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利用重介质直接制备陶瓷级锂精矿的方法

364 编辑：北方有色网来源：新疆有色金属研究所有限公司

2025-10-29 15:42:14

权利要求

1.一种利用重介质直接制备陶瓷级锂精矿的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、破碎;

S2、筛分;

S3、选矿;

所述S3步骤采用重介质选矿工艺，采用无压重介质旋流器进行选矿，采用的重介质密度为2.26～2.45g/cm3，具体步骤如下：

S31、将S2步骤的产物导入无压三产品重介质旋流器中，得到重介质锂尾矿、重介质锂中矿和重介质锂精矿;所述重介质锂精矿为陶瓷级锂精矿。

2.根据权利要求1所述的利用重介质直接制备陶瓷级锂精矿的方法，其特征在于，S2步骤中筛分得到的锂矿石粒度为-6.0mm+0.5mm。

3.根据权利要求1所述的利用重介质直接制备陶瓷级锂精矿的方法，其特征在于，所述S3步骤中所述重介质旋流器频率为22～40Hz。

4.根据权利要求1所述的利用重介质直接制备陶瓷级锂精矿的方法，其特征在于，所述S3步骤中所述重介质旋流器沉砂嘴直径为45mm。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及矿石提锂技术领域，具体是一种利用重介质直接制备陶瓷级锂精矿的方法。

背景技术

[0002]锂作为促进现代化建设与科技等相关产业发展的重要稀有元素，是最具发展潜力的一种新型能源和战略资源之一，被广泛应用于高能锂电池、橡胶工业、航空航天、陶瓷、激光、医药、焊接、炸药、水泥、冶炼和新能源等诸多领域，被誉称为“21世纪的能源金属”。许多国家从经济发展需要和国家安全角度考虑已将锂及其高纯锂盐产品作为战略储备物质并开展广泛应用技术研究。

[0003]现有的锂提取方式主要是以锂矿石原料的矿石提锂方法以及以含锂盐湖为原料的盐湖提锂方法。

[0004]其中，矿石提锂工艺是目前主要手段。开采出的矿石需要经过选矿成为高品位精矿才能够进入冶炼步骤。

[0005]锂矿石的选矿过程中，分为重介质选矿、浮选。其中重介质选矿是利用矿石中不同组分的密度不同进行分离。优点在于选矿成本低、无污染。

[0006]重介质选矿的原理在于利用密度差物理分离各组分。重介质的密度选取需要介于重组分与轻组分密度之间。对于密度相近的组分，重介质选矿通常无法直接获得精矿。

[0007]传统观点认为：锂铍复合矿石的密度通常为2.7g/cm3左右，锂精矿密度为3.0～3.2g/cm3、铍精矿密度为2.8～3.0g/cm3、长石石英等杂质密度为2.6～2.8g/cm3。由于上述三种需要分离的组分密度接近并且相互有重叠，导致无法利用重介质方法直接分离获得精矿。

[0008]现有技术中，通常采用密度为2.5～3.2g/cm3的重介质对原矿进行预分离，仅仅能够将锂矿石预富集到小于4%的品位(以Li2O计，m/m%)。需要后续进行浮选等操作才能得到合格的锂精矿。

[0009]相对于浮选方法，重介质选矿方法具有成本低、无污染的优势。因此如何利用重介质选矿方法分离锂铍复合矿，直接得到锂精矿(5%以上品位，以Li2O计，m/m%)，降低浮选量是本领域技术人员急需解决的问题。

[0010]锂辉石按用途、化学成分和冶炼工艺要求分为三类：化工锂辉石、陶瓷锂辉石、低铁锂辉石。

[0011]陶瓷工业：在陶瓷坯体中加入锂辉石，可提高陶瓷制品的强度、密度、耐酸性及耐热急变性能，可降低产品吸水率和线收缩率。在釉料和熔块中加入适量的锂辉石，能降低产品的热膨胀系数，提高釉料的高温流动性、降低粘度，提高釉面白度、光泽度、硬度、以及耐腐蚀性，提高产品档次，同时使产品具有成品美观、经久耐用、废品率低等特点。

[0012]其中陶瓷级锂辉石最为昂贵，其品位要求也最高。如何更低成本的从锂铍复合矿石直接选取制备陶瓷级锂辉石精矿，一直是本领域技术人员的迫切希望。

发明内容

[0013]本发明所要解决的技术问题是提供一种利用重介质直接制备陶瓷级锂精矿的方法，解决了现有技术中存在的问题。

[0014]本发明的目的是解决利用重介质方法直接获取锂精矿;

[0015]本发明公开了一种利用重介质直接制备陶瓷级锂精矿的方法，包括如下步骤：

[0016]S1、破碎;

[0017]S2、筛分;

[0018]S3、选矿;

[0019]所述S3步骤采用重介质选矿工艺，采用无压重介质旋流器进行选矿，采用的重介质密度为2.26～2.45g/cm3，具体步骤如下：

[0020]S31、将S2步骤的产物导入第一重介质旋流器中，得到重介质锂尾矿、第一重介质锂中矿;

[0021]S32、将所述S32步骤得到的第一重介质锂中矿导入第二重介质旋流器中，得到重介质锂中矿、重介质锂精矿;所述重介质锂精矿为陶瓷级锂精矿。

[0022]优选的，S2步骤中筛分得到的锂矿石粒度为-6.0mm+0.5mm。

[0023]进一步地，所述S3步骤中所述重介质旋流器频率为22～30Hz。

[0024]优选的，所述S3步骤中所述重介质旋流器沉砂嘴直径为45mm。

[0025]本发明的有益效果在于：

[0026]1、通过重介质选矿方式直接得到品位高于7%的高附加值产品——陶瓷级锂精矿;

[0027]2、实现了锂铍分离;

[0028]3、降低了浮选量，成本低。

附图说明

[0029]图1流程框图。

具体实施方式

[0030]下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术实施例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

[0031]锂铍复合矿石原料来源：

[0032]锂矿石选自新疆维吾尔自治区和田县大红柳滩锂铍多金属矿。其成分如下：

[0033]表1矿石原料成分表

[0034]

组分(以金属氧化物计)含量(m/m%)Li2O1.40BeO0.038

[0035]实施例1

[0036]一种利用重介质直接制备陶瓷级锂精矿的方法，包括如下步骤：

[0037]S1、破碎;

[0038]S2、筛分;

[0039]筛分得到的锂矿石粒度为-6.0mm+0.5mm;

[0040]S3、选矿;

[0041]所述S3步骤采用重介质选矿工艺，采用无压重介质旋流器进行选矿，所述重介质旋流器频率为30Hz，所述重介质旋流器沉砂嘴直径为45mm;

[0042]采用的重介质密度为2.45g/cm3;

[0043]具体步骤如下：

[0044]S31、将S2步骤的产物导入无压三产品重介质旋流器中，得到重介质锂尾矿、重介质锂中矿和重介质锂精矿;

[0045]所述重介质锂精矿直接用于冶炼;所述重介质锂中矿进入后续浮选步骤进一步提纯并分离锂、铍。

[0046]流程框图见附图1

[0047]实施例2～9

[0048]实施例2～9与实施例1的区别仅在于操作参数。具体实施例参数见下表2：

[0049]表2实施例操作参数表

[0050]

[0051]对于上述实施例选矿后的产物进行分析，得到如下表3～4所示结果：

[0052]表3实施例实验结果表-1

[0053]

[0054]

[0055]表4实施例实验结果表-2

[0056]

[0057]由上述检测数据可知：

[0058]本发明所述方法实现了利用重介质直接选矿得到陶瓷级锂精矿的目的(品位大于7%)。

[0059]为了进一步说明本发明的有益效果，特设置如下对比例：

[0060]对比例1～4

[0061]对比例1～4与实施例相比较，主要是将操作参数进行调整。具体操作如下表5：

[0062]表5对比例操作参数表

[0063]

[0064]对于上述对比例选矿后的产物进行分析，得到如下表6～7所示结果：

[0065]表6对比例实验结果表-1

[0066]

[0067]表7对比例实验结果表-2

[0068]

[0069]

[0070]由上述对比例可知：

[0071]1、由对比例4可知，过低的重介质密度无法获得陶瓷级锂精矿;

[0072]2、由对比例1～3可知，重介质密度的选取与给料频率之间存在关联，并且这种关联产生的效果是预料不到的。

[0073]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

说明书附图(1)