CN108745650A - 一种选取锂云母矿的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种选取锂云母矿的方法，具体步骤如下：步骤一，将原矿与碳酸氢钠混合并且、微波焙烧，得到第一混合物；步骤二，将第一混合物采水淬降温，再加入淀粉和松醇油的混合物，置于球磨机中磨矿，然后置于电场中，得到第二混合物；步骤三，将第二混合物与水混合成浆液，然后向其中加入第一浮选药剂并且搅拌均匀，加入第一浮选机进行浮选，得到第三混合物；步骤四，将第三混合物送入第二浮选机中并且加入第二浮选药剂混合均匀，得到第四混合物；步骤五，将第四混合物送入过滤机中并且进行干燥。本发明对原矿进行微波焙烧、蒸汽爆破、水淬降温和电场处理，然后再利用第一浮选药剂和第二浮选药剂对进行二次浮选，得到锂云母精矿的品位高。
Description
技术领域
本发明涉及矿物选取领域，具体是一种选取锂云母矿的方法。
背景技术
碳酸锂是制备各种锂化合物的原料，是锂盐产品中产量最大、用途最广的产品，被
广泛应用于化工、冶金、陶瓷、医药、制冷等行业，还可用于制备化学反应的催化剂，素有“工业味精”之称。随着低碳经济和绿色新能源产业的快速发展，特别是随着大容量动力电池技术的突破及推广应用，新型锂电动力汽车行业迅速崛起，大力发展锂电产业成为人们的普遍共识，将推动锂的需求走出“工业味精”的传统局限，迎来“能源金属”的新时代，碳酸锂是锂电新能源产业发展的重要基础原材料，主要用于合成各种锂电池正极材料，其市场需求量将呈爆发性的增长，碳酸锂是现代高科技产品不可或缺的重要原材料。
提取锂的主要原料为锂辉石、锂云母、锂透长石和盐湖卤水。根据不同的原料，锂的提取分为从锂矿石和盐湖卤水提取两种方法，锂云母矿是最常见的锂矿石，尤其以江西宜春的最有名。
锂云母矿在提取之前需要选矿，目前多直接采用浮选的方式对锂云母矿进行选矿从而得到精矿，现有的方法得到的产品收获率不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种选取锂云母矿的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种选取锂云母矿的方法，具体步骤如下：
步骤一，将原矿与其重量0.02-0.06倍的碳酸氢钠混合并且放置于设有微波层的汽爆罐内进行微波焙烧，原矿在530-680摄氏度保持1.5-3小时，然后通入蒸汽至汽爆罐内的压力为1.5-1.9MPa并且蒸汽爆破处理20-33分钟，得到第一混合物；
步骤二，将第一混合物采用水淬降温至65-80摄氏度，再加入其重量0.03-0.08倍的淀粉和松醇油的混合物，置于球磨机中进行磨矿，磨矿后通过螺旋分级设备初步控制磨矿后的粒度分布，1mm以下的颗粒数量为70%以上，然后置于2.6-4.5KV的电场中25-40分钟，得到第二混合物；
步骤三，将第二混合物与其重量0.6-0.8倍的水混合成浆液，然后向其中加入第一浮选药剂并且搅拌均匀，每吨浆液中第一浮选药剂的用量为1.2-1.7kg，第二浮选药剂包括质量分数为18-26%的盐酸溶液、纤维素、丙三醇、十二烷基三甲基氯化铵和菠菜提取液，质量分数为18-26%的盐酸溶液、纤维素、丙三醇、十二烷基三甲基氯化铵和菠菜提取液的质量之比为6-8.6:0.8-1.5:5-8:2.1-3.3:2.8-4，搅拌均匀后加入第一浮选机进行浮选，排出尾砂，得到第三混合物；
步骤四，将第三混合物送入第二浮选机中并且加入第二浮选药剂混合均匀，每吨第三混合物中第二浮选药剂的用量为0.9-1.8kg，第二浮选药剂包括硅酸钠、椰子油、氢氧化钠和桃肉提取液，硅酸钠、椰子油、氢氧化钠和桃肉提取液的质量之比为3-5:2.4-4.5:6-9.4:5-7.5，排出尾砂，得到第四混合物；
步骤五，将第四混合物送入过滤机中并且进行干燥，即得到锂云母精矿。
作为本发明进一步的方案：步骤一中微波焙烧的功率为2400-3300W。
作为本发明进一步的方案：淀粉和松醇油的混合物中淀粉和松醇油的质量之比为1.4-1.8：2.5-3.3。
作为本发明进一步的方案：步骤三中纤维素包括羟甲基纤维素、乙基纤维素和木质纤维素中的一种或者几种的混合物。
作为本发明进一步的方案：步骤三中菠菜提取液为菠菜在零下15至零下10摄氏度下干燥2-3.5小时后粉碎至50-70目，然后在质量分数为38-47%的乙醇水溶液中并且辅以超声波萃取得到。
作为本发明进一步的方案：超声波萃取的功率为75-90W，超声波萃取的频率为8-12KHz。
作为本发明进一步的方案：桃肉提取液为桃肉粉碎后在pH值为4.7-5.8、温度为35-42摄氏度的环境下采用复合酶酶解得到。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明对原矿进行微波焙烧、蒸汽爆破、水淬降温和电场处理，然后再利用第一浮选药剂和第二浮选药剂对进行二次浮选，能促进浮选药剂的分子在矿物表面的吸附，增强其对矿物的浮选性能，得到锂云母精矿的品位高，使用效果好。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种选取锂云母矿的方法，具体步骤如下：
步骤一，将原矿与其重量0.04倍的碳酸氢钠混合并且放置于设有微波层的汽爆罐内进行微波焙烧，微波焙烧的功率为2850W，原矿在530-680摄氏度保持2.2小时，然后通入蒸汽至汽爆罐内的压力为1.7MPa并且蒸汽爆破处理28分钟，得到第一混合物；
步骤二，将第一混合物采用水淬降温至75摄氏度，再加入其重量0.05倍的淀粉和松醇油的混合物，置于球磨机中进行磨矿，磨矿后通过螺旋分级设备初步控制磨矿后的粒度分布，1mm以下的颗粒数量为70%以上，然后置于3.8KV的电场中33分钟，得到第二混合物；
步骤三，将第二混合物与其重量0.6倍的水混合成浆液，然后向其中加入第一浮选药剂并且搅拌均匀，每吨浆液中第一浮选药剂的用量为1.4kg，第二浮选药剂包括质量分数为24%的盐酸溶液、纤维素、丙三醇、十二烷基三甲基氯化铵和菠菜提取液，菠菜提取液为菠菜在零下12摄氏度下干燥2.5小时后粉碎至60目，然后在质量分数为42%的乙醇水溶液中并且辅以超声波萃取得到，质量分数为24%的盐酸溶液、纤维素、丙三醇、十二烷基三甲基氯化铵和菠菜提取液的质量之比为6:0.8:5:2.1:2.8，搅拌均匀后加入第一浮选机进行浮选，排出尾砂，得到第三混合物；
步骤四，将第三混合物送入第二浮选机中并且加入第二浮选药剂混合均匀，每吨第三混合物中第二浮选药剂的用量为1.1kg，第二浮选药剂包括硅酸钠、椰子油、氢氧化钠和桃肉提取液，硅酸钠、椰子油、氢氧化钠和桃肉提取液的质量之比为3:2.4:6:5，排出尾砂，得到第四混合物；
步骤五，将第四混合物送入过滤机中并且进行干燥，即得到锂云母精矿。
采用实施例1的方法对原矿进行选取，每吨原矿可以选出锂云母精矿167kg，精矿中氧化锂品位为4.93%。
实施例2
一种选取锂云母矿的方法，具体步骤如下：
步骤一，将原矿与其重量0.04倍的碳酸氢钠混合并且放置于设有微波层的汽爆罐内进行微波焙烧，原矿在575摄氏度保持2.4小时，然后通入蒸汽至汽爆罐内的压力为1.75MPa并且蒸汽爆破处理26分钟，得到第一混合物；
步骤二，将第一混合物采用水淬降温至72摄氏度，再加入其重量0.06倍的淀粉和松醇油的混合物，淀粉和松醇油的质量之比为1.4：2.5，置于球磨机中进行磨矿，磨矿后通过螺旋分级设备初步控制磨矿后的粒度分布，1mm以下的颗粒数量为70%以上，然后置于4.2KV的电场中35分钟，得到第二混合物；
步骤三，将第二混合物与其重量0.8倍的水混合成浆液，然后向其中加入第一浮选药剂并且搅拌均匀，每吨浆液中第一浮选药剂的用量为1.4kg，第二浮选药剂包括质量分数为22%的盐酸溶液、纤维素、丙三醇、十二烷基三甲基氯化铵和菠菜提取液，纤维素包括羟甲基纤维素和木质纤维素的混合物，质量分数为22%的盐酸溶液、纤维素、丙三醇、十二烷基三甲基氯化铵和菠菜提取液的质量之比为7.5:1.1:6.4:2.7:3.3，搅拌均匀后加入第一浮选机进行浮选，排出尾砂，得到第三混合物；
步骤四，将第三混合物送入第二浮选机中并且加入第二浮选药剂混合均匀，每吨第三混合物中第二浮选药剂的用量为1.6kg，第二浮选药剂包括硅酸钠、椰子油、氢氧化钠和桃肉提取液，桃肉提取液为桃肉粉碎后在pH值为5.4、温度为40摄氏度的环境下采用复合酶酶解得到，硅酸钠、椰子油、氢氧化钠和桃肉提取液的质量之比为3.7:4.1:8.2:6.6，排出尾砂，得到第四混合物；
步骤五，将第四混合物送入过滤机中并且进行干燥，即得到锂云母精矿。
采用实施例2的方法对原矿进行选取，每吨原矿可以选出锂云母精矿173kg，精矿中氧化锂品位为4.72%
实施例3
一种选取锂云母矿的方法，具体步骤如下：
步骤一，将原矿与其重量0.05倍的碳酸氢钠混合并且放置于设有微波层的汽爆罐内进行微波焙烧，微波焙烧的功率为3150W，原矿在645摄氏度保持2.4小时，然后通入蒸汽至汽爆罐内的压力为1.6MPa并且蒸汽爆破处理26分钟，得到第一混合物；
步骤二，将第一混合物采用水淬降温至72摄氏度，再加入其重量0.06倍的淀粉和松醇油的混合物，置于球磨机中进行磨矿，磨矿后通过螺旋分级设备初步控制磨矿后的粒度分布，1mm以下的颗粒数量为70%以上，然后置于4.2KV的电场中35分钟，得到第二混合物；
步骤三，将第二混合物与其重量0.72倍的水混合成浆液，然后向其中加入第一浮选药剂并且搅拌均匀，每吨浆液中第一浮选药剂的用量为1.4kg，第二浮选药剂包括质量分数为20%的盐酸溶液、纤维素、丙三醇、十二烷基三甲基氯化铵和菠菜提取液，菠菜提取液为菠菜在零下12摄氏度下干燥3小时后粉碎至50目，然后在质量分数为45%的乙醇水溶液中并且辅以超声波萃取得到，超声波萃取的功率为85W，超声波萃取的频率为10KHz，质量分数为20%的盐酸溶液、纤维素、丙三醇、十二烷基三甲基氯化铵和菠菜提取液的质量之比为7.8:1.35:7.2:2.9:3.6，搅拌均匀后加入第一浮选机进行浮选，排出尾砂，得到第三混合物；
步骤四，将第三混合物送入第二浮选机中并且加入第二浮选药剂混合均匀，每吨第三混合物中第二浮选药剂的用量为1.6kg，第二浮选药剂包括硅酸钠、椰子油、氢氧化钠和桃肉提取液，桃肉提取液为桃肉粉碎后在pH值为5.4、温度为40摄氏度的环境下采用复合酶酶解得到，硅酸钠、椰子油、氢氧化钠和桃肉提取液的质量之比为4.4:3.7:9.2:6.8，排出尾砂，得到第四混合物；
步骤五，将第四混合物送入过滤机中并且进行干燥，即得到锂云母精矿。
采用实施例3的方法对原矿进行选取，每吨原矿可以选出锂云母精矿194kg，精矿中氧化锂品位为4.84%
实施例4
一种选取锂云母矿的方法，具体步骤如下：
步骤一，将原矿与其重量0.03倍的碳酸氢钠混合并且放置于设有微波层的汽爆罐内进行微波焙烧，微波焙烧的功率为3200W，原矿在650摄氏度保持2.6小时，然后通入蒸汽至汽爆罐内的压力为1.7MPa并且蒸汽爆破处理28分钟，得到第一混合物；
步骤二，将第一混合物采用水淬降温至78摄氏度，再加入其重量0.06倍的淀粉和松醇油的混合物，淀粉和松醇油的质量之比为1.65：3.15，置于球磨机中进行磨矿，磨矿后通过螺旋分级设备初步控制磨矿后的粒度分布，1mm以下的颗粒数量为70%以上，然后置于4.2KV的电场中36分钟，得到第二混合物；
步骤三，将第二混合物与其重量0.66倍的水混合成浆液，然后向其中加入第一浮选药剂并且搅拌均匀，每吨浆液中第一浮选药剂的用量为1.46kg，第二浮选药剂包括质量分数为25%的盐酸溶液、纤维素、丙三醇、十二烷基三甲基氯化铵和菠菜提取液，纤维素包括羟甲基纤维素、乙基纤维素和木质纤维素的混合物，菠菜提取液为菠菜在零下15摄氏度下干燥2.4小时后粉碎至60目，然后在质量分数为45%的乙醇水溶液中并且辅以超声波萃取得到，超声波萃取的功率为88W，超声波萃取的频率为10KHz，质量分数为24%的盐酸溶液、纤维素、丙三醇、十二烷基三甲基氯化铵和菠菜提取液的质量之比为8.4:1.4:7.6:3.1:3.7，搅拌均匀后加入第一浮选机进行浮选，排出尾砂，得到第三混合物；
步骤四，将第三混合物送入第二浮选机中并且加入第二浮选药剂混合均匀，每吨第三混合物中第二浮选药剂的用量为1.6kg，第二浮选药剂包括硅酸钠、椰子油、氢氧化钠和桃肉提取液，桃肉提取液为桃肉粉碎后在pH值为5.6、温度为40摄氏度的环境下采用复合酶酶解得到，硅酸钠、椰子油、氢氧化钠和桃肉提取液的质量之比为4.6:4.2:8.7:6.5，排出尾砂，得到第四混合物；
步骤五，将第四混合物送入过滤机中并且进行干燥，即得到锂云母精矿。
采用实施例4的方法对原矿进行选取，每吨原矿可以选出锂云母精矿182kg，精矿中氧化锂品位为4.95%
对比例1
除不采用步骤四的二次浮选，其余步骤与实施例2相同。
采用对比例1的方法对原矿进行选取，每吨原矿可以选出锂云母精矿116kg，精矿中氧化锂品位为4.17%
对比例2
除不采用电场处理，其余步骤均与实施例3相同。
采用对比例2的方法对原矿进行选取，每吨原矿可以选出锂云母精矿131kg，精矿中氧化锂品位为4.34%
对比例3
采用现有浮选方法对原矿进行筛选。
采用对比例3的方法对原矿进行选取，每吨原矿可以选出锂云母精矿94kg，精矿中氧化锂品位为3.82%
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种选取锂云母矿的方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，将原矿与其重量0.02-0.06倍的碳酸氢钠混合并且放置于设有微波层的汽爆罐内进行微波焙烧，原矿在530-680摄氏度保持1.5-3小时，然后通入蒸汽至汽爆罐内的压力为1.5-1.9MPa并且蒸汽爆破处理20-33分钟，得到第一混合物；
步骤二，将第一混合物采用水淬降温至65-80摄氏度，再加入其重量0.03-0.08倍的淀粉和松醇油的混合物，置于球磨机中进行磨矿，磨矿后通过螺旋分级设备初步控制磨矿后的粒度分布，1mm以下的颗粒数量为70%以上，然后置于2.6-4.5KV的电场中25-40分钟，得到第二混合物；
步骤三，将第二混合物与其重量0.6-0.8倍的水混合成浆液，然后向其中加入第一浮选药剂并且搅拌均匀，每吨浆液中第一浮选药剂的用量为1.2-1.7kg，第二浮选药剂包括质量分数为18-26%的盐酸溶液、纤维素、丙三醇、十二烷基三甲基氯化铵和菠菜提取液，质量分数为18-26%的盐酸溶液、纤维素、丙三醇、十二烷基三甲基氯化铵和菠菜提取液的质量之比为6-8.6:0.8-1.5:5-8:2.1-3.3:2.8-4，搅拌均匀后加入第一浮选机进行浮选，排出尾砂，得到第三混合物；
步骤四，将第三混合物送入第二浮选机中并且加入第二浮选药剂混合均匀，每吨第三混合物中第二浮选药剂的用量为0.9-1.8kg，第二浮选药剂包括硅酸钠、椰子油、氢氧化钠和桃肉提取液，硅酸钠、椰子油、氢氧化钠和桃肉提取液的质量之比为3-5:2.4-4.5:6-9.4:5-7.5，排出尾砂，得到第四混合物；
步骤五，将第四混合物送入过滤机中并且进行干燥，即得到锂云母精矿。
2.根据权利要求1所述的选取锂云母矿的方法，其特征在于，所述步骤一中微波焙烧的功率为2400-3300W。
3.根据权利要求1或2所述的选取锂云母矿的方法，其特征在于，所述淀粉和松醇油的混合物中淀粉和松醇油的质量之比为1.4-1.8：2.5-3.3。
4.根据权利要求1所述的选取锂云母矿的方法，其特征在于，所述步骤三中纤维素包括羟甲基纤维素、乙基纤维素和木质纤维素中的一种或者几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的选取锂云母矿的方法，其特征在于，所述步骤三中菠菜提取液为菠菜在零下15至零下10摄氏度下干燥2-3.5小时后粉碎至50-70目，然后在质量分数为38-47%的乙醇水溶液中并且辅以超声波萃取得到。
6.根据权利要求6所述的选取锂云母矿的方法，其特征在于，所述超声波萃取的功率为75-90W，超声波萃取的频率为8-12KHz。
7.根据权利要求1所述的选取锂云母矿的方法，其特征在于，所述桃肉提取液为桃肉粉碎后在pH值为4.7-5.8、温度为35-42摄氏度的环境下采用复合酶酶解得到。
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