CN115870086B - 从含锂矿石中回收锂精矿的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了从含锂矿石中回收锂精矿的方法。该方法包括：采用SABC碎磨系统对含锂矿石进行碎磨处理，得到矿石颗粒粒径不大于0.25mm的物料；对所述物料进行第一磁选处理，得到第一磁性矿物和第一非磁性矿物；对第一非磁性矿物进行重选处理，得到重选非锂精矿和重选尾矿，重选处理包括依次进行的铺布溜槽处理和摇床处理；对重选尾矿进行脱泥分级处理，得到矿砂和矿泥；对矿砂进行浮选处理，得到锂精矿。该方法不仅生产工艺简单，生产成本较低，而且有利于提高含锂矿石，尤其是超低品位含锂矿石的回收率和锂精矿的品位，有效增强资源综合利用率和抗风险应对能力，盘活选矿难度较大的呆矿，实现低品位含锂矿石的充分资源化利用。

Description

从含锂矿石中回收锂精矿的方法

技术领域

本发明属于选矿技术领域，具体而言，涉及从含锂矿石中回收锂精矿的方法。

背景技术

目前已开发锂矿的原矿平均品位（以Li₂O计）大多都在0.5%以上，该矿石中有用矿物组成简单（含锂云母），纯矿物品位高（含Li₂O约3.2%)，嵌布粒度粗（有用矿物嵌布粒度在0.35mm以上)，采用传统选矿工艺流程复杂、流程不畅通、操作管理难度大、生产成本高、产品质量差、回收指标低。目前江西某矿区储量规模较大的超低品位（Li₂O含量在0.4%以下）瓷石矿是“呆矿”，或仅作为低端产品以低价出售给建筑、陶瓷行业等。当下清洁能源替代化石能源已成大趋势，随着新能源锂电行业的飞速发展，锂的需求量成指数型上升，锂精矿价格一路飙升。因此，在锂原料严重短缺的形势下，超低品位锂矿资源亟待开发利用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出从含锂矿石中回收锂精矿的方法。该方法不仅生产工艺简单，生产成本较低，而且有利于提高含锂矿石（尤其是超低品位含锂矿石）的回收率和锂精矿的品位，可有效增强资源综合利用率和抗风险应对能力，盘活选矿难度较大的“呆矿”，实现低品位含锂矿石的充分资源化利用，将资源优势转化为经济优势。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种从含锂矿石中回收锂精矿的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：

（1）采用SABC碎磨系统对含锂矿石进行碎磨处理，以便得到矿石颗粒粒径不大于0.25mm的物料；

（2）对所述物料进行第一磁选处理，以便得到第一磁性矿物和第一非磁性矿物；

（3）对所述第一非磁性矿物进行重选处理，以便得到重选非锂精矿和重选尾矿，所述重选处理包括依次进行的铺布溜槽处理和摇床处理；

（4）对所述重选尾矿进行脱泥分级处理，以便得到矿砂和矿泥；

（5）对所述矿砂进行浮选处理，以便得到锂精矿。

根据本发明上述实施例的从含锂矿石中回收锂精矿的方法，通过采用SABC碎磨系统对含锂矿石进行碎磨处理，与常规碎磨工艺（如老三段破碎+球磨工艺）相比，不仅工艺流程简单，自动化程度较高，操作环境较好、粉尘较少，而且能够有效避免或降低中、细颗粒堵塞设备的风险，处理过程通畅稳定且产能较高；此外，该SABC碎磨系统可以根据含锂矿石风化的严重程度和矿石硬度大小的不同，选择是否通过顽石破碎装置进行破碎，具体可以根据半自磨机排出的矿石的硬度、累积量等实际情况灵活选择，其中，针对难磨矿石，通过顽石破碎处理可以有效减少难磨矿石在半自磨机中的累积，有利于充分发挥磨机效能，同时，对于不需要进行顽石破碎的含锂矿石可以直接通过SAB工艺进行处理，由此不仅可以简化操作流程，降低能源消耗，还可以根据顽石产率的变化实现SABC工艺与SAB工艺的灵活切换，有助于增强碎磨处理的自适应性，进而有利于提高含锂矿石的回收率和精矿品位，有助于增强资源综合利用率，进而实现含锂矿石尤其是超低品位含锂矿石的充分资源化利用，将资源优势转变为经济优势；另外，本发明中通过采用依次进行的铺布溜槽处理和摇床处理对第一非磁选矿物进行重选处理，有利于提高重选非锂精矿的富集比，不仅可以降低进入摇床的矿石量，减少摇床台数，降低工人的劳动强度，还能够增加微细粒级有用矿物的回收量，提高重选非锂精矿的回收效果和效率，提升含锂矿石的资源利用率；此外，本发明中通过将含锂矿石磨矿至不大于0.25mm，还能实现嵌布粒度较小的有用矿物的有效回收，进而能够进一步提升含锂矿石尤其是超低品位含锂矿石的资源化利用。综上，与现有技术相比，采用本发明中回收锂精矿的方法可以不仅生产工艺简单，生产成本较低，而且有利于提高含锂矿石（尤其是超低品位含锂矿石）的回收率和锂精矿的品位，可有效增强资源综合利用率和抗风险应对能力，盘活选矿难度较大的“呆矿”，实现将资源优势转化为经济优势。

另外，根据本发明上述实施例的从含锂矿石中回收锂精矿的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，步骤（1）中，所述碎磨处理包括：（1-1）对含锂矿石进行半自磨处理；（1-2）对半自磨产物进行筛分处理，得到第一筛上物和第一筛下物；（1-3）基于所述第一筛下物的粒径和风化程度选择将所述第一筛上物返回至步骤（1-1）中继续进行所述半自磨处理，或者将所述第一筛上物先供给至顽石破碎装置进行破碎处理，再将破碎产物返回至步骤（1-1）中继续进行所述半自磨处理；（1-4）利用旋流器组对所述第一筛下物进行分级处理，得到矿石颗粒粒径不大于0.25mm的物料和矿石颗粒粒径大于0.25mm的物料；（1-5）对所述矿石颗粒粒径大于0.25mm的物料进行球磨处理，并将球磨产物返回至步骤（1-4）中进行所述分级处理。

在本发明的一些实施例中，步骤（1-1）中，预先对所述含锂矿石进行粗碎处理，再进行所述半自磨处理。

在本发明的一些实施例中，步骤（1-2）中，所述第一筛下物的粒径不大于4mm。

在本发明的一些实施例中，步骤（2）中，所述第一磁选的磁场强度为3000~4000Gs。

在本发明的一些实施例中，步骤（3）中，所述重选处理包括：（3-1）对所述第一磁性矿物进行铺布溜槽处理，以便得到重质矿浆和轻质矿浆；（3-2）对所述重质矿浆进行第一浓密处理，以便得到浓缩重质矿浆；（3-3）对所述浓缩重质矿浆进行第一摇床处理，以便得到第一摇床精矿和第一摇床尾矿；（3-4）对所述第一摇床精矿进行第二摇床处理，以便得到所述重选非锂精矿和第二摇床尾矿。

在本发明的一些实施例中，步骤（3-3）中，将所述第一摇床尾矿返回至步骤（3-1）中进行所述铺布溜槽处理。

在本发明的一些实施例中，步骤（3-4）中，将所述第二摇床尾矿返回至步骤（3-1）中进行所述铺布溜槽处理。

在本发明的一些实施例中，步骤（4）还包括：（4-1）对所述矿泥进行第二浓密处理，以便得到浓缩矿泥；（4-2）对所述浓缩矿泥进行第二磁选处理，以便得到第二磁性矿物和第二非磁性矿物；（4-3）对所述非磁性矿物进行第一脱水处理，以便得到含有长石的产品。

在本发明的一些实施例中，所述矿泥的粒径不大于0.025mm。

在本发明的一些实施例中，步骤（4-2）中，所述第二磁选的磁场强度为1.3~1.5T。

在本发明的一些实施例中，步骤（4-2）中，将所述第二磁性矿物供给至步骤（5）中进行所述浮选处理。

在本发明的一些实施例中，步骤（4）中，利用旋流器组对所述重选尾矿进行旋流脱泥分级处理，以便得到所述矿砂和所述矿泥。

在本发明的一些实施例中，步骤（5）中，所述浮选处理包括：（5-1）对所述矿砂进行粗选处理，以便得到粗选精矿和粗选尾矿；（5-2）对所述粗选精矿进行第一次精选处理，以便得到第一精矿和第一精选尾矿；（5-3）对所述第一精矿进行第二次精选处理，以便得到第二精矿和第二精选尾矿；（5-4）对所述粗选尾矿进行第一次扫选处理，以便得到第一扫选精矿和第一扫选尾矿；（5-5）对所述第一扫选尾矿进行第二次扫选处理，以便得到第二扫选精矿和第二扫选尾矿；（5-6）对所述第二精矿进行第二脱水处理，以便得到所述锂精矿。

在本发明的一些实施例中，步骤（5）还包括：（5-7）对所述第二扫选尾矿进行第三磁选处理，以便得到第三磁性矿物和第三非磁性矿物；（5-8）对所述第三非磁性矿物进行第三脱水处理，以便得到含有长石的产品。

在本发明的一些实施例中，步骤（5-2）中，将所述第一精选尾矿返回至步骤（5-1）中进行所述粗选处理。

在本发明的一些实施例中，步骤（5-3）中，将所述第二精选尾矿返回至步骤（5-2）中进行所述第一次精选处理。

在本发明的一些实施例中，步骤（5-4）中，将所述第一扫选精矿返回至步骤（5-1）中进行所述粗选处理。

在本发明的一些实施例中，步骤（5-5）中，将所述第二扫选精矿返回至步骤（5-4）中进行所述第一次扫选处理。

在本发明的一些实施例中，步骤（5-7）中，所述第三磁选处理的磁场强度为1.3~1.5T。

在本发明的一些实施例中，步骤（5-8）中，将所述第三磁性矿物返回至步骤（1）中进行所述碎磨处理。

在本发明的一些实施例中，所述含锂矿石包括锂云母、铁锂云母和锂白云母中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，以Li₂O计，所述含锂矿石的原矿品位不大于0.4%。

在本发明的一些实施例中，以Li₂O计，所述含锂矿石中纯矿物理论品位不高于1.9%。

在本发明的一些实施例中，以Li₂O计，所述含锂矿石中有用矿物的嵌布粒度不大于0.3mm。

在本发明的一些实施例中，所述重选非锂精矿为钽锡混合精矿，所述钽锡混合精矿中钽的含量为5~10%。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的从含锂矿石中回收锂精矿的方法流程图；

图2是根据本发明再一个实施例的从含锂矿石中回收锂精矿的方法流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种从含锂矿石中回收锂精矿的方法。根据本发明的实施例，结合图1~2理解，该方法包括：

S100：采用SABC碎磨系统对含锂矿石进行碎磨处理，以便得到矿石颗粒粒径不大于0.25mm的物料

根据本发明的实施，通过采用SABC碎磨系统对含锂矿石进行碎磨处理，与常规碎磨工艺（如老三段破碎+球磨工艺）相比，不仅工艺流程简单，自动化程度较高，操作环境较好、粉尘较少，而且能够有效避免或降低中、细颗粒堵塞设备的风险，处理过程通畅稳定且产能较高；此外，该SABC碎磨系统可以根据含锂矿石风化的严重程度和矿石硬度大小的不同，选择是否通过顽石破碎装置进行破碎，具体可以根据半自磨机排出的矿石的硬度、累积量等实际情况灵活选择，其中，针对难磨矿石，通过顽石破碎处理可以有效减少难磨矿石在半自磨机中的累积，有利于充分发挥磨机效能，同时，对于不需要进行顽石破碎的含锂矿石可以直接通过SAB工艺进行处理，由此不仅可以简化操作流程，降低能源消耗，还可以根据顽石产率的变化实现SABC工艺与SAB工艺的灵活切换，有助于增强碎磨处理的自适应性，进而有利于提高含锂矿石的回收率和精矿品位，有助于增强资源综合利用率，进而实现含锂矿石尤其是超低品位含锂矿石的充分资源化利用，将资源优势转变为经济优势。

根据本发明的实施，结合图2理解，采用SABC碎磨系统对含锂矿石进行碎磨处理的具体流程可以包括：

（i）：对含锂矿石进行粗碎处理，将大块矿石破碎为小块矿石，由此可以提高后续半自磨处理的处理量，降低半自磨机的单位能耗。需要说明的是，进行粗碎处理的具体装置没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，例如可以采用颚式破碎机或旋回破碎机等。

（ii）：对小块含锂矿石进行半自磨处理，可以将小块含锂矿石供给至半自磨机中进行，该过程自动化程度较高，粉尘较少、操作环境好，处理量较大且流程畅通稳定；

（iii）：对半自磨产物进行筛分处理，得到第一筛上物（图2中“＋”表示筛上物）和第一筛下物（图2中“-”表示筛下物），由此可以对粒径差异较大的半自磨产品进行区分，进而有针对性地对二者进行后续处理，有利于提高破碎效率和效果。根据本发明的一些具体示例，得到的第一筛下物的粒径可以不大于4mm，由此，有利于避免第一筛下物内存在颗粒较大的“难磨硕石”，进而影响该回收工艺的流畅性和原矿中有用矿石的提取效果。另外，需要说明的是，本发明中对于筛分处理的具体装置没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，例如可以采用直线振动筛等；

（iv）：基于第一筛上物的粒径和风化程度可以有选择性地将第一筛上物返回至步骤（ii）中继续进行半自磨处理，或者将第一筛上物先供给至顽石破碎装置进行破碎处理，再将破碎产物返回至步骤（ii）中继续进行半自磨处理，具体地，可以将第一筛上物返回再次进行半自磨处理，有利于提高半自磨效果，避免或减少出现研磨不充分的情况，对于经过单次或多次半自磨处理后仍难以研磨彻底的筛上物（如粒径过大或风化程度较高的“难磨硕石”）可以将其供给至破碎装置进行破碎处理，再将破碎产物进行半自磨处理，由此不仅有利于提高矿石破碎效果，还能够消除或减少“难磨砾石”在半自磨机中的累积，有利于充分发挥磨机效能；

（v）：利用旋流器组对第一筛下物进行分级处理，得到矿石颗粒粒径不大于0.25mm的物料和矿石颗粒粒径大于0.25mm的物料，通过对第一筛下物进行分级处理，可以控制合理的磨矿粒度，有利于后续针对较大粒径的矿石颗粒进行破碎处理，进而提高矿石颗粒的粒度均匀性，另外，需要说明的是，本发明中对分级处理采用的具体装置没有特别限定，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，优选可以采用新型长锥体旋流器组对半自磨产品进行强化分级处理，由此可以进一步提高分级效果，避免或减少后续脱泥分级处理过程中产生溢流跑粗或沉砂夹细情况，为后续的浮选处理创造有利条件；

（vi）：对矿石颗粒粒径大于0.25mm的物料进行球磨处理，并将球磨产物返回至步骤（v）中进行分级处理，进而得到矿石颗粒粒径不大于0.25mm的物料，本发明中通过控制最终物料中矿石颗粒的粒径不大于0.25mm，既有利于实现有用矿物的充分解离（尤其是针对原矿品位较低、矿石组成复杂、嵌布粒度较小的含锂矿石），提高矿石资源的利用率，又可以避免矿石过磨而导致矿石泥化，造成不必要的能源浪费，且影响后续浮选处理的效果。S200：对物料进行第一磁选处理，以便得到第一磁性矿物和第一非磁性矿物

根据本发明的实施例，通过对物料进行第一磁选处理，可去除物料中的部分磁性杂质，不仅能够提高后续流程的矿石处理量，还有利于保证该系统运行畅通。具体地，结合图1~2理解，第一磁选的磁场强度可以为3000~4000Gs，例如可以为3000Gs、3500Gs、3600Gs或4000Gs等，由此可以有效去除物料中的铁等磁性矿物，减少碎钢球等对回收装置和输送管道的磨损，延长回收系统的使用寿命。另外，还可以在SABC碎磨系统中的半自磨排矿区域中设置磁力弧除铁系统，和/或在顽石破碎处理后返回至半自磨处设置磁滚筒和除铁器，由此可以进一步强化除铁，确保该回收系统运行畅通。

S300：对第一非磁性矿物进行重选处理，以便得到重选非锂精矿和重选尾矿，重选处理包括依次进行的铺布溜槽处理和摇床处理

根据本发明的实施例，通过采用依次进行的铺布溜槽处理和摇床处理对第一非磁选矿物进行重选处理，有利于提高重选非锂精矿的富集比，不仅可以降低进入摇床的矿石量，减少摇床台数，降低工人的劳动强度，还能够增加微细粒级有用矿物的回收量，提高重选非锂精矿的回收效果和效率，提升含锂矿石的资源利用率，其中，重选非锂精矿主要用于回收非锂有价金属，如钽、铌、锡等，重选尾矿主要用于回收锂精矿。具体地，结合图2理解，进行重选处理的过程可以包括：

（I）：对第一磁性矿物进行铺布溜槽处理，得到重质矿浆和轻质矿浆，本发明中通过采用铺布溜槽处理，有利于提高富集比，提高对重质矿物的回收效果，进而可以减少后续摇床处理所需的摇床数量，不仅可以降低工人的劳动强度，还能够提高重选非锂精矿的回收效果，另外，需要说明的是，本发明中对于铺布溜槽处理的采用的具体装置没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，例如可以采用全自动铺布溜槽机，由此有利于提高处理过程的自动化程度，提高处理效率；

（II）：对重质矿浆进行第一浓密处理，得到浓缩重质矿浆，本发明通过在摇床处理前进行浓密处理，可以提高摇床给矿浓度，有利于避免摇床处理发生尾矿跑水现象，有效降低细粒级精矿从摇床尾矿端流失率，能够进一步提高重选非锂精矿的回收率；

（III）：对浓缩重质矿浆进行第一摇床处理，得到第一摇床精矿和第一摇床尾矿，可以优选将第一摇床尾矿返回至步骤（I）中进行铺布溜槽处理，由此可以进一步增加重选精矿的回收产率，提高资源利用率；

（IV）：对第一摇床精矿进行第二摇床处理，得到重选非锂精矿和第二摇床尾矿，可以优选将第二摇床尾矿返回至步骤（I）中进行铺布溜槽处理，本发明中通过两次摇床处理，有利于提高对有用矿物的回收率，避免或减少了有用矿物的流失。

S400：对重选尾矿进行脱泥分级处理，以便得到矿砂和矿泥

根据本发明的实施例，通过对重选尾矿进行脱泥分级处理，有利于减少有用矿物的流失和低品位泥质物料对后续浮选处理过程的干扰，其中，矿砂主要用于回收锂精矿，矿泥主要用于回收长石产品。进一步地，根据本发明的一些具体示例，泥矿的粒径可以不大于0.025mm，由此有利于进一步提高浮选处理的效率和效果。另外，需要说明的是，本发明中对于脱泥分级处理所采用的具体装置没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，例如可以优选采用新型长锥体旋流器组对重选尾矿进行脱泥分级处理，由此不仅可以提高分级效率，还可以改善沉砂夹细和溢流跑粗现象，降低溢流跑粗造成的有用矿物损失，同时能够为后续浮选处理创造了有利条件，避免泥质物料对浮选的干扰，提高浮选处理的回收率。

根据本发明的实施例，结合图2理解，对重选尾矿进行脱泥分级处理后，得到的矿泥还可以进行如下处理：

（a）：对矿泥进行第二浓密处理，得到浓缩矿泥，通过对泥矿进行第二浓密处理，可以提高泥矿浓度，进而有利于提高后续对泥矿脱水效果和效率；

（b）：对浓缩矿泥进行第二磁选处理，得到第二磁性矿物和第二非磁性矿物，其中，第二磁性矿物主要用于回收锂精矿，第二非磁性矿物主要用于回收长石产品。本发明中通过对浓缩矿泥进行第二磁选处理，可有效促使第二磁性矿物的分离，有利于提高从第二非磁性矿物中分离得到的长石产品的白度，进一步地，第二磁选处理可以采用高梯强磁选机进行，磁场强度可以为1.3~1.5T，由此有利于提高第二磁性矿物中金属锂的富集程度，进一步提高第二磁性矿物中锂的品位，例如，结合本申请的回收工艺，可以使第二磁性矿物的锂品位提升至0.7%左右甚至更高，同时又由于第二磁选矿物中泥质含量较少，可以将第二磁性矿物供给至步骤S500中进行浮选处理，能够有效提高浮选处理过程中的入浮量，进而进一步提高锂精矿的回收率，另外，高梯度强磁选中的冷却水还可用于浮选药剂的制备，不仅可以提高药剂的浮选效果，还能够简化设备配置，降低能耗；

（c）：对非磁性矿物进行第一脱水处理，得到含有长石的产品，其中，第一脱水处理可以包括依次进行的浓密处理和压滤处理，通过浓密处理，能够提高压滤处理的矿物浓度，从而减少压滤设备数量，提高压滤效率，同时，还能够有效降低脱水产物的含水量，不仅有利于减轻运输压力，还可以减少对脱水产物冶炼的干燥成本，另外，通过压滤处理得到的矿石浆液可以返回再次进行第一脱水处理，由此可以进一步提高长石的回收率。

S500：对矿砂进行浮选处理，以便得到锂精矿

根据本发明的实施例，通过对矿砂进行浮选处理，可以从较低品位的矿砂中提取得到较高品位的锂精矿，具体地，结合图2理解，对矿砂的浮选处理具体可以包括：

（A）：对矿砂进行粗选处理，得到粗选精矿和粗选尾矿；

（B）：对粗选精矿进行第一次精选处理，得到第一精矿和第一精选尾矿，其中，可以优选将第一精选尾矿返回至步骤（A）中再次进行粗选处理；

（C）：对第一精矿进行第二次精选处理，得到第二精矿和第二精选尾矿，其中，可以优选将第二精选尾矿返回至步骤（B）中再次进行第一次精选处理；

（D）：对粗选尾矿进行第一次扫选处理，得到第一扫选精矿和第一扫选尾矿，其中，可以优选将第一扫选精矿返回至步骤（A）中进行粗选处理；

（E）：对第一扫选尾矿进行第二次扫选处理，得到第二扫选精矿和第二扫选尾矿，其中，可以优选将第二扫选精矿返回至步骤（D）中再次进行第一次扫选处理；

（F）：对所述第二精矿进行第二脱水处理，以便得到锂精矿。

本发明中通过对矿砂进行至少一次粗选、两次精选、两次扫选处理，可有效提高锂精矿品位和锂精矿的回收率，通过分别将第一精选尾矿、第二精选尾矿、第一扫选精矿和第二扫选精矿返回再次进行粗选、精选或扫选处理，有利于进一步含锂矿石的资源利用率。另外，需要说明的是，第二脱水处理可以包括依次进行的浓密处理和压滤处理，采用该两段进行的脱水工艺的优势前文中已进行详细描述，此处不再赘述，总的来说，不仅可以有效降低脱水产物的含水量，还有利于减少生产成本。

根据本发明的实施例，结合图2理解，对矿砂的浮选处理具体还可以包括：

（G）：对第二扫选尾矿进行第三磁选处理，得到第三磁性矿物和第三非磁性矿物，将第三磁性矿物返回至步骤S100中再次进行碎磨处理。本发明中通过对第二扫选尾矿进行第三磁选处理，可以第三磁性矿物分离出来，有利于提高长石产品的白度，进一步地，第三磁选处理可以采用高梯强磁选机进行，磁场强度可以为1.3~1.5T，由此有利于将第二扫选尾矿中未完全解离的矿物连生体分离出来，提高第三磁性矿物中未完全解离的矿物连生体的含量，通过对第三磁性矿物再次进行碎磨处理，能够提高含锂矿石中有用矿物的单体解离度，从而进一步提高锂精矿和有用矿物回收率，另外，需要说明的是，第三磁性矿物可以返回至步骤（v）中进行分级处理，由此不仅有利于实现有用矿物的充分解离，还能够提高生产效率且避免第三磁性矿物发生过磨。

（H）：对第三非磁性矿物进行第三脱水处理，得到含有长石的产品，其中第三脱水处理可以包括依次进行的浓密处理和压滤处理，采用该两段进行的脱水工艺的优势前文中已进行详细描述，此处不再赘述，总的来说，不仅可以有效降低脱水产物的含水量，还有利于降低处理成本。

根据本发明的实施例，该浮选处理过程既可以选用传统捕收剂，也可以优选采用新型高效复合浮选药剂，由此可避免单一胺类捕收剂选择性较差、对矿泥比较敏感、获得精矿品位相对较低的问题，同时能够避免强酸对设备的腐蚀。需要说明的是，本发明中对复合浮选药剂的具体类型没有特别限定，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，例如可以选用市售的各种复合浮选药剂。

根据本发明的实施例，含锂矿石的具体类型没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，例如，可以包括锂云母、铁锂云母和锂白云母中的至少之一，由此还可以实现含锂矿石中锡、钽、铌等有价金属的回收，得到含有锡钽铌等有价金属的重选非锂精矿，结合本发明的回收工艺，得到的含有锡钽铌的重选非锂精矿中钽的含量可以达到5~10%甚至更高，由此可以实现含锂矿石中有用资源的充分回收利用。另外，本发明中对含锂矿石的品位也没有特别限定，本领域技术人员也可以根据实际情况灵活选择，例如，既可以选择锂品位较高的含锂矿石，也可以选择锂品位较低和/或有用矿物嵌布粒度较小的贫锂矿石，具体地，含锂矿石可以满足以下条件中的至少之一：以Li₂O计，含锂矿石的原矿品位可以不大于0.4%（例如可以不大于0.3%、0.2%等）、含锂矿石中纯矿物理论品位不高于1.9%（例如可以不高于1.8%、1.7%、1.6%或1.5%等）、含锂矿石中有用矿物的嵌布粒度不大于0.3mm（例如可以不大于0.25mm、0.2mm等），由此更有利于开发利用超低品位锂矿资源，盘活选矿难度较大的“呆矿”，解决超低品位锂矿回收率低、回收难度大、难以实现资源化利用的难题，能够将资源优势转化为经济优势。

综上所述，根据本发明上述实施例的从含锂矿石中回收锂精矿的方法，可以具有以下有益效果：

（1）在大型锂白云母矿等含锂矿石中采用SABC碎磨系统。与常规碎磨—（老三段破碎+球磨）工艺相比，流程简单且解决了中、细碎设备堵塞问题、自动化程度高、粉尘少、操作环境好，处理量大且流程畅通稳定，另通过引入顽石破碎机以破碎难磨砾石，消除了难磨砾石在半自磨机中的累积，充分发挥磨机效能；同时在顽石仓设旁路，根据顽石产率变化，实现SABC流程与SAB流程的灵活切换，增强了流程的适应性；

（2）可以通过设置磁力弧除铁系统，减轻碎钢球对渣浆泵、旋流器过流件和输送管道的磨损，确保碎磨系统的畅通；

（3）采用铺布溜槽处理+摇床处理来重选回收非锂精矿，不仅可以提高富集比，还可以降低矿石进入摇床入选量，进而减少摇床台数，降低工人的劳动强度；同时通过在摇床前增设浓密箱，确保摇床给矿浓度，避免了摇床作业尾矿跑水现象，尽可能减少了细粒级精矿从摇床尾矿端流失，从而提高重非锂精矿的回收率；

（4）可以采用新型长锥体旋流器组对重选尾矿进行脱泥处理，不仅可以提高分级效率，改善沉砂夹细和溢流跑粗现象，降低溢流跑粗造成的有用矿物损失，还能够为浮选作业创造有利条件，避免泥质物料对浮选的干扰，提高浮选作业回收率；

（5）脱水处理可以采用浓密+压滤两段脱水工艺，与原一段过滤脱水工艺相比，提高了进行压滤作业浓度，提高了压滤效率，减少了压滤设备台数；同时降低了滤饼水分，不仅可减轻运输压力，还可降低下游冶炼的干燥成本；

（6）对浓缩矿泥进行高梯度强磁选处理，可提高超细长石产品的白度，同时针对低品位含锂矿石，可将第二磁性矿物的含锂量富集到0.7%左右甚至更高，该物料中泥质含量少，返回浮选流程可提高入浮量，从而最大限度地提高锂精矿的回收率；

（7）可以对第二扫选尾矿进行进行高梯度强磁选处理，将该磁性矿物返回至步骤S100中再次进行碎磨处理，一方面可提高长石产品的白度，另一方面可将未完全解离的连生体返回再磨，以尽可能提高有用矿物的单体解离度，达到进一步提高有用矿物和锂精矿回收率的目的；

（8）不仅生产工艺简单，生产成本较低，而且有利于提高含锂矿石（尤其是超低品位含锂矿石）的回收率和锂精矿的品位（例如，针对原矿品位（以Li₂O计）不大于0.4%、纯矿物理论品位（以Li₂O计）不高于1.9%、有用矿物的嵌布粒度不大于0.3mm的含锂矿石，采用本发明的回收工艺获得的锂精矿的回收率可高达70%左右甚至更高，且获得的锂精矿品位可高达1.7%左右），可有效增强资源综合利用率和抗风险应对能力，盘活选矿难度较大的“呆矿”，实现低品位含锂矿石的充分资源化利用，将资源优势转化为经济优势；

（9）本工艺流程适应范围广，可推广应用于云母类含锂矿物不同矿种（包含锂云母、铁锂云母和锂白云母等云母矿石）及原矿中锂含量更低（如以Li₂O计，品位可以不大于0.2%、0.3%或0.4%等）且波动变化大的矿石处理。

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

（1）对原矿品位进行碎磨处理：（1-1）先对超低品位锂白云母矿石进行粗碎处理，再进行半自磨处理，其中以Li₂O计，原矿品位为0.35%、纯矿物理论品位为1.87%；（1-2）对半自磨产物进行筛分处理，得到第一筛上物和粒径不大于4mm的第一筛下物；（1-3）基于第一筛上物的粒径和风化程度选择将第一筛上物返回至步骤（1-1）中继续进行半自磨处理，或者将第一筛上物先供给至顽石破碎装置进行破碎处理，再将破碎产物返回至步骤（1-1）中继续进行半自磨处理；（1-4）利用旋流器组对第一筛下物进行分级处理，得到矿石颗粒粒径不大于0.25mm的物料和矿石颗粒粒径大于0.25mm的物料；（1-5）对矿石颗粒粒径大于0.25mm的物料进行球磨处理，并将球磨产物返回至步骤（1-4）中进行分级处理，最终得到矿石颗粒粒径不大于0.25mm的物料用于后续处理。

（2）对矿石颗粒粒径不大于0.25mm的物料进行第一磁选处理，磁场强度为3500Gs，得到含铁质等的第一磁性矿物和第一非磁性矿物；

（3）对第一非磁性矿物进行重选处理，具体步骤如下；（3-1）对第一非磁性矿物进行铺布溜槽处理，得到重质矿浆和轻质矿浆；（3-2）对重质矿浆进行第一浓密处理，得到浓缩重质矿浆；（3-3）对浓缩重质矿浆进行第一摇床处理，得到第一摇床精矿和第一摇床尾矿，将第一摇床尾矿返回至步骤（3-1）中再次进行铺布溜槽处理；（3-4）对第一摇床精矿进行第二摇床处理，得到重选非锂精矿和第二摇床尾矿，将第二摇床尾矿返回至步骤（3-1）中再次进行铺布溜槽处理，最终得到钽铌锡混合精矿和重选尾矿；

（4）采用旋流器组对重选尾矿进行脱泥分级处理，得到矿砂和粒径不大于0.025mm的矿泥：（4-1）对矿泥进行第二浓密处理，得到浓缩矿泥；（4-2）对浓缩矿泥进行第二磁选处理，磁场强度为1.5T，得到锂品位为0.7%的第二磁性矿物和第二非磁性矿物；（4-3）对非磁性矿物进行第一脱水处理，得到含有长石的产品；

（5）对矿砂进行浮选处理：（5-1）对矿砂以及第二磁性矿物进行粗选处理，得到粗选精矿和粗选尾矿；（5-2）对粗选精矿进行第一次精选处理，得到第一精矿和第一精选尾矿，将第一精选尾矿返回至步骤（5-1）中进行粗选处理；（5-3）对第一精矿进行第二次精选处理，得到第二精矿和第二精选尾矿，将第二精选尾矿返回至步骤（5-2）中进行第一次精选处理；（5-4）对粗选尾矿进行第一次扫选处理，得到第一扫选精矿和第一扫选尾矿，将第一扫选精矿返回至步骤（5-1）中进行粗选处理；（5-5）对第一扫选尾矿进行第二次扫选处理，得到第二扫选精矿和第二扫选尾矿，将第二扫选精矿返回至步骤（5-4）中进行第一次扫选处理；（5-6）对第二精矿进行第二脱水处理，得到锂精矿；（5-7）对第二扫选尾矿进行第三磁选处理，磁场强度为1.5T，得到第三磁性矿物和第三非磁性矿物；（5-8）对第三非磁性矿物进行第三脱水处理，得到长石产品，将第三磁性矿物返回至步骤（1）中进行碎磨处理。

通过采用上述回收方法，获得的锂精矿的回收率为70%，锂精矿品位为1.7%（以Li₂O计）。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种从含锂矿石中回收锂精矿的方法，其特征在于，包括：

（1）采用SABC碎磨系统对含锂矿石进行碎磨处理，以便得到矿石颗粒粒径不大于0.25mm的物料；

（2）对所述物料进行第一磁选处理，以便得到第一磁性矿物和第一非磁性矿物；

（3）对所述第一非磁性矿物进行重选处理，以便得到重选非锂精矿和重选尾矿，所述重选处理包括依次进行的铺布溜槽处理和摇床处理；步骤（3）中，所述重选处理包括：

（3-1）对所述第一非磁性矿物进行铺布溜槽处理，以便得到重质矿浆和轻质矿浆；（3-2）对所述重质矿浆进行第一浓密处理，以便得到浓缩重质矿浆；

（3-3）对所述浓缩重质矿浆进行第一摇床处理，以便得到第一摇床精矿和第一摇床尾矿；

（3-4）对所述第一摇床精矿进行第二摇床处理，以便得到所述重选非锂精矿和第二摇床尾矿；

（4）对所述重选尾矿进行脱泥分级处理，以便得到矿砂和矿泥；其中，步骤（4）还包括：

（4-1）对所述矿泥进行第二浓密处理，以便得到浓缩矿泥；

（4-2）对所述浓缩矿泥进行第二磁选处理，以便得到第二磁性矿物和第二非磁性矿物；

（4-3）对所述非磁性矿物进行第一脱水处理，以便得到含有长石的产品，

任选地，所述矿泥的粒径不大于0.025mm；

任选地，步骤（4-2）中，所述第二磁选的磁场强度为1.3~1.5T；

任选地，步骤（4-2）中，将所述第二磁性矿物供给至步骤（5）中进行浮选处理；

任选地，步骤（4）中，利用旋流器组对所述重选尾矿进行旋流脱泥分级处理，以便得到所述矿砂和所述矿泥；

（5）对所述矿砂进行浮选处理，以便得到锂精矿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述碎磨处理包括：

（1-1）对含锂矿石进行半自磨处理；

（1-2）对半自磨产物进行筛分处理，得到第一筛上物和第一筛下物；

（1-3）基于所述第一筛上物的粒径和风化程度选择将所述第一筛上物返回至步骤（1-1）中继续进行所述半自磨处理，或者将所述第一筛上物先供给至顽石破碎装置进行碎磨处理，再将破碎产物返回至步骤（1-1）中继续进行所述半自磨处理；

（1-4）利用旋流器组对所述第一筛下物进行分级处理，得到矿石颗粒粒径不大于0.25mm的物料和矿石颗粒粒径大于0.25mm的物料；

（1-5）对所述矿石颗粒粒径大于0.25mm的物料进行球磨处理，并将球磨产物返回至步骤（1-4）中进行所述分级处理，

任选地，步骤（1-1）中，预先对所述含锂矿石进行粗碎处理，再进行所述半自磨处理；

任选地，步骤（1-2）中，所述第一筛下物的粒径不大于4mm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述第一磁选的磁场强度为3000~4000Gs。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的方法，其特征在于，

任选地，步骤（3-3）中，将所述第一摇床尾矿返回至步骤（3-1）中进行所述铺布溜槽处理；

任选地，步骤（3-4）中，将所述第二摇床尾矿返回至步骤（3-1）中进行所述铺布溜槽处理。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（5）中，所述浮选处理包括：

（5-1）对所述矿砂进行粗选处理，以便得到粗选精矿和粗选尾矿；

（5-2）对所述粗选精矿进行第一次精选处理，以便得到第一精矿和第一精选尾矿；

（5-3）对所述第一精矿进行第二次精选处理，以便得到第二精矿和第二精选尾矿；

（5-4）对所述粗选尾矿进行第一次扫选处理，以便得到第一扫选精矿和第一扫选尾矿；

（5-5）对所述第一扫选尾矿进行第二次扫选处理，以便得到第二扫选精矿和第二扫选尾矿；

（5-6）对所述第二精矿进行第二脱水处理，以便得到所述锂精矿。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤（5）还包括：

（5-7）对所述第二扫选尾矿进行第三磁选处理，以便得到第三磁性矿物和第三非磁性矿物；

（5-8）对所述第三非磁性矿物进行第三脱水处理，以便得到含有长石的产品。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，满足下列条件中的至少之一：

步骤（5-2）中，将所述第一精选尾矿返回至步骤（5-1）中进行所述粗选处理；

步骤（5-3）中，将所述第二精选尾矿返回至步骤（5-2）中进行所述第一次精选处理；

步骤（5-4）中，将所述第一扫选精矿返回至步骤（5-1）中进行所述粗选处理；

步骤（5-5）中，将所述第二扫选精矿返回至步骤（5-4）中进行所述第一次扫选处理；

步骤（5-7）中，所述第三磁选处理的磁场强度为1.3~1.5T；

步骤（5-8）中，将所述第三磁性矿物返回至步骤（1）中进行所述碎磨处理。

8.根据权利要求1或7所述方法，其特征在于，所述含锂矿石包括锂云母、铁锂云母和锂白云母中的至少之一；

任选地，以Li₂O计，所述含锂矿石的原矿品位不大于0.4%；

任选地，以Li₂O计，所述含锂矿石中纯矿物理论品位不高于1.9%；

任选地，以Li₂O计，所述含锂矿石中有用矿物的嵌布粒度不高于0.3mm。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述重选非锂精矿为钽锡混合精矿，所述钽锡混合精矿中钽的含量为5~10%。