尘飞扬。 主要原因是燃气嘴靠近窑头,加之二次风量少、温度高,一次风量和给气量大。对此情况应加大二次风量(增大排烟量即可达到目的), 如二次风量仍不足时,应考虑到下料口有阻塞情况,应及时疏通下料

锂矿石加工工艺流程球磨作业是在磨机筒体内进行的,筒体内装有磨矿介质(高铝球)。磨矿介质随着 筒体的旋转而被带到一定的高度后,由于 介质的自重而下落。于是装在筒体内的矿 石就受到介质冲击力的作用;另一方面由 于磨矿介质在筒体内沿筒体轴心的公转与 自转,在磨矿介质之间及其与筒体接触区 又产生对矿石的挤压和磨剥力,从而将矿 石磨碎。 粒度合格的焙料从料斗放入双螺管输送机均匀稳定地供给混酸机,经流量计计量后 与定量供给的硫酸混合均匀,再经单螺旋 输入酸化窑进行酸化焙烧,酸化熟料经溜 槽进入冷却机冷却,再经输送机分别加入 热风炉的烟道气进入酸化窑夹套,从夹套出来的烟道气经风机引入烟气经酸雾吸、 除尘后,经烟囱排入大气。




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