CN115141010A - 一种利用锂矿压榨尾泥磁选富集锂云母的方法 - Google Patents
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Abstract
发明公开了一种利用锂矿压榨尾泥磁选富集锂云母的方法，本发明提供该方法包含如下步骤S1、锂矿浮选，所述锂矿中铁锂云母伴生矿的含量超过20％；步骤S2、收集铁锂尾泥，步骤S1浮选后锂矿的剩余部分为锂铁尾泥，收集所述铁锂尾泥；步骤S3、化桨；步骤S4、超导磁选；步骤S5、压滤，对步骤S4磁选后浆料进行压滤处理；压滤后得到的分散剂、水，作为步骤S3中分散剂、水，以做到重复利用；其中，所述步骤S5压滤后还得到陶瓷原料。本申请工艺方法可提取锂矿压榨尾泥中的陶瓷原料，实现废物利用，并产生巨大的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及原材料制备领域，尤其涉及铁锂云母及陶瓷原料材料制备领域。
背景技术
随着新能源的飞速发展，对上游原材料的需求越来越高，尤其锂云母的需求，而现有方法中，对含锂矿浮选之后，剩余的低锂含量尾泥几乎很难利用，而这些尾泥中往往还含有一定量的锂云母及陶瓷颗粒，被舍弃后造成巨大的浪费及污染问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本申请公开一种利用锂矿压榨尾泥磁选富集锂云母的方法，包含如下步骤：
步骤S1、锂矿浮选，所述锂矿中铁锂云母伴生矿的含量超过20％；
步骤S2、收集铁锂尾泥，步骤S1收集浮选后锂矿剩余的锂铁尾泥；
步骤S3、化桨，对步骤S2的所述锂铁尾泥中加入分散剂和水，并进行捣桨制备混合浆料；
步骤S4、磁选，将步骤S3的所述混合浆料进入磁选设备进行磁选处理，所述磁选设备的磁力大小可根据所述铁锂尾泥的磁性来调整；收集磁选形成的强磁浆料及弱磁浆料；
步骤S5、压滤，对所述强磁浆料进行有磁压滤处理，得到铁锂云母颗粒；对所述弱磁浆料进行无磁压滤处理，得到陶瓷原料；
其中，对压滤后得到的分散剂、水，作为步骤S3中分散剂、水，以做到重复利用。
所述步骤S3包括：
步骤S30、球磨步骤；
步骤S31、喂料机步骤；
步骤S32-S3n、捣桨机步骤；
将所述分散剂、水加入步骤S31、S12-S3n中，与所述铁锂尾泥形成所述混合浆料；
其中，所述混合浆料中包括强磁大颗粒A，弱磁大颗粒B，强磁小颗粒a，弱磁小颗粒b，及团聚小颗粒ab。
所述步骤S4包括：
步骤S41、过筛；
步骤S42、超导磁选；
其中，所述混合浆料过筛后得到筛后上层颗粒及筛后浆料，所述筛后上层颗粒包括所述强磁大颗粒A，所述弱磁大颗粒B，及所述团聚小颗粒ab，所述筛后上层颗粒可用于所述步骤S30球磨步骤；所述筛后浆料包括所述强磁小颗粒a，及所述弱磁小颗粒b，所述筛后浆料用于所述步骤S42超导磁选。
在所述步骤S42超导磁选过程中，超导磁选设备会产生磁力吸附所述筛后浆料中的磁性颗粒，经过步骤S42超导磁选过程后，形成强磁浆料和弱磁浆料，所述强磁浆料进入步骤S51有磁压滤过程，得到铁锂云母颗粒；所述弱磁浆料进入步骤S52无磁压滤过程，得到陶瓷原料；在步骤S51及步骤S52后，还会形成分散剂、水，所述分散剂、水可用于所述步骤S3中。
所述步骤S41过筛过程包括将所述化桨后的浆料通过加料管注入循环移动筛网；
所述循环移动筛网包括多孔筛网，所述加料管喷出的浆料经过所述多孔筛网后形成所述筛后上层颗粒及所述筛后浆料；过筛后，所述多孔筛网承载所述筛后上层颗粒并循环移动，减少所述筛后上层颗粒在所述加料管下堆集；所述循环移动筛网还包括收集装置，在远离所述加料管位置，所述收集装置清理并收集所述多孔筛网上承载的所述筛后上层颗粒，清理后的所述多孔筛网继续移动至所述加料管下；
其中，所述多孔筛网为环状连续结构。
所述加料管包括入料部，收窄部，及出料部，其中所述入料部为上宽下窄的锥形结构，所述收窄部为内径均匀的管状结构，所述出料部为上窄下宽的锥形结构，所述收窄部的内径小于所述入料部的内径及所述出料部的内径。
所述循环移动筛网还包括毛刷组件，沿所述多孔筛网前进方向，所述毛刷组件位于所述出料部及所述收集装置之间。
所述步骤S42超导磁选过程包括将筛后浆料收集并经历超导磁选形成所述强磁浆料及所述弱磁浆料；
所述步骤S42超导磁选包括流料装置，及超导磁选装置；所述流料装置包括负压收集腔，及下料管；所述下料管连接所述负压收集腔，且所述负压收集腔位于所述多孔筛网及所述下料管之间；所述超导磁选装置位于所述负压收集腔之下，且所述超导磁选装置位于所述下料管的一侧；
其中，所述下料管为内径均一的管状结构，所述筛后浆料流经所述下料管时，所述超导磁选装置对所述下料管区域产生交变磁场，所述筛后浆料中的所述强磁颗粒在所述交变磁场中受磁力作用而运动至所述下料管内靠近所述超导磁选装置的一侧。
在垂直方向，所述出料部及所述毛刷组件均位于所述负压收集腔范围内，且所述负压收集腔内径大于所述下料管内径；所述负压收集腔底部为倾斜结构，便于收集的所述筛后浆料进入所述下料管。
所述方法回收的所述铁锂云母为所述铁锂尾泥含量的12％-20％，所述方法回收的所述陶瓷原料为所述铁锂尾泥含量的80％-85％。
本发明公开的方法具有如下优点：
利用特定锂矿尾泥中包含铁锂云母特性，采用超导磁选提取铁锂云母，同时收集陶瓷颗粒，实现废物利用并产生巨大经济价值。
提高了铁锂云母的产率及产率的一致性，增加了陶瓷原料的纯度；
以及便于连续作业，提高生产效率。
附图说明：
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本申请整体工艺示意图。
图2是本申请化桨及超导磁选细节步骤示意图。
图3是本申请浆料中颗粒示意图。
图4是本申请超导磁选工艺示意图。
图5是本申请有磁压滤工艺示意图。
图6是本申请无磁压滤工艺示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述；
如图1-2所示，步骤S1、锂矿浮选，所述锂矿中铁锂云母伴生矿的含量超过20％；当铁锂含量低于20％，此方法的收益比低而没有实用价值，因为不管是超导磁选设备还是化桨等设备，都需要前期设备投入及后期运营维护及能源消耗。
步骤S2、收集铁锂尾泥，步骤S1收集浮选后锂矿剩余的锂铁尾泥；
步骤S3、化桨，对步骤S2的所述锂铁尾泥中加入分散剂和水，并进行捣桨制备混合浆料；此处的分散剂和水可预先调配好并置于分散池中备用，使用时，可将调配好的分散剂和水的混合溶液加入化桨各步骤，也可根据各步骤的实际需求，单独加入分散剂或水。
步骤S4、磁选，将步骤S3的所述混合浆料进入磁选设备进行磁选处理，所述磁选设备的磁力大小可根据所述铁锂尾泥的磁性来调整；收集磁选形成的强磁浆料及弱磁浆料；
步骤S5、压滤，对所述强磁浆料进行有磁压滤处理，得到铁锂云母颗粒；对所述弱磁浆料进行无磁压滤处理，得到陶瓷原料；
其中，对压滤后得到的分散剂、水，可以收集后置于分散池中作为步骤S3中分散剂、水，以做到重复利用。
所述步骤S3包括：
步骤S30、球磨步骤；为了减少球磨环节的粉尘污染，优选采用湿法球磨。
步骤S31、喂料机步骤；
步骤S32-S3n、捣桨机步骤；
将所述分散剂、水加入步骤S31、S12-S3n中，与所述铁锂尾泥形成所述混合浆料；
如图3所示，其中，所述混合浆料中包括强磁大颗粒A，弱磁大颗粒B，强磁小颗粒a，弱磁小颗粒b，及团聚小颗粒ab。
所述步骤S4包括：
步骤S41、过筛；
步骤S42、超导磁选；
其中，所述混合浆料过筛后得到筛后上层颗粒及筛后浆料，所述筛后上层颗粒包括所述强磁大颗粒A，所述弱磁大颗粒B，及所述团聚小颗粒ab，所述筛后上层颗粒可用于所述步骤S30球磨步骤，经历球磨步骤后，强磁大颗粒A及团聚小颗粒ab可被球磨部分形成为强磁小颗粒a，从而实现循环利用提高铁锂云母回收率及陶瓷原料的纯度；所述筛后浆料包括所述强磁小颗粒a，及所述弱磁小颗粒b，所述筛后浆料用于所述步骤S42超导磁选。
如图5-6所示，在所述步骤S42超导磁选过程中，超导磁选设备会产生磁力吸附所述筛后浆料中的磁性颗粒，经过步骤S42超导磁选过程后，形成强磁浆料和弱磁浆料，所述强磁浆料进入步骤S51有磁压滤过程，得到铁锂云母颗粒；所述弱磁浆料进入步骤S52无磁压滤过程，得到陶瓷原料；在步骤S51及步骤S52后，还会形成分散剂、水，所述分散剂、水可用于所述步骤S3中。
如图4所示，所述步骤S41过筛过程包括将所述化桨后的浆料通过加料管41注入循环移动筛网(未示出)；
所述循环移动筛网包括多孔筛网42，所述加料管41喷出的浆料经过所述多孔筛网42后形成所述筛后上层颗粒及所述筛后浆料；过筛后，所述多孔筛网42承载所述筛后上层颗粒并循环移动，减少所述筛后上层颗粒在所述加料管41下堆集，从而便于连续作业，提供生产效率；所述循环移动筛网还包括收集装置(未示出)，在远离所述加料管位置，所述收集装置清理并收集所述多孔筛网42上承载的所述筛后上层颗粒，清理后的所述多孔筛网42继续移动至所述加料管41下，从而便于连续作业，提供生产效率；
其中，所述多孔筛网42为环状连续结构，从而便于连续作业，提供生产效率。
所述加料管41包括入料部411，收窄部412，及出料部413，其中所述入料部411为上宽下窄的锥形结构，所述收窄部412为内径均匀的管状结构，所述出料部413为上窄下宽的锥形结构，所述收窄部412的内径小于所述入料部411的内径及所述出料部413的内径，内径的测量均通过结构的中间位置。从而使得化桨后浆料通过加料管41后流速增加，且减少浆料在出料部413下的堆集，加速化桨后浆料经历所述多孔筛网42形成所述筛后上层颗粒及所述筛后浆料，提高生产效率。
所述循环移动筛网还包括毛刷组件43，沿所述多孔筛网42前进方向，所述毛刷组件位于所述出料部413及所述收集装置之间，多孔筛网42上承载的筛后上层颗粒在经过毛刷组件43时，被毛刷组件42拨动，便于筛后浆料流过毛刷组件42。
所述步骤S42超导磁选过程包括将筛后浆料收集并经历超导磁选形成所述强磁浆料及所述弱磁浆料；
所述步骤S42超导磁选包括流料装置46，及超导磁选装置44；所述流料装置46包括负压收集腔461，及下料管462；所述下料管462连接所述负压收集腔461，且所述负压收集腔461位于所述多孔筛网42及所述下料管462之间；所述超导磁选装置44位于所述负压收集腔461之下，且所述超导磁选装置44位于所述下料管462的一侧；
其中，所述下料管462为内径均一的管状结构，所述筛后浆料沿竖直方向流经所述下料管462时，所述超导磁选装置44对所述下料管区域产生交变磁场，所述筛后浆料中的所述强磁颗粒a在所述交变磁场中受磁力作用而运动至所述下料管462内靠近所述超导磁选装置44的一侧。由于筛后浆料在所述下料管内沿竖直方向移动，而强磁颗粒a所受的磁力为水平方向，从而强磁颗粒a的重力在磁力方向上没有分力，减少了不同重量的强磁颗粒a对超导磁选的影响，由于强磁颗粒a在筛后浆料中的运动受多种因素影响，如流速、粘度、磁力、重力等，消除了重力影响后，便于设置超导磁场的强度，提高铁锂云母产率的一致性。
在垂直方向，所述出料部413及所述毛刷组件43均位于所述负压收集腔461范围内，且所述负压收集腔461内径大于所述下料管462内径；所述负压收集腔461底部为倾斜结构，便于收集的所述筛后浆料进入所述下料管462。还包括负压装置45，用于使得负压收集腔461中形成均匀负压，加速化桨后浆料经历所述多孔筛网42形成所述筛后上层颗粒及所述筛后浆料，减少浆料在出料部413下的堆集，提高生产效率。
所述方法回收的所述铁锂云母为所述铁锂尾泥含量的12％-20％，所述方法回收的所述陶瓷原料为所述铁锂尾泥含量的80％-85％。
本发明公开的方法利用特定锂矿尾泥中包含铁锂云母特性，采用超导磁选提取铁锂云母，实现废物利用并产生巨大经济价值。同时，此方法提高了铁锂云母的产率及产率的一致性，增加了陶瓷原料的纯度，以及便于连续作业，提高生产效率。
Claims (10)
1.一种利用锂矿压榨尾泥磁选富集锂云母的方法，其特征在于，包含如下步骤：
步骤S1、锂矿浮选，所述锂矿中铁锂云母伴生矿的含量超过20％；
步骤S2、收集铁锂尾泥，步骤S1收集浮选后锂矿剩余的锂铁尾泥；
步骤S3、化桨，对步骤S2的所述锂铁尾泥中加入分散剂和水，并进行捣桨制备混合浆料；
步骤S4、磁选，将步骤S3的所述混合浆料进入磁选设备进行磁选处理，所述磁选设备的磁力大小可根据所述铁锂尾泥的磁性来调整；收集磁选形成的强磁浆料及弱磁浆料；
步骤S5、压滤，对所述强磁浆料进行有磁压滤处理，得到铁锂云母颗粒；对所述弱磁浆料进行无磁压滤处理，得到陶瓷原料；
其中，对压滤后得到的分散剂、水，作为步骤S3中分散剂、水，以做到重复利用。
2.根据权利要求1所述的一种利用锂矿压榨尾泥磁选富集锂云母的方法，其特征在于在，所述步骤S3包括：
步骤S30、球磨步骤；
步骤S31、喂料机步骤；
步骤S32-S3n、捣桨机步骤；
将所述分散剂、水加入步骤S31、S12-S3n中，与所述铁锂尾泥形成所述混合浆料；
其中，所述混合浆料中包括强磁大颗粒A，弱磁大颗粒B，强磁小颗粒a，弱磁小颗粒b，及团聚小颗粒ab。
3.根据权利要求2所述的一种利用锂矿压榨尾泥磁选富集锂云母的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
步骤S41、过筛；
步骤S42、超导磁选；
其中，所述混合浆料过筛后得到筛后上层颗粒及筛后浆料，所述筛后上层颗粒包括所述强磁大颗粒A，所述弱磁大颗粒B，及所述团聚小颗粒ab，所述筛后上层颗粒可用于所述步骤S30球磨步骤；所述筛后浆料包括所述强磁小颗粒a，及所述弱磁小颗粒b，所述筛后浆料用于所述步骤S42超导磁选。
4.根据权利要求3所述的一种利用锂矿压榨尾泥磁选富集锂云母的方法，其特征在于，在所述步骤S42超导磁选过程中，超导磁选设备会产生磁力吸附所述筛后浆料中的磁性颗粒，经过步骤S42超导磁选过程后，形成强磁浆料和弱磁浆料，所述强磁浆料进入步骤S51有磁压滤过程，得到铁锂云母颗粒；所述弱磁浆料进入步骤S52无磁压滤过程，得到陶瓷原料；在步骤S51及步骤S52后，还会形成分散剂、水，所述分散剂、水可用于所述步骤S3中。
5.根据权利要求4所述的一种利用锂矿压榨尾泥磁选富集锂云母的方法，其特征在于，所述步骤S41过筛过程包括将所述化桨后的浆料通过加料管注入循环移动筛网；
所述循环移动筛网包括多孔筛网，所述加料管喷出的浆料经过所述多孔筛网后形成所述筛后上层颗粒及所述筛后浆料；过筛后，所述多孔筛网承载所述筛后上层颗粒并循环移动，减少所述筛后上层颗粒在所述加料管下堆集；所述循环移动筛网还包括收集装置，在远离所述加料管位置，所述收集装置清理并收集所述多孔筛网上承载的所述筛后上层颗粒，清理后的所述多孔筛网继续移动至所述加料管下；
其中，所述多孔筛网为环状连续结构。
6.根据权利要求5所述的一种利用锂矿压榨尾泥磁选富集锂云母的方法，其特征在于，所述加料管包括入料部，收窄部，及出料部，其中所述入料部为上宽下窄的锥形结构，所述收窄部为内径均匀的管状结构，所述出料部为上窄下宽的锥形结构，所述收窄部的内径小于所述入料部的内径及所述出料部的内径。
7.根据权利要求6所述的一种利用锂矿压榨尾泥磁选富集锂云母的方法，其特征在于，所述循环移动筛网还包括毛刷组件，沿所述多孔筛网前进方向，所述毛刷组件位于所述出料部及所述收集装置之间。
8.根据权利要求7所述的一种利用锂矿压榨尾泥磁选富集锂云母的方法，其特征在于，所述步骤S42超导磁选过程包括将筛后浆料收集并经历超导磁选形成所述强磁浆料及所述弱磁浆料；
所述步骤S42超导磁选包括流料装置，及超导磁选装置；所述流料装置包括负压收集腔，及下料管；所述下料管连接所述负压收集腔，且所述负压收集腔位于所述多孔筛网及所述下料管之间；所述超导磁选装置位于所述负压收集腔之下，且所述超导磁选装置位于所述下料管的一侧；
其中，所述下料管为内径均一的管状结构，所述超导磁选装置对所述下料管区域产生交变磁场，所述筛后浆料中的所述强磁颗粒在所述交变磁场中受磁力作用而运动至所述下料管内靠近所述超导磁选装置的一侧。
9.根据权利要求8所述的一种利用锂矿压榨尾泥磁选富集锂云母的方法，其特征在于在，在垂直方向，所述出料部及所述毛刷组件均位于所述负压收集腔范围内，且所述负压收集腔内径大于所述下料管内径；所述负压收集腔底部为倾斜结构，便于收集的所述筛后浆料进入所述下料管。
10.根据权利要求9所述的一种利用锂矿压榨尾泥磁选富集锂云母的方法，其特征在于在，所述方法回收的所述铁锂云母为所述铁锂尾泥含量的12％-20％，所述方法回收的所述陶瓷原料为所述铁锂尾泥含量的80％-85％。
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