一种从原生粘土型锂矿中富集回收锂的选矿方法

技术领域

本发明涉及选矿技术领域，尤其涉及一种从原生粘土型锂矿中富集回收锂的选矿方法。

背景技术

锂被誉为21世纪的“能源金属”，目前在电池行业应用广泛。随着世界各国对碳排放问题的关注，清洁能源相关技术发展迅速，市场对锂的需求量激增，锂产品价格也随之攀升，锂的加工与提取方法也是目前研究的热门课题。

目前，锂主要提取自盐湖或硬岩型锂矿石，在矿石提取方面，其原料主要是锂辉石、锂云母、透锂长石等，其中锂辉石精矿含Li

粘土型锂资源，作为一种锂矿石资源，储量丰富，但由于其性质特殊，长期以来未能较好的开发利用，全球粘土型资源尚处于研究开发期，从长远看具有巨大了潜力，对缓解锂供给困难具有重大意义。

我国贵州某地拥有大量的粘土型锂矿，原生粘土型锂矿中，矿石呈褐黑色致密块状。锂主要赋存于锂绿泥石(矿物量27％)，同时含有大量伊利石(11％)、高岭石(4％)等粘土矿物。其他矿物主要有石英(31％)、方解石(18％)、铁白云石(3.5％)、黄铁矿(1.7％)、褐铁矿(1.7％)等。锂绿泥石和粘土矿物(包括伊利石和高岭石)粒度微细，基本分布于-0.04mm粒级范围内，其中-0.005mm粒级分布率分别为40.71％和47.11％；碳酸盐(以方解石为主)和石英的粒度分布相对较粗，主要分布于-0.16mm粒级范围内，其中-0.005mm粒级分布率分别为12.32％和18.93％。该原矿含Li

发明内容

本发明的目的是提供一种从原生粘土型锂矿中富集回收锂的选矿方法，本发明提出的方法可将原生粘土锂精矿Li

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种从原生粘土型锂矿中富集回收锂的选矿方法，包括如下步骤：

S1、将原生粘土型锂矿破碎至2mm以下(-2mm)；

S2、将破碎之后的矿石加水调浆至矿石质量浓度为30％～40％，并置于搅拌容器中，充分浸泡搅拌；

S3、将搅拌之后的矿浆进行0.1mm分级，粗粒磨矿至0.1mm以下(-0.1mm)；

S4、对步骤S3得到的分级磨矿产品进行分级，获得沉砂和溢流；

S5、对溢流进行调浆反浮选，所述的反浮选采用三段式浮选，第一段浮选的流程是1粗2精2扫开路浮选，第二段浮选的流程是将一段中矿合并进行1粗2扫开路浮选，第三段浮选的流程是将二段中矿进行1粗1精1扫闭路浮选，反浮选作业的槽内产品合并作为锂精矿。

优选地，步骤S1所述的原生粘土型锂矿为底层原生矿，Li

优选地，步骤S2所述的搅拌浸泡条件为：搅拌转速为800～1200rpm，搅拌浸泡时间为30～60min。

优选地，步骤S4所述的分级粒度为0.025～0.045mm。

优选地，步骤S5所述的反浮选活化剂为氯化钙，总用量100～200g/t；调整剂为碳酸钠，总用量800～1000g/t；抑制剂为水玻璃，总用量2000～3000g/t；捕收剂为脂肪酸皂，总用量900～1200g/t，反浮选药剂用量均为相对步骤S1中原生粘土型锂矿的用量。

进一步优选，步骤S5所述的1粗2精2扫开路浮选指向溢流中依次加入氯化钙、碳酸钠、水玻璃和脂肪酸皂进行粗选，粗选后的泡沫加入水玻璃进行第一次精选，第一次精选后的泡沫加入水玻璃进行第二次精选，第二次精选泡沫即为尾矿1；粗选后的槽内物质加入脂肪酸皂进行第一次扫选，第一次扫选后的槽内物质加入脂肪酸皂进行第二次扫选，第二次扫选后的槽内物质即为锂精矿1。2精2扫的中矿(一段中矿)则合并作为第二段浮选的给矿。

进一步优选，步骤S5所述的1粗2扫开路浮选指进行1粗2精2扫后的中矿加入水玻璃和脂肪酸皂进行粗选，粗选后的槽内物质加入脂肪酸皂进行第一次扫选，第一次扫选后的槽内物质加入脂肪酸皂进行第二次扫选，第二次扫选尾矿即为锂精矿2。1粗2扫的中矿则合并作为第三段浮选的给矿。

进一步优选，步骤S5所述的1粗1精1扫闭路浮选指进行1粗2扫开路浮选后的中矿加入水玻璃和脂肪酸皂进行粗选，粗选泡沫加入水玻璃进行精选，粗选后的槽内物质加入脂肪酸皂进行扫选，精选和扫选中矿顺序返回形成闭路，精选泡沫即为尾矿2，扫选后的槽内物质则为锂精矿3。

进一步优选，步骤S6所述的脂肪酸皂为脂肪酸钠。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、分级抛废，减少处理量。粘土锂矿主要赋存于易泥化的锂绿泥石中，原生粘土型锂矿呈块状，破碎之后未实现粘土矿物的充分解离，除浸泡搅拌外，还需进行一定磨矿。磨矿之后的粗粒级中含锂大幅降低，可直接抛废。

2、三段式反浮选，保证锂精矿品位和回收率。在三段式反浮选中，对中矿单独处理能有效降低中矿再循环过程中对精矿品质的影响，有利于提高锂精矿品位。而对中矿多次反浮选能够尽可能回收精矿中的有价组分，避免锂损失。

3、硅钙同浮，简化药剂制度。常规工艺中一般先脱钙再脱硅，钙一般指碳酸钙，硅一般指二氧化硅，二者药剂体系相对独立，本发明中采用氯化钙对石英进行活化，实现硅钙同浮，有效解决了双体系下的药剂制度复杂问题。

附图说明

图1为本发明实施例1-5的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。以下实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，视为可以通过常规市场等商业途径得到的原料和试剂。

下述实施例中，药剂(水玻璃或脂肪酸纳)总用量根据第一段浮选：第二段浮选：第一段浮选按照质量比为3:1:1来设置。第一段浮选的流程是1粗2精2扫开路浮选，粗选、第一次扫选和第二次扫选的脂肪酸钠的质量比为3:1:1，粗选、第一次精选和第二次精选的水玻璃的质量比为3:1:1。第二段浮选的流程是将一段中矿合并进行1粗2扫开路浮选，粗选、第一次扫选和第二次扫选的脂肪酸钠的质量比为3:1:1。第三段浮选的流程是将二段中矿进行1粗1精1扫闭路浮选，粗选和扫选的脂肪酸钠的质量比为3:1，粗选和精选的水玻璃的质量比为3:1。

1粗2精2扫开路浮选指向溢流中依次加入氯化钙、碳酸钠、水玻璃和脂肪酸皂进行粗选，粗选后的泡沫加入水玻璃进行第一次精选，第一次精选后的泡沫加入水玻璃进行第二次精选，第二次精选泡沫即为尾矿1；粗选后的槽内物质加入脂肪酸皂进行第一次扫选，第一次扫选后的槽内物质加入脂肪酸皂进行第二次扫选，第二次扫选后的槽内物质即为锂精矿1。2精2扫的中矿(一段中矿)则合并作为第二段浮选的给矿。

1粗2扫开路浮选指进行1粗2精2扫后的中矿加入水玻璃和脂肪酸皂进行粗选，粗选后的槽内物质加入脂肪酸皂进行第一次扫选，第一次扫选后的槽内物质加入脂肪酸皂进行第二次扫选，第二次扫选尾矿即为锂精矿2。1粗2扫的中矿则合并作为第三段浮选的给矿。

1粗1精1扫闭路浮选指进行1粗2扫开路浮选后的中矿加入水玻璃和脂肪酸皂进行粗选，粗选泡沫加入水玻璃进行精选，粗选后的槽内物质加入脂肪酸皂进行扫选，精选和扫选中矿顺序返回形成闭路，精选泡沫即为尾矿2，扫选后的槽内物质则为锂精矿3。

下述实施例中，捕收剂脂肪酸皂优选脂肪酸钠。

实施例1

参照图1，一种从原生粘土型锂矿中富集回收锂的选矿方法，具体包括如下步骤：

S1、将原生粘土型锂矿采用颚式破碎机+对辊机破碎至-2mm；

S2、将破碎之后的矿石加水调浆至矿石质量浓度为30％，并置于搅拌桶中，充分浸泡搅拌，搅拌转速为1200rpm，搅拌浸泡时间为60min；

S3、将搅拌之后的矿浆进行0.1mm分级，粗粒磨矿至-0.1mm；

S4、对分级磨矿产品进行分级，分级粒度为0.025mm，获得沉砂和溢流；

S5、对溢流进行调浆反浮选除杂，反浮选采用三段式浮选，第一段浮选的流程是1粗2精2扫开路浮选，第二段浮选的流程是将一段中矿合并进行1粗2扫开路浮选，第三段浮选的流程是将二段中矿进行1粗1精1扫闭路浮选。其中，反浮选活化剂为氯化钙，总用量200g/t；调整剂为碳酸钠，总用量为1000g/t；抑制剂为水玻璃，总用量3000g/t；捕收剂为脂肪酸钠，总用量1200g/t。

反浮选作业的槽内产品合并作为综合锂精矿。

回收率计算公式：

其中，ε-精矿Li

采用以上工艺处理，贵州某地原生锂粘土矿在原矿含Li

实施例2

参照图1，一种从原生粘土型锂矿中富集回收锂的选矿方法，具体包括如下步骤：

S1、将原生粘土型锂矿采用颚式破碎机+对辊机破碎至-2mm；

S2、将破碎之后的矿石加水调浆至矿石质量浓度为30％，并置于搅拌桶中，充分浸泡搅拌，搅拌转速为800rpm，搅拌浸泡时间为30min；

S3、将搅拌之后的矿浆进行0.1mm分级，粗粒磨矿至-0.1mm；

S4、对分级磨矿产品进行分级，分级粒度为0.025mm，获得沉砂和溢流；

S5、对溢流进行调浆反浮选除杂，反浮选采用三段式浮选，第一段浮选的流程是1粗2精2扫开路浮选，第二段浮选的流程是将一段中矿合并进行1粗2扫开路浮选，第三段浮选的流程是将二段中矿进行1粗1精1扫闭路浮选。其中，反浮选活化剂为氯化钙，总用量200g/t；调整剂为碳酸钠，总用量为800g/t；抑制剂为水玻璃，总用量2000g/t；捕收剂为脂肪酸钠，总用量1200g/t。

反浮选作业的槽内产品合并作为综合锂精矿。

采用以上工艺处理，贵州某地原生锂粘土矿在原矿含Li

实施例3

参照图1，一种从原生粘土型锂矿中富集回收锂的选矿方法，具体包括如下步骤：

S1、将原生粘土型锂矿采用颚式破碎机+对辊机破碎至-2mm；

S2、将破碎之后的矿石加水调浆至矿石质量浓度为40％，并置于搅拌桶中，充分浸泡搅拌，搅拌转速为800rpm，搅拌浸泡时间为60min；

S3、将搅拌之后的矿浆进行0.1mm分级，粗粒磨矿至-0.1mm；

S4、对分级磨矿产品进行分级，分级粒度为0.025mm，获得沉砂和溢流；

S5、对溢流进行调浆反浮选除杂，反浮选采用三段式浮选，第一段浮选的流程是1粗2精2扫开路浮选，第二段浮选的流程是将一段中矿合并进行1粗2扫开路浮选，第三段浮选的流程是将二段中矿进行1粗1精1扫闭路浮选。其中，反浮选活化剂为氯化钙，总用量100g/t；调整剂为碳酸钠，总用量为1000g/t；抑制剂为水玻璃，总用量3000g/t；捕收剂为脂肪酸钠，总用量900g/t。

反浮选作业的槽内产品合并作为综合锂精矿。

采用以上工艺处理，贵州某地原生锂粘土矿在原矿含Li

实施例4

参照图1，一种从原生粘土型锂矿中富集回收锂的选矿方法，具体包括如下步骤：

S1、将原生粘土型锂矿采用颚式破碎机+对辊机破碎至-2mm；

S2、将破碎之后的矿石加水调浆至矿石质量浓度为40％，并置于搅拌桶中，充分浸泡搅拌，搅拌转速为800rpm，搅拌浸泡时间为50min；

S3、将搅拌之后的矿浆进行0.1mm分级，粗粒磨矿至-0.1mm；

S4、对分级磨矿产品进行分级，分级粒度为0.045mm，获得沉砂和溢流；

S5、对溢流进行调浆反浮选除杂，反浮选采用三段式浮选，第一段浮选的流程是1粗2精2扫开路浮选，第二段浮选的流程是将一段中矿合并进行1粗2扫开路浮选，第三段浮选的流程是将二段中矿进行1粗1精1扫闭路浮选。其中，反浮选活化剂为氯化钙，总用量100g/t；调整剂为碳酸钠，总用量为1000g/t；抑制剂为水玻璃，总用量2000g/t；捕收剂为脂肪酸钠，总用量1200g/t。

反浮选作业的槽内产品合并作为综合锂精矿。

采用以上工艺处理，贵州某地原生锂粘土矿在原矿含Li

实施例5

参照图1，一种从原生粘土型锂矿中富集回收锂的选矿方法，具体包括如下步骤：

S1、将原生粘土型锂矿采用颚式破碎机+对辊机破碎至-2mm；

S2、将破碎之后的矿石加水调浆至矿石质量浓度为30％，并置于搅拌桶中，充分浸泡搅拌，搅拌转速为800rpm，搅拌浸泡时间为30min；

S3、将搅拌之后的矿浆进行0.1mm分级，粗粒磨矿至-0.1mm；

S4、对分级磨矿产品进行分级，分级粒度为0.045mm，获得沉砂和溢流；

S5、对溢流进行调浆反浮选除杂，反浮选采用三段式浮选，第一段浮选的流程是1粗2精2扫开路浮选，第二段浮选的流程是将一段中矿合并进行1粗2扫开路浮选，第三段浮选的流程是将二段中矿进行1粗1精1扫闭路浮选。其中，反浮选活化剂为氯化钙，总用量100g/t；调整剂为碳酸钠，总用量为800g/t；抑制剂为水玻璃，总用量2000g/t；捕收剂为脂肪酸钠，总用量900g/t。

反浮选作业的槽内产品合并作为综合锂精矿。

采用以上工艺处理，贵州某地原生锂粘土矿在原矿含Li

对比例1

一种富集锂的方法，具体过程为：

S1、将粘土锂矿破碎至-2mm，湿式球磨5min，至-0.045mm含量90％以上；

S2、将磨矿之后的产品调浆至质量浓度30％进行反浮选除杂，流程为1粗1扫2精顺序返回闭路；

S3、粗选依次加入碳酸钠2000g/t，水玻璃2000g/t，脂肪酸钠1000g/t，扫选加入脂肪酸钠400g/t，精选1加入水玻璃500g/t，精选2加入水玻璃500g/t。

浮选槽内产品作为综合锂精矿。

采用以上工艺处理，贵州某地原生锂粘土矿在原矿含Li

对比例2

一种富集锂的方法，具体过程为：

S1、将粘土锂矿破碎至-2mm，湿式球磨5min，至-0.045mm含量90％以上；

S2、将磨矿之后的产品调浆至质量浓度30％进行脱钙浮选，流程为1粗1扫2精顺序返回闭路。粗选依次加入碳酸钠2000g/t，水玻璃2000g/t，脂肪酸钠1000g/t，扫选加入脂肪酸钠400g/t，精选1加入水玻璃500g/t，精选2加入水玻璃500g/t；

S3、将脱钙之后的产品进行脱硅浮选，流程为1粗1扫2精顺序返回闭路。粗选依次加入碳酸钠500g/t，水玻璃500g/t，醚胺150g/t，扫选加入脂肪酸钠400g/t，精选1加入水玻璃500g/t，精选2加入水玻璃500g/t。

S3泡沫产品作为锂精矿。

采用以上工艺处理，贵州某地原生锂粘土矿在原矿含Li

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。