权利要求
1.一种铁
锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：破碎：将原矿石进行破碎作业，获得粗粒产品;
S2：粗粒强磁粗选：将所述粗粒产品配浆后在第一磁场强度下进行磁选作业，获得第一磁性物和第一非磁性物;
S3：分级：将所述第一非磁性物进行筛分作业，获得筛上粗粒和筛下细粒，所述筛上粗粒排入粗粒
尾矿沉淀池;
S4：细粒强磁扫选：将所述筛下细粒在第二磁场强度下进行磁选作业，获得第二磁性物和第二非磁性物，所述第二非磁性物排入细粒尾矿沉淀池;
S5：磨矿：将所述第一磁性物和所述第二磁性物混合后进行磨矿作业，获得细粒产品;
S6：细粒强磁粗选：将所述细粒产品配浆后在第三磁场强度下进行磁选作业，获得第三磁性物和第三非磁性物;
S7：细粒强磁扫选：将所述第三非磁性物在第四磁场强度下进行磁选作业，获得第四磁性物和第四非磁性物，所述第四非磁性物排入所述细粒尾矿沉淀池;
S8：细粒精选：将所述第三磁性物和所述第四磁性物混合后在第五磁场强度下进行磁选作业，获得第五磁性物和第五非磁性物，将所述第五非磁性物混合入所述细粒产品;
S9：重力分选：将所述第五磁性物进行重力分选作业，获得轻矿物和重矿物，所述轻矿物排入第一精矿沉淀池，所述重矿物排入第二精矿沉淀池;
S10：固液分离：将所述粗粒尾矿沉淀池、所述细粒尾矿沉淀池、所述第一精矿沉淀池、所述第二精矿沉淀池内的产品分别进行固液分离作业，分离出的固体物分别为粗粒度建材砂、长石精矿、铁锂云母精矿和钽铌粗精矿，分离出的液体经澄清后循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种铁锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述原矿石先进入颚式
破碎机进行粗碎与中碎作业，再进入高压辊磨机进行细碎作业。
3.根据权利要求1所述的一种铁锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述第一磁场强度设为1.4-1.6特斯拉，使用立环高梯度磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为直径5mm的高导磁不锈钢棒。
4.根据权利要求1所述的一种铁锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述第一非磁性物进入
振动筛进行分级作业;
和/或，在步骤S5中，所述第一磁性物和所述第二磁性物的混合物进入球磨机进行磨矿作业;
和/或，在步骤S9中，所述第五磁性物进入
螺旋溜槽进行重力分选作业。
5.根据权利要求3所述的一种铁锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法，其特征在于，在步骤S4中，所述第二磁场强度设为1.6-1.8特斯拉，使用立环高梯度磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为5×10mm和6×12mm、比例为1：1的高导磁不锈钢板网。
6.根据权利要求5所述的一种铁锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法，其特征在于，在步骤S6中，所述第三磁场强度设为1.3-1.5特斯拉，使用立环高梯度磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为直径2mm的高导磁不锈钢棒。
7.根据权利要求6所述的一种铁锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法，其特征在于，在步骤S7中，所述第四磁场强度设为1.4-1.6特斯拉，使用立环高梯度磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为4×8mm和6×12mm、比例为2：1的高导磁不锈钢板网。
8.根据权利要求7所述的一种铁锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法，其特征在于，在步骤S8中，所述第五磁场强度设为1.2-1.4特斯拉，使用立环高梯度磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为4×8mm和5×10mm、比例为1：1的高导磁不锈钢板网。
9.根据权利要求1所述的一种铁锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法，其特征在于，在步骤S10中，所述粗粒尾矿沉淀池中的产品进入振动筛进行脱水作业，分离出的固体物为所述粗粒度建材砂;所述细粒尾矿沉淀池中的产品经沉淀浓缩后进入陶瓷
过滤机进行固液分离作业，分离出的固体物为所述长石精矿;所述第一精矿沉淀池中的产品经沉淀浓缩后进入板框压滤机进行固液分离作业，分离出的固体物为所述铁锂云母精矿;所述第二精矿沉淀池中的产品经沉淀池浓缩后进入盘式过滤机进行固液分离作业，分离出的固体物为所述钽铌粗精矿。
10.根据权利要求1或9所述的一种铁锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法，其特征在于，所述长石精矿的白度为61.00-63.00%、Fe2O3含量为0.16-0.18%、K2O+Na2O含量为8.50-9.50%;所述铁锂云母精矿中Li2O含量为2.35-2.45%;所述钽铌粗精矿中Ta2O5+Nb2O5的含量为18.00-20.00%。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及
锂矿资源综合回收利用技术领域，具体涉及一种铁锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法。
背景技术
[0002]我国锂矿资源储量丰富，含锂矿物主要有锂辉石和锂云母，铁锂云母属于锂云母的一种，一般产于花岗伟晶岩中，常伴生白云母、黑云母、长石、石英、钽铁矿、铌铁矿、赤铁矿、
锡石等矿物;锂云母经过加工提纯产出的
碳酸锂、
磷酸铁锂、
金属锂和锂化学制品等工业产品，广泛应用于
锂电池、玻璃、冶金、化工、医药、军工等领域。
[0003]现阶段，锂云母生产厂家主要采用“磨矿+脱泥+
浮选”、“磨矿+强磁+浮选”、“磨矿+重选+浮选”等工艺进行回收，这些常规选矿工艺均存在金属回收率低、药剂污染重、工艺流程长、选矿效率低、生产成本高、设备投资大、处理能力小、综合利用低等技术难题;
铁锂云母、钽铁矿、铌铁矿等有价矿物均具有弱磁性，锂云母的鳞片状结构遇水产生表面吸附张力，钽铁矿和铌铁矿具有比重较大的特点，均适合于强磁选与重选工艺，经过强磁选矿工艺所获得非磁性物属于优质陶瓷与玻璃用的长石材料;随着高梯度立环磁选机、电磁浆料磁选、低温超导磁选机等强磁选设备与技术的发展，以及环境保护意识的增加与监管，尾矿库容压力等因素，越来越多的锂云母生产厂家迫切地需要绿色环保的强磁选工艺替代传统的浮选工艺，以提高选矿厂经济效益与健康发展。
[0004]因此，研发设计一种能够大幅度提高生产处理量和产品回收率，可分选出粗粒建材砂、长石精矿、铁锂云母精矿、钽铁粗精矿等高品质工业产品，实现尾矿与尾水的双零排放，并适合于规模化生产的铁锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法是现阶段亟待解决的一个问题。
发明内容
[0005]对于现有技术中所存在的问题，本发明提供了一种铁锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法，采用物理选矿的方式，选择合理的破碎、粗粒强磁粗选、分级、细粒强磁扫选、磨矿、细粒强磁粗选、细粒强磁扫选、细粒精选、重力分选、固液分离等联合选矿工艺流程，在生产出高品质铁锂云母精矿的同时又选出钽铌粗精矿、粗粒度建材砂、长石精矿等工业产品，原矿石的综合利用率达到百分之百，并达到尾水尾矿零排放，不需要使用浮选工艺，各作业段均绿色环保，适应性较强，适于大规模生产应用。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供了一种铁锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法，包括以下步骤：
S1：破碎：将原矿石进行破碎作业，获得粗粒产品;
S2：粗粒强磁粗选：将所述粗粒产品配浆后在第一磁场强度下进行磁选作业，获得第一磁性物和第一非磁性物;
S3：分级：将所述第一非磁性物进行筛分作业，获得筛上粗粒和筛下细粒，所述筛上粗粒排入粗粒尾矿沉淀池;
S4：细粒强磁扫选：将所述筛下细粒在第二磁场强度下进行磁选作业，获得第二磁性物和第二非磁性物，所述第二非磁性物排入细粒尾矿沉淀池;
S5：磨矿：将所述第一磁性物和所述第二磁性物混合后进行磨矿作业，获得细粒产品;
S6：细粒强磁粗选：将所述细粒产品配浆后在第三磁场强度下进行磁选作业，获得第三磁性物和第三非磁性物;
S7：细粒强磁扫选：将所述第三非磁性物在第四磁场强度下进行磁选作业，获得第四磁性物和第四非磁性物，所述第四非磁性物排入所述细粒尾矿沉淀池;
S8：细粒精选：将所述第三磁性物和所述第四磁性物混合后在第五磁场强度下进行磁选作业，获得第五磁性物和第五非磁性物，将所述第五非磁性物混合入所述细粒产品;
S9：重力分选：将所述第五磁性物进行重力分选作业，获得轻矿物和重矿物，所述轻矿物排入第一精矿沉淀池，所述重矿物排入第二精矿沉淀池;
S10：固液分离：将所述粗粒尾矿沉淀池、所述细粒尾矿沉淀池、所述第一精矿沉淀池、所述第二精矿沉淀池内的产品分别进行固液分离作业，分离出的固体物分别为粗粒度建材砂、长石精矿、铁锂云母精矿和钽铌粗精矿，分离出的液体经澄清后循环使用。
[0007]作为一种优选的技术方案，在步骤S1中，所述原矿石先进入颚式破碎机进行粗碎与中碎作业，再进入高压辊磨机进行细碎作业。
[0008]作为一种优选的技术方案，在步骤S2中，所述第一磁场强度设为1.4-1.6特斯拉，使用立环高梯度磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为直径5mm的高导磁不锈钢棒。
[0009]作为一种优选的技术方案，在步骤S3中，所述第一非磁性物进入振动筛进行分级作业;
和/或，在步骤S5中，所述第一磁性物和所述第二磁性物的混合物进入球磨机进行磨矿作业;
和/或，在步骤S9中，所述第五磁性物进入螺旋溜槽进行重力分选作业。
[0010]作为一种优选的技术方案，在步骤S4中，所述第二磁场强度设为1.6-1.8特斯拉，使用立环高梯度磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为5×10mm和6×12mm、比例为1：1的高导磁不锈钢板网。
[0011]作为一种优选的技术方案，在步骤S6中，所述第三磁场强度设为1.3-1.5特斯拉，使用立环高梯度磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为直径2mm的高导磁不锈钢棒。
[0012]作为一种优选的技术方案，在步骤S7中，所述第四磁场强度设为1.4-1.6特斯拉，使用立环高梯度磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为4×8mm和6×12mm、比例为2：1的高导磁不锈钢板网。
[0013]作为一种优选的技术方案，在步骤S8中，所述第五磁场强度设为1.2-1.4特斯拉，使用立环高梯度磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为4×8mm和5×10mm、比例为1：1的高导磁不锈钢板网。
[0014]作为一种优选的技术方案，在步骤S10中，所述粗粒尾矿沉淀池中的产品进入振动筛进行脱水作业，分离出的固体物为所述粗粒度建材砂;所述细粒尾矿沉淀池中的产品经沉淀浓缩后进入陶瓷过滤机进行固液分离作业，分离出的固体物为所述长石精矿;所述第一精矿沉淀池中的产品经沉淀浓缩后进入板框压滤机进行固液分离作业，分离出的固体物为所述铁锂云母精矿;所述第二精矿沉淀池中的产品经沉淀池浓缩后进入盘式过滤机进行固液分离作业，分离出的固体物为所述钽铌粗精矿。
[0015]作为一种优选的技术方案，在步骤S10中，所述长石精矿的白度为61.00-63.00%、Fe2O3含量为0.16-0.18%、K2O+Na2O含量为8.50-9.50%;所述铁锂云母精矿中Li2O含量为2.35-2.45%;所述钽铌粗精矿中Ta2O5+Nb2O5的含量为18.00-20.00%。
[0016]本发明的有益效果表现在：
1.本发明采用物理选矿的方式，选择合理的破碎、粗粒强磁粗选、分级、细粒强磁扫选、磨矿、细粒强磁粗选、细粒强磁扫选、细粒精选、重力分选、固液分离等联合选矿工艺流程，在生产出高品质铁锂云母精矿的同时又选出钽铌粗精矿、粗粒度建材砂、长石精矿等工业产品，原矿石的综合利用率达到百分之百，并达到尾水尾矿零排放，不需要使用浮选工艺，各作业段均绿色环保，适应性较强，适于大规模生产应用。
[0017]2.本发明针对铁锂云母、钽铁矿、铌铁矿、长石等不同矿物的矿物组成、比磁化率、粒度分布、粒径构造、解离度、密度等理化性能的差异，在粗粒度破碎条件下经一次高场强粗选作业，分级后再经一次高场强扫选作业，在保证回收率同时可抛去大部分脉石矿物，有效降低后续磨矿作业生产成本，同时可大幅度增加生产处理量;在细粒度磨矿条件下，依次经一次高场强粗选作业、一次高场强扫选作业、一次高场强精选作业，可将已达到单体解离的金属矿物进一步提高产品质量;精选作业获得的第五非磁性物返回粗选作业段，可进一步提高产品回收率;重力分选可将比重较大的钽铌矿与比重较小的锂云母进行有效分选，提高产品附加值。
[0018]3.本发明选择立环高梯度磁选机进行粗细粒强磁选，可大幅度提高生产处理量和回收率;采用颚式破碎机、高压辊磨机、振动筛、立环高梯度磁选机、球磨机、螺旋溜槽等常规设备，不同作业段选择合适的磁场强度、磁选介质、脉动频率、分级粒度、磨矿细度、粗选、扫选、精选、重选等工艺条件与常规锂云母选矿工艺相比，可增加40-50%的生产处理量与10-15%产品回收率。
[0019]4.本发明针对具弱磁性的铁锂云母、钽铁矿、铌铁矿等有价矿物所采用的设备与工艺均不产生任何污染，采用绿色环保工艺产出的压滤水澄清后可循环使用，达到尾水零排放;并且，本发明各作业段的工艺条件均可依据矿物含量与种类的不同进行适时调整，适应性较强。
附图说明
[0020]图1为本发明一种铁锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法的一种实施例的工艺流程图。
具体实施方式
[0021]为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0022]湖南某锂云母选矿厂以前采用“破碎—磨矿—脱泥—浮选”的工艺，浮选前脱除的细泥中损失15-20%左右的锂金属量，浮选锂精矿总回收率为65-70%;
浮选药剂生产成本高并产生污染，存在选矿回收率低、生产处理量小、综合利用率低、环保和库容压力大、工艺流程长、设备管理难度大等技术难题。
[0023]研究发现，生产现场浮选前脱除的细泥中Li2O含量为0.30-0.35%，与原矿0.37%的品位相近，这部分细泥覆盖并污染着锂云母表面，导致
捕收剂难以附着，并吸附消耗大量的药剂，恶化浮选过程;浮选前提前脱除部分细泥又造成细片状锂云母金属量的损失，同时这部分细泥尾矿又占据大量的土地资源;浮选过程中添加的矿浆调整剂、分散剂、捕收剂等多种药剂的成本较高，尾水中有的药物离子易渗入地下造成水质污染;原矿石细磨矿后部分锂云母的片状构造受到破坏，产生的部分微细片状锂云母难以回收;原矿石直接进入破碎磨矿作业，造成磨矿电费成本增加;磨矿脱泥后占80%产率的细粒级原矿进入浮选作业段，有近60%的非磁性脉石矿物直接影响生产处理量并增加生产成本。
[0024]针对上述生产中存在的技术与工艺问题，请参照图1和表1，为该
铜钼选矿厂采用本发明提供的一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿方法的一种具体实施案例，包括以下步骤：
S1：破碎：
将-200mm粒度的原矿石经颚式破碎机进行粗碎与中碎至-20mm粒度，再进入高压辊磨机细碎，获得-3mm粒度的粗粒产品。
[0025]S2：粗粒强磁粗选：
将-3mm粒度的粗粒产品配成35%矿浆浓度，进入立环高梯度磁选机进行第一段强磁粗选作业，立环高梯度磁选机的磁场强度为1.4-1.6特斯拉，介质为Ф5mm高导磁不锈钢棒，脉动为0HZ，在此参数下，可将已单体解离的片状、中片状与连生体的铁锂云母及呈连生体状态或已解离的钽铁矿、铌铁矿预先选出;获得Li2O含量为1.20-1.40%、Ta2O5+Nb2O5含量0.50-0.54%的粗精矿产品(第一磁性物和)以及Li2O含量为0.14-0.16%非磁性尾矿(第一非磁性物)。
[0026]S3：分级：
将第一非磁性物进入振动筛进行分级作业，获得+0.5mm粒度的筛上粗粒和-0.5mm粒度的筛下细粒，其中，+0.5mm粒度的筛上粗粒中的Li2O含量为0.07-0.08%、Ta2O5+Nb2O5含量为0.006-0.008%，排入粗粒级尾矿沉淀池。
[0027]S4：细粒强磁扫选：
将-0.5mm粒度的筛下细粒配成30%矿浆浓度进入立环高梯度磁选机进行第二段强磁扫选作业，立环高梯度磁选机的磁场强度为1.6-1.8特斯拉，介质规格分别为5×10mm+6×12mm、 比例为1：1的高导磁不锈钢板网，脉动为5HZ，在此参数下，可将呈连生体与细片状或细粒状的铁锂云母与钽铌矿选出，获得Li2O含量为0.80-0.90%、Ta2O5+Nb2O5含量为0.20-0.30%的扫选精矿产品(第二磁性物)以及Li2O含量为0.08-0.09%的非磁性物尾矿(第二非磁性物)，第二非磁性物排入细粒尾矿沉淀池。
[0028]S5：磨矿：
将第二磁性物进入球磨机进行湿法磨矿，球磨机的磨矿浓度为67%，能够使呈连生体状态赋存的金属矿物与脉石矿物达到单体解离，获得-200目占60-65%细度的细粒产品，
S6：细粒强磁粗选：
将细粒产品配浆成25%矿浆浓度进入立环高梯度磁选机进行第三段强磁粗选作业，立环高梯度磁选机的磁场强度为1.3-1.5特斯拉，介质为Ф2mm高导磁不锈钢棒，脉动为10HZ，在此参数下，可将单体解离及连生体锂云母、钽铌矿选出，获得Li2O含量为1.80-1.90%、Ta2O5+Nb2O5含量为1.20-1.40%的粗精矿产品(第三磁性物)以及Li2O含量为0.60-0.80%的非磁性物(第三非磁性物)。
[0029]S7：细粒强磁扫选：
将第三非磁性物配成20%矿浆浓度进入立环高梯度磁选机进行第四段强磁扫选作业;立环高梯度磁选机的磁场强度为1.4-1.6特斯拉，介质规格分别为4×8mm+6×12mm、比例为2：1的高导磁不锈钢板网，脉动为5HZ，在此参数下，可将部分连生体与细粒级金属矿物有效回收，获得Li2O含量为1.20-1.30%、、Ta2O5+Nb2O5含量为0.90-0.95%的扫精矿产品(第四磁性物)以及Li2O含量为0.07-0.09%的非磁性物(第四非磁性物)，第四非磁性物排入细粒尾矿沉淀池。
[0030]S8：细粒精选：
将第三磁性物和第四磁性物混合并配成15%矿浆浓度进入立环高梯度磁选机进行第五段强磁精选作业，立环高梯度磁选机的磁场强度为1.2-1.4特斯拉，介质规格分别为4×8mm+5×10mm、比例为1：1的高导磁不锈钢板网，脉动为20HZ，通过降低磁场强度、优化介质结构、提高脉动等条件，能够分选出高品质的锂云母精矿产品，获得Li2O含量为2.30-2.40%、Ta2O5+Nb2O5含量为4.5-5.0%的精矿产品(第五磁性物)以及Li2O含量为0.40-0.60%的非磁性中矿产品(第五非磁性物)，第五非磁性物混合入细粒产品。
[0031]S9：重力分选：
将第五磁性物进入螺旋溜槽进行重力分选作业，利用矿物间的密度与粒径差异，能够将颗粒状比重大的钽铌矿与片状比重小的锂云母有效分离，获得得Li2O含量为2.35-2.45%的锂云母精矿(轻矿物)和Ta2O5+Nb2O5含量为18.00-20.00%钽铌粗精矿产品(重矿物)，轻矿物排入第一精矿沉淀池，重矿物排入第二精矿沉淀池。
[0032]S10：固液分离：
将粗粒级尾矿沉淀池内的产品(+0.5mm粒度的筛上粗粒)进入振动筛脱水作业，可获得硬度较大、颗粒均匀的合格建材砂原料;将细粒尾矿沉淀池内的产品(第二非磁性物和第四非磁性物)经沉淀浓缩后进入陶瓷过滤机进行固液分离作业，可获得Fe2O3含量为0.16-0.18%、K2O+Na2O含量为8.50-9.50%、白度为61.00-63.00%的高品质陶瓷用长石精矿产品;将第一精矿沉淀池内的产品(轻矿物)经沉淀浓缩后进入盘式过滤机进行固液分离作业，可获得Li2O含量为2.35-2.45%的高品质锂云母精矿产品;将第二精矿沉淀池内的产品(重矿物)经沉淀浓缩后进入板框压滤机进行固液分离作业，获得Ta2O5+Nb2O5含量18.00-20.00%钽铌粗精矿产品，可作为工业产品或进一步提纯。
[0033]需要说明的，本发明选矿过程中的破碎、分级、磁选、重选等作业段均采用绿色环保的物理选矿工艺，各产品经固液分离作业产出的尾水澄清后可返回各作业工序循环使用，不需要使用浮选工艺，绿色环保，适于大规模生产应用。
[0034]表1 粗细粒强磁选与重力分选试验指标%
[0035]本发明针对铁锂云母、钽铁矿、铌铁矿、长石等不同矿物的矿物组成、比磁化率、粒度分布、粒径构造、解离度、密度等理化性能的差异，在粗粒度破碎条件下经一次高场强粗选作业，分级后再经一次高场强扫选作业，在保证回收率同时可抛去大部分脉石矿物，有效降低后续磨矿作业生产成本，同时可大幅度增加生产处理量;在细粒度磨矿条件下，依次经一次高场强粗选作业、一次高场强扫选作业、一次高场强精选作业，可将已达到单体解离的金属矿物进一步提高产品质量;精选作业获得的第五非磁性物返回粗选作业段，可进一步提高产品回收率;重力分选可将比重较大的钽铌矿与比重较小的锂云母进行有效分选，提高产品附加值。
[0036]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
说明书附图(1)
声明：
“铁锂云母优化分级磁选综合回收钽铌矿的方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
509
编辑：北方有色网
来源：山东华特磁电集团股份有限公司
咨询细节
