CN103979719B - 锂辉石选矿尾水的回收利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿山选矿尾水的回收利用方法，具体涉及锂辉石选矿尾水的回收利用方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种锂辉石选矿尾水的回收利用方法，从而实现锂辉石选矿尾水的零排放。该方法步骤如下：取锂辉石选矿尾水，加入絮凝剂，固液分离后取液体，加入吸附剂，固液分离后取液体，再加入酸中和后，固液分离，液体回用于锂辉石的选矿生产。本发明回收利用方法简单，成本较低，而经本发明方法处理后的尾水利用率在100％时，其产品质量和回收率与新水几乎一致，不仅精矿品质得到了保证，而且有较好的回收率，实现了经济、环境效益的双赢。

Description

锂辉石选矿尾水的回收利用方法

技术领域

本发明涉及矿山选矿尾水的回收利用方法，具体涉及锂辉石选矿尾水的回收利用方法。

背景技术

目前，被世界推崇的锂电新材料——锂产品的基础来源主要为矿石提锂和卤水提锂。卤水提锂受到自然环境和条件的影响远远大于矿石提锂，卤水提锂也需要中间产品(如氯化锂和碳酸锂)，锂电用电池级锂产品需要从工业级产品提纯得来。中国卤水提锂因镁锂比高或自然条件恶劣，一直未能达产，以矿石提锂为主。矿石提锂技术成熟，项目间通用性好，扩产容易，整个锂盐生产过程都在室内进行，受气候条件影响小。

目前工业化使用的矿石提锂原料为锂辉石。锂辉石是通过采选工艺从含锂辉石的矿石资源中获取。现有锂辉石选矿技术中，对于氧化锂含量在2.0％以下的较低品位的锂辉石矿，获得的锂辉石精矿的氧化锂含量在5.5％左右，锂回收率在75％左右。其选别工艺指标基本上没有达到国家要求，回收率也较低，不仅资源浪费，且每天有大量的尾水产生，对尾水回收利用率较低，有的甚至没有回收利用，基本依靠自然净化。据了解，目前国内各矿山尾水利用率最多达50％，对生态环境均有不同程度的影响，无法满足国内和国际社会对生态环境生存条件改善意愿日益增强的诉求。随着国家对环境保护要求越来越严，如要求工业尾水回收利用率达80％甚至全利用，国内锂矿的产品品质和回收率及经济效益将大幅下滑，有的可能只有破产，将严重影响行业发展。

根据国内工矿企业的运营历史看，曾发生过多起因工业尾水排放导致环境污染事件，进而破坏企业、地方政府和村民等多边关系。因此，工业企业实现尾水零排放、零污染是一个生产运营中的重要课题，可以促进和谐友好型环境、资源节约型企业的建设，经济、社会和环保效应非常明显。

此外，水已成为我国的战略性资源，水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。要解决重金属废水造成的资源浪费和环境污染问题，必须提高水的回收率，实现废水的零排放。由于较低品位锂辉石选矿所加药剂达五种甚至更多，所以工业尾水的成份相当复杂，特别是多次循环利用后，尾水中的组份就更加复杂，其中的有机物质对精矿品位和回收率影响较大，经简单处理后，只能除去少部分影响选别效果的药剂，要完全利用，就显得十分困难。因此，较低品位锂辉石矿采选工艺中的尾水利用零排放技术还处于空白阶段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种锂辉石选矿尾水的回收利用方法，从而实现锂辉石选矿尾水的零排放。

本发明锂辉石选矿尾水的回收利用方法，其步骤如下：

a、取锂辉石选矿尾水，加入絮凝剂，固液分离，得固体A和液体A；

b、取液体A，加入吸附剂，固液分离，得固体B和液体B；

c、取液体B，加入酸中和后，固液分离，所得液体回用于锂辉石的选矿生产。

本发明锂辉石选矿尾水的回收利用方法中，由于锂辉石选矿尾水中微细粒的固体悬浮颗粒较多，如先用重力沉降法不但沉降速度慢且效果还不好，所以在沉降前加入絮凝剂，利用其与微细固体物间的键桥作用，使细小固体物质发生絮团反应，形成大颗粒，从而加快沉降速度。在实际生产中可以用池子单独存放而不用过滤，节省投资，滤液用泵打入下一池子进一步进行处理。本领域常用的絮凝剂均可适用于本发明，如氯化铁、硫酸铁、氯化铝、硫酸铝、阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺中的一种或几种。絮凝剂的加入量为100～200克/吨尾水，并且加入后，为了达到更好的絮凝效果，优选加入絮凝剂后，至少放置1小时，再固液分离。

本发明锂辉石选矿尾水的回收利用方法中，由于工业生产中所用机药剂为皂类及脂肪酸类药剂，不容易溶解在尾水中，而是悬浮在尾水中，采用絮凝剂只能随细粒固体物质带走一部分，但还有部分这类药剂仍在尾水中，会对下一步生产造成影响，所以在大部分悬浮物除去后，采用吸附剂将剩余的有机物质除去，从而保证尾水中少含或不含这类有机物质，使工业尾水能充分回收利用。本领域常用的吸附剂也可适用于本发明，如活性碳、氯化钙、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。吸附剂的加入量为100～500克/吨尾水，优选吸附剂的加入量为100～200克/吨尾水。加入后，为了达到更好的吸附效果，优选加入吸附剂后，至少放置1小时，再固液分离。

经a、b步骤处理后的工业尾水仍呈弱碱性，pH值在8.5左右，离中性还有少量差距，此尾水中仍有不少的金属离子，两者都会对工艺流程产生影响，加入酸刚好既降低了碱度，又与尾水的金属离子发生反应，生成不溶于水的沉淀物，一举两得。加入的酸可以为本领域常用的酸，如硫酸、碳酸、草酸中的至少一种。加入酸中和后，尾水的pH值为6.5～7.5，优选pH值为7。

本发明锂辉石选矿尾水的回收利用方法中，a、b、c步骤分离的固体均可进入尾矿库，而c步骤分离的液体可以全部直接用于选矿生产。

本发明回收利用方法简单，成本低，而经本发明方法处理后的选矿尾水利用率在100％时，获得的锂辉石精矿的质量和回收率与新水几乎一致，可见，本发明的回收利用方法对精矿产品质量和回收率几乎没有影响，不仅精矿品质得到了保证，而且有较好的回收率，实现了经济、环境效益的双赢。

具体实施方式

本发明锂辉石选矿尾水的回收利用方法，其步骤如下：

a、取锂辉石选矿尾水，加入絮凝剂，固液分离，得固体A和液体A；

b、取液体A，加入吸附剂，固液分离，得固体B和液体B；

c、取液体B，加入酸中和后，固液分离，所得液体回用于锂辉石的选矿生产。

本发明锂辉石选矿尾水的回收利用方法中，由于锂辉石选矿尾水中微细粒的固体悬浮颗粒较多，如先用重力沉降法不但沉降速度慢且效果还不好，所以在沉降前加入絮凝剂，利用其与微细固体物间的键桥作用，使细小固体物质发生絮团反应，形成大颗粒，从而加快沉降速度。在实际生产中可以用池子单独存放而不用过滤，节省投资，滤液用泵打入下一池子进一步进行处理。本领域常用的絮凝剂均可适用于本发明，如氯化铁、硫酸铁、氯化铝、硫酸铝、阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺中的一种或几种。絮凝剂的加入量为100～200克/吨尾水，并且加入后，为了达到更好的絮凝效果，优选加入絮凝剂后，至少放置1小时，再固液分离。

本发明锂辉石选矿尾水的回收利用方法中，由于工业生产中所用机药剂为皂类及脂肪酸类药剂，不容易溶解在尾水中，而是悬浮在尾水中，采用絮凝剂只能随细粒固体物质带走一部分，但还有部分这类药剂仍在尾水中，会对下一步生产造成影响，所以在大部分悬浮物除去后，采用吸附剂将剩余的有机物质除去，从而保证尾水中少含或不含这类有机物质，使工业尾水能充分回收利用。本领域常用的吸附剂也可适用于本发明，如活性碳、氯化钙、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。吸附剂的加入量为100～500克/吨尾水，优选吸附剂的加入量为100～200克/吨尾水。加入后，为了达到更好的吸附效果，优选加入吸附剂后，至少放置1小时，再固液分离。

经a、b步骤处理后的工业尾水仍呈弱碱性，pH值在8.5左右，离中性还有少量差距，此尾水中仍有不少的金属离子，两者都会对工艺流程产生影响，加入酸刚好既降低了碱度，又与尾水的金属离子发生反应，生成不溶于水的沉淀物，一举两得。加入的酸可以为本领域常用的酸，如硫酸、碳酸、草酸中的至少一种。加入酸中和后，尾水的pH值为6.5～7.5，优选pH值为7。

本发明锂辉石选矿尾水的回收利用方法中，a、b、c步骤分离的固体均可进入尾矿库，而c步骤分离的液体可以全部直接用于选矿生产。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

采用以下方法处理锂辉石选矿尾水，其步骤如下：

a、取四份锂辉石选矿尾水，按表1分别加入絮凝剂，固液分离；

b、取a步骤所得液体，按表1分别加入吸附剂，固液分离；

c、取b步骤所得液体，按表1分别加入酸中和后，固液分离，所得液体即为处理后的选矿尾水，编号ws-01～ws-04。处理工艺参数见表1。

表1

取矿山新水、未处理的选矿尾水、处理后的选矿尾水ws-01～ws-04进行水质分析，具体见表2。其中，矿山新水为四川甘孜州措拉矿措拉海子水。

表2

实施例2

将实施例1中处理后的选矿尾水回用于锂辉石的选矿生产，其选矿生产方法为：a、磨矿：取锂辉石原矿500g，加水350ml进行磨矿，得矿浆Ⅰ，磨矿细度为-200目含量占72％，原矿品位为1.2％；b、浮选：在矿浆Ⅰ中加入调整剂碳酸钠0.05g，搅拌10分钟，再加入捕收剂环烷酸皂0.04g，搅拌3分钟后进行浮选，进行易浮矿的浮选，得浮选物和矿浆Ⅱ；c、粗选Ⅰ：在矿浆Ⅱ中加入调整剂碳酸钠0,05克和氢氧化钾1克搅拌20分钟，加入调整剂氢氧化钙质0.08克搅拌15分钟，再加入捕收剂733氧化石腊皂0.5克和塔尔油0.08克搅拌5分钟，最后加入起泡剂煤油0.05g搅拌1分钟，进行粗浮选，得粗精矿Ⅰ和矿浆Ⅲ；d、粗选Ⅱ：在矿浆Ⅲ中加入调整剂碳酸钾0.03g和捕收剂733型氧化石腊皂0.02g，搅拌3分钟后进行扫选，得粗精矿Ⅱ和尾矿；e、精选Ⅰ：将粗精矿Ⅰ和粗精矿Ⅱ合并后，进行第一次精选，得精选精矿和中矿一，中矿一返回d步骤；f、精选Ⅱ：将精选精矿进行第二次精选，得到精矿和中矿二，中矿二可返回e步骤。

生产后样品的品位及回收率见表3。从表3中可以看出，处理后的选矿尾水利用率在100％时，对产品质量回收率与新水一致，几乎没有影响。采用本发明的方法可全部回收利用选矿尾水，不仅精矿品质得到了保证，而且有较好的回收率，实现了经济、环境效益的双赢。

表3

Claims (12)

1.锂辉石选矿尾水的回收利用方法，其特征在于步骤如下：

a、取锂辉石选矿尾水，加入絮凝剂，固液分离，得固体A和液体A；

b、取液体A，加入吸附剂，固液分离，得固体B和液体B；

c、取液体B，加入酸中和后，固液分离，所得液体回用于锂辉石的选矿生产；

其中，a步骤所述的絮凝剂为氯化铁、硫酸铁、氯化铝、硫酸铝、阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺中的至少一种；b步骤所述的吸附剂为活性碳、氯化钙、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙中的至少一种；c步骤所述的酸为硫酸、碳酸、草酸中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的锂辉石选矿尾水的回收利用方法，其特征在于：a步骤所述的絮凝剂的加入量为100～200克/吨尾水。

3.根据权利要求2所述的锂辉石选矿尾水的回收利用方法，其特征在于：a步骤加入絮凝剂后，至少放置1小时，再固液分离。

4.根据权利要求1～3任一项所述的锂辉石选矿尾水的回收利用方法，其特征在于：b步骤所述的吸附剂的加入量为100～500克/吨尾水。

5.根据权利要求4所述的锂辉石选矿尾水的回收利用方法，其特征在于：b步骤所述的吸附剂的加入量为100～200克/吨尾水。

6.根据权利要求4所述的锂辉石选矿尾水的回收利用方法，其特征在于：b步骤加入吸附剂后，至少放置1小时，再固液分离。

7.根据权利要求1～3任一项所述的锂辉石选矿尾水的回收利用方法，其特征在于：c步骤所述的加入酸中和后的pH值为6.5～7.5。

8.根据权利要求4所述的锂辉石选矿尾水的回收利用方法，其特征在于：c步骤所述的加入酸中和后的pH值为6.5～7.5。

9.根据权利要求6所述的锂辉石选矿尾水的回收利用方法，其特征在于：c步骤所述的加入酸中和后的pH值为6.5～7.5。

10.根据权利要求7所述的锂辉石选矿尾水的回收利用方法，其特征在于：c步骤所述的加入酸中和后的pH值为7。

11.根据权利要求8所述的锂辉石选矿尾水的回收利用方法，其特征在于：c步骤所述的加入酸中和后的pH值为7。

12.根据权利要求9所述的锂辉石选矿尾水的回收利用方法，其特征在于：c步骤所述的加入酸中和后的pH值为7。