2025-04-10 來(lái)源:鑫海礦裝 (207次瀏覽)
鋰是現(xiàn)代工業(yè)不能缺少的重要資源,更是鋰離子電池的核心材料,隨著電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起以及儲(chǔ)能技術(shù)的迅猛發(fā)展,鋰離子電池的需求呈爆發(fā)式增長(zhǎng),從而大程度地拉動(dòng)了對(duì)鋰的需求。此外,在玻璃陶瓷行業(yè)、航空航天領(lǐng)域都有涉及。浮選是提鋰的重要方法之一。前期我們有介紹過(guò)鋰的浮選技術(shù),本文我們將著重介紹鋰的浮選工藝流程。
鋰的浮選工藝流程主要包括礦石準(zhǔn)備、浮選粗選、精選和掃選等多個(gè)環(huán)節(jié)。
破碎:鋰礦石開(kāi)采出來(lái)時(shí)通常為大塊狀,無(wú)法直接進(jìn)行后續(xù)處理。破碎的目的在于將這些大塊鋰礦石逐步破碎成較小的顆粒,以便于后續(xù)的磨礦等作業(yè)能夠更高效地進(jìn)行。常采用顎式破碎機(jī)和圓錐破碎機(jī)來(lái)完成,前者用于初步破碎,將礦石粒度減小到100-300毫米;圓錐破碎機(jī)進(jìn)行中碎和細(xì)碎作業(yè),將礦石粒度進(jìn)一步減小到 20 毫米以下。
磨礦:經(jīng)過(guò)破碎后的鋰礦石顆粒雖已變小,但與脈石礦物尚未充分解離,需通過(guò)磨礦將這些礦粒進(jìn)行一步細(xì)磨,使鋰礦物與脈石礦物盡可能地實(shí)現(xiàn)單體解離,為后續(xù)的浮選作業(yè)創(chuàng)造良好條件。因?yàn)?,只有?dāng)鋰礦物充分解離出來(lái),浮選藥劑才能更好地作用于鋰礦物表面,實(shí)現(xiàn)鋰礦物與脈石礦物的有效分離,一般要求-200目占60%-80%。
調(diào)漿:主要目的是調(diào)節(jié)礦漿的濃度、酸堿度(pH 值)等性質(zhì),為后續(xù)的浮選作業(yè)創(chuàng)造良好的條件。合適的礦漿濃度和 pH 值能夠使浮選藥劑更好地發(fā)揮作用,提高鋰礦物的浮選效果。流程是磨礦后的礦漿進(jìn)入攪拌槽,添加適量的水和調(diào)整劑,使用碳酸鈉將礦漿pH值調(diào)整到8-10 左右。
添加藥劑:在經(jīng)過(guò)調(diào)漿處理后的礦漿中,添加捕收劑和起泡劑是浮選粗選的關(guān)鍵步驟。捕收劑的作用是吸附在鋰礦物表面,使其表面性質(zhì)發(fā)生改變,由親水變?yōu)槭杷?,從而能夠附著在氣泡上;起泡劑則是在礦漿中產(chǎn)生大量穩(wěn)定的氣泡,為鋰礦物提供附著的載體,實(shí)現(xiàn)鋰礦物與脈石礦物的初步分離。常用的捕收劑有脂肪酸類(lèi)(如油酸、油酸鈉)、膦酸酯類(lèi)等,起泡劑如松醇油、仲辛醇等。
粗選作業(yè):在添加了捕收劑和起泡劑的礦漿進(jìn)入浮選機(jī)后,浮選機(jī)通過(guò)攪拌和充氣作用,使礦漿中的鋰礦物顆粒、藥劑和氣泡充分混合。疏水的鋰礦物顆粒在攪拌力和氣泡浮力的作用下,迅速附著在氣泡上,隨著氣泡上浮至礦漿表面,形成泡沫層。通過(guò)刮泡裝置將泡沫層刮出,即可得到鋰粗精礦,實(shí)現(xiàn)鋰礦物與脈石礦物的初步分離。
多次精選:經(jīng)過(guò)粗選得到的鋰粗精礦中,仍然含有一定量的脈石礦物,無(wú)法滿(mǎn)足最終產(chǎn)品的質(zhì)量要求。因此,需要進(jìn)行多次精選,進(jìn)一步去除夾雜在鋰精礦中的脈石礦物,提高鋰精礦的品位。通常采用充氣式浮選機(jī)或機(jī)械攪拌式浮選機(jī)進(jìn)行精選作業(yè),通過(guò)多次精選,使鋰精礦品位不斷提高,最終達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求。
沖洗水添加:增加沖洗水是精選作業(yè)中的重要操作。沖洗水能夠?qū)ι细〉呐菽瓕舆M(jìn)行清洗,進(jìn)一步去除夾雜在鋰精礦中的脈石礦物。在實(shí)際操作中,沖洗水的添加量和添加位置都需嚴(yán)格把控。一般來(lái)說(shuō),沖洗水應(yīng)均勻地噴灑在泡沫層表面,其添加量要根據(jù)泡沫層的厚度、流動(dòng)性以及鋰精礦中脈石礦物的含量來(lái)確定。
尾礦處理:粗選后的尾礦中還殘留有少量的鋰礦物,為了提高鋰的回收率,對(duì)尾礦進(jìn)行掃選。掃選時(shí)適當(dāng)增加捕收劑和起泡劑的用量,再次進(jìn)行浮選。相較于粗選,掃選時(shí)適當(dāng)增加捕收劑和起泡劑的用量。在實(shí)際操作中,要密切觀察掃選泡沫層的情況,根據(jù)鋰礦物的回收效果和掃選精礦的質(zhì)量,適時(shí)調(diào)整藥劑添加量。
掃選產(chǎn)品:掃選得到的泡沫產(chǎn)品為掃選精礦,將其返回粗選或精選作業(yè),能夠進(jìn)一步回收其中的鋰礦物,提高鋰的整體回收率,而掃選后的尾礦則作為最終尾礦排出。掃選精礦中鋰礦物含量較高但雜質(zhì)也較多,通常返回粗選作業(yè),與原礦漿一起再次進(jìn)行浮選,利用粗選的強(qiáng)攪拌和大藥劑用量環(huán)境,重新對(duì)鋰礦物和雜質(zhì)進(jìn)行分離。
以上是鋰礦浮選工藝流程的介紹,在實(shí)際選礦廠(chǎng)中,由于鋰的礦石性質(zhì)不同,浮選流程雖然基本遵循該流程,但是每個(gè)環(huán)節(jié)所需流程數(shù)量各有不一,需針對(duì)礦石性質(zhì)設(shè)計(jì)適合自身礦石的鋰浮選工藝流程。另外,對(duì)于含有多種鋰礦物或伴生有其他有價(jià)礦物的礦石,可能需要采用更復(fù)雜的聯(lián)合選礦工藝流程,包括重選、磁選、電選等方法與浮選相結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)各種礦物的有效分離和綜合回收。