CN118060070A - 一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法，它属于尾矿资源综合利用技术领域，包括以下步骤：配浆分级、立环中磁除杂、立环强磁粗选、浆料强磁扫选、超导强磁精选、中矿磨矿、超导强磁扫选、固液分离；本发明针对锂尾泥中的锂云母与其他矿物在组成、含量、粒度、密度、解离度、比磁化率、沉降速度等理化性能方面的差异，选择合理的选矿工艺流程，将原本废弃的锂尾泥分选成为可以作为锂电池原料的锂云母精矿、可以作为陶瓷原料的长石精矿和可以作为建材原料的总尾矿三种产品，综合利用率达百分之百，并且能实现尾矿与尾水的双零排放，不需要使用浮选工艺，各作业段均绿色环保，适于规模化生产应用。
Description
技术领域
本发明涉及尾矿资源综合利用技术领域，具体涉及一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法。
背景技术
江西和湖南等地区是国内重要的锂资源产地，主要含锂矿物为锂云母和铁锂云母，一般产于半风化花岗伟晶岩矿床，常伴生石英、钾长石、钠长石、白云母、钽铁矿、铌铁矿、锡石、辉石、石榴石、绿柱石、赤铁矿、褐铁矿、黑云母、黑钨矿等矿物。锂云母作为提取金属锂、碳酸锂、磷酸铁锂和锂化学制品的主要原料，广泛应用于锂电池、冶金、玻璃、医药、化工及军工等领域。
现阶段，锂云母的常规选矿工艺为将原矿按照“破碎—磨矿—重选—脱泥—浮选”的步骤进行分选，破碎—磨矿工艺使锂云母与脉石矿物达到单体解离，同时会产生约10-15%的次生矿泥；重选工艺能够将比重较大的锡石、钽铁矿、铌铁矿、黑钨矿等有价矿物提前回收；由于浮选工艺所用的脂肪酸阴离子捕收剂对细泥的含量有一定的要求，并且半风化型原矿所含约5-10%的原生细泥再加上破碎—磨矿所产生10-15%的次生矿泥等细泥质极易吸附并消耗浮选药剂，覆盖并污染锂云母表面，严重妨碍捕收剂在锂云母表面的附着，降低选矿回收指标，因此，需要选择水力旋流器或脱泥斗等设备在浮选工艺前将影响浮选指标的细泥质提前脱除，此脱泥过程会导致部分呈细片状及微细片状的锂云母受上升矿浆水流的作用力与细泥质一起溢流排出，造成锂金属量的损失。
脱泥过程形成的锂尾泥中-0.01mm粒级的细泥质含量过高，无法采用浮选工艺回收；并且，锂尾泥中的片状锂云母的比重与脉石矿物相近，细片状结构易受水流的影响，采用重选工艺无法有效分离；锂云母和铁锂云母因片状结构及分子式中含有一定量的铁、锰、铬等磁性物杂质，可以采用强磁选工艺进行选别；强磁选所获得非磁性矿物主要组份为钾长石、钠长石、石英等，可以同时得到回收利用。
研究发现，江西和湖南等锂云母主要产地每年会产生几千万吨的锂尾泥，占据大量宝贵的土地资源，同时对水质、土壤、空气等环境造成严重的影响；锂尾泥的细度一般为-0.038mm占85-95%，主元素含量为：Li2O 0.30-0.50%、Fe2O3 0.8-1.50%、SiO2 64-69%、Al2O3 17-19%、K2O 4.5-6.0%、Na2O 2.5-3.5%，锂含量与原矿相近，钾、钠、硅、铝含量与原生长石矿相近甚至高出，主要杂质矿物为硅酸铁、氧化铁等，综合选矿回收利用价值较大。
目前的利用强磁选工艺回收锂云母和长石的方法中，有的采用加分散剂配浆后经浆料磁选机进行综合回收，此方法所得锂精矿品位较低，并且需要再经浮选工艺提高品质；同时加入分散剂的磁选尾泥在压滤前需要再加大量的絮凝剂进行浓缩处理，额外增加了生产成本；有的采用超导磁选机进行综合回收，此方法因超导磁选机的磁场强度较高，大部分具有弱磁性的硅酸铁、氧化铁矿等矿物同时被选到锂云母产品中，造成精矿品质降低；并且超导磁选机的处理能力较低，无法实现规模化生产应用，所得的锂云母产品也需要再经浮选工艺提高品质；总之，目前所应用的强磁选工艺均无法从锂尾泥中分选出合格的锂云母精矿产品，并且均需要辅以浮选工艺提品，浮选工艺所用的药剂会对环保产生一定的影响。
因此，研发设计一种能够充分地回收利用锂尾泥中含的锂云母、长石、石英、硅酸铁、氧化铁等矿物，综合利用率达百分之百，并且能实现尾矿与尾水的双零排放，各作业段均绿色环保的优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法是现阶段亟待解决的一个问题。
发明内容
对于现有技术中所存在的问题，本发明提供的一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法，选择合理的配浆分级、立环中磁除杂、立环强磁粗选、浆料强磁扫选、超导强磁精选、中矿磨矿、超导强磁扫选、固液分离等联合选矿工艺流程，将原本废弃的锂尾泥分选成为可以作为锂电池原料的锂云母精矿、可以作为陶瓷原料的长石精矿和可以作为建材原料的总尾矿三种产品，综合利用率达百分之百，并且能实现尾矿与尾水的双零排放，不需要使用浮选工艺，各作业段均绿色环保，适于规模化生产应用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供了一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法，包括以下步骤：
S1：配浆分级：将锂尾泥与水搅拌配成矿浆后进行分级作业，获得筛上粗粒度砂质和筛下细泥；所述粗粒度砂质排入尾矿沉淀池；
S2：立环中磁除杂：将所述细泥在第一磁场强度下进行磁选作业，获得第一磁性物和第一非磁性物；所述第一磁性物排入尾矿沉淀池；
S3：立环强磁粗选：将所述第一非磁性物在第二磁场强度下进行磁选作业，获得第二磁性物和第二非磁性物；
S4：浆料强磁扫选：将所述第二非磁性物在第三磁场强度下进行磁选作业，获得第三磁性物和第三非磁性物；所述第三非磁性物排入第一精矿沉淀池；
S5：超导强磁精选：将所述第二磁性物和所述第三磁性物在第四磁场强度下进行磁选作业，获得第四磁性物和第四非磁性物；所述第四磁性物排入第二精矿沉淀池；
S6：中矿磨矿：将所述第四非磁性物进行磨矿作业，获得细粒度产品；
S7：超导强磁扫选：将所述细粒度产品在第五磁场强度下进行磁选作业，获得第五磁性物和第五非磁性物；所述第五磁性物排入第二精矿沉淀池，所述第五非磁性物排入尾矿沉淀池；
S8：固液分离：将所述尾矿沉淀池、所述第一精矿沉淀池和所述第二精矿沉淀池中的产品分别进行固液分离作业，分离出的固体物分别为总尾矿、长石精矿和锂云母精矿，分离出的尾水澄清后循环使用。
作为一种优选的技术方案，在步骤S1中，所述矿浆的浓度设为25%；所述矿浆使用高频振动筛进行分级作业；所述高频振动筛的筛网孔径设为100目，筛上的所述粗粒度砂质排入尾矿沉淀池，高频振动筛能够预先去除锂含量较低的+0.15mm粒级的脉石矿物（粗粒度砂质），可以有效的防止后续强磁作业中出现介质堵塞现象。
作为一种优选的技术方案，在步骤S2中，所述第一磁场强度设为0.6-0.8特斯拉，使用立环高梯度磁选机对所述细泥进行磁选作业，可将-0.15+0.01mm粒级的中等磁性的氧化铁和硅酸铁（第一磁性物）预先选出，此场强条件对锂云母的捕捉能力较弱，可有效降低锂云母精矿中的杂质含量并优化后续强磁选作业环境；所用的磁选介质设为f2mm高导磁不锈钢棒。
作为一种优选的技术方案，在步骤S3中，所述第二磁场强度设为1.4-1.6特斯拉，使用立环高梯度磁选机对的第一非磁性物进行磁选作业，可以回收-0.15+0.023mm粒级的中片状构造的锂云母（第二磁性物）；所用的磁选介质设为f1.5mm高导磁不锈钢棒。
作为一种优选的技术方案，在步骤S4中，所述第三磁场强度设为1.6-1.8特斯拉，使用高梯度电磁浆料磁选机对第二非磁性物进行磁选作业，可回收-0.023+0.005mm粒级的细片状构造的锂云母（第三磁性物）；所用的磁选介质设为规格分别为3×6mm和4×8mm且比例为3:1的菱形高导磁不锈钢板网。
作为一种优选的技术方案，由于步骤S3所获得的第二磁性物和步骤S4所获得的第三磁性物混合后的锂云母混合粗精矿的产率和品位均较低，在步骤S5中，所述第四磁场强度设为3.0-4.0特斯拉，使用低温超导磁选机对第二磁性物和第三磁性物进行磁选作业，可以有效地回收-0.15+0.005mm粒级的中细片状构造的锂云母（第四磁性物），低温超导磁选机的高场强、宽介质、高流速等条件可将锂云母混合粗精矿中夹带的氧化铁杂质有效地去除，能够替代传统的浮选工艺并获得高品质的锂云母精矿产品；所用的磁选介质设为规格分别为10×20mm和15×30mm且比例为2:1的菱形高导磁不锈钢板网。
作为一种优选的技术方案，由于第四非磁性物中矿产品所含的锂云母大部分为-0.15+0.038mm粒级的连生体和包裹体，在步骤S6中，所述第四非磁性物使用立磨机进行磨矿作业，磨矿细度设为-300目（-0.038mm粒级）占90-95%，使得第四非磁性物的矿物间单体解离。
作为一种优选的技术方案，在步骤S7中，所述第五磁场强度设为2.2-2.6特斯拉，使用低温超导磁选机对-0.038mm粒级的细粒度产品进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为4×8mm和6×12mm且比例为1:1的菱形高导磁不锈钢板网，采用低温超导磁选机的中场强、高流速、窄介质等条件进行扫选，可以获得优质锂云母精矿并提高锂云母的回收率。
作为一种优选的技术方案，在步骤S8中，所述尾矿沉淀池中的产品使用板框压滤机进行固液分离作业，获得的总尾矿可以用作混凝土、加气砖等建材原料；所述第一精矿沉淀池中的产品使用陶瓷过滤机进行固液分离作业，获得的长石精矿可以用作陶瓷原料；所述第二精矿沉淀池中的产品使用盘式过滤机进行固液分离作业，获得的锂云母精矿可以用作碳酸锂等锂电池原料。
作为一种优选的技术方案，在步骤S8中，所述锂云母精矿的粒级为-0.15+0.005mm；所述长石精矿的粒级为-0.15mm。
本发明的有益效果表现在：
1.本发明选择合理的配浆分级、立环中磁除杂、立环强磁粗选、浆料强磁扫选、超导强磁精选、中矿磨矿、超导强磁扫选、固液分离等联合选矿工艺流程，将原本废弃的锂尾泥分选成为可以作为锂电池原料的锂云母精矿、可以作为陶瓷原料的长石精矿和可以作为建材原料的总尾矿三种产品，综合利用率达百分之百，并且能实现尾矿与尾水的双零排放，不需要使用浮选工艺，各作业段均绿色环保，适于规模化生产应用。
2.本发明针对锂尾泥中的锂云母与其他矿物在组成、含量、粒度、密度、解离度、比磁化率、沉降速度等理化性能方面的差异，选择高频振动筛、立环高梯度磁选机、电磁浆料高梯度磁选机、低温超导磁选机、立磨机等设备有机组合，选择合适的网孔、高导磁不锈钢棒、高导磁不锈钢板网等介质，选择合适的粒度细度、磁场强度、介质搭配等条件，分选出了最理想的三种产品，工艺科学，配置合理。
3.本发明采用的联合选矿工艺，预先筛出+0.15mm粗粒度脉石；合理地应用处理量较大的立环高梯度磁选机提前去除+0.01mm含铁杂质；合理地应用处理量大、分选效果好的立环高梯度磁选机分选出+0.023mm中粒级锂云母（第二磁性物）；合理地应用梯度场强高、介质密集、回收率高的电磁浆料高梯度磁选机分选出-0.023mm细粒级锂云母（第三磁性物）；合理地应用磁场强度高、分选效果优的低温超导磁选机分选出-0.15+0.005mm粒级的锂云母（第四磁性物）；应用立磨机将第四非磁性物磨矿至-0.038mm细度，使得矿物间单体解离后，再以低温超导磁选机对细粒度产品强磁扫选，能够有效的提高锂云母的回收率。
附图说明
图1本发明一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法的一种实施例的工艺流程图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
江西某锂云母生产企业采用常规的“破碎—磨矿—重选—脱泥—浮选”的选矿工艺，浮选前脱除的细泥产率约16-18%，细泥中Li2O品位0.30-0.45%，与原矿品位相近，锂的损失率约15-20%；该选矿厂年处理矿石总量200万吨左右，每年产生30余万吨的细泥尾矿，大量堆存的锂尾泥存在占据土地、浪费资源、污染环境、危害库容等问题，严重影响着企业的正常发展。
研究分析发现，锂尾泥中-0.038mm细粒级占比为92%，有价元素含量为：Li2O0.35%、Al2O3 18.42%、SiO2 64.37%、K2O 5.16%、Na2O 4.03%、Fe2O3 1.08%，主要有价矿物为铁锂云母、锂白云母、钾长石、钠长石、石英等，杂质矿物主要为褐铁矿、黑云母、角闪石、石榴石、绿柱石、赤铁矿、辉石等；大部分杂质矿物具有弱磁性，其粒径构造和比磁化率与锂云母有一定的差异；锂云母呈中、细、微细片状分布，单体解离度较好，少量呈连生体和包裹体赋存；钾、钠、硅、铝含量与原生长石矿相近，少量石英呈中粒、细粒度存在。
请参照图1和表1，为该锂云母选矿厂采用本发明提供的一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法的一种具体实施案例，包括以下步骤。
S1：配浆分级：锂尾泥加水搅拌配制成25%的矿浆浓度，使用高频振动筛进行筛分分级作业，将+0.15mm的粗粒度砂质筛出，筛网孔径为100目，粗粒度砂质排入尾矿沉淀池，粗粒度砂质中的Li2O含量为0.19%。
S2：立环中磁除杂：25%矿浆浓度的细泥进入立环高梯度磁选机在第一磁场强度下进行中磁除杂作业，第一磁场强度为0.6-0.8特斯拉，介质为f2mm高导磁不锈钢棒，可以将-0.15+0.01mm粒级的中等磁性的氧化铁和硅酸铁（第一磁性物）预先选出，有效降低后续工序中的杂质含量以及夹带堵塞现象；第一磁性物中Li2O含量为0.23%、Fe2O3含量为7.25%，排入尾矿沉淀池。
S3：立环强磁粗选：第一非磁性物进入立环高梯度磁选机在第二磁场强度下进行强磁粗选作业，第二磁场强度为1.4-1.6特斯拉，介质为f1.5mm高导磁不锈钢棒，可以将-0.15+0.023mm粒级的中片状构造的锂云母（第二磁性物）选出，有效的降低后续的电磁浆料高梯度磁选机的堵塞现象；第二磁性物中Li2O含量为1.65%，第二非磁性物中Li2O含量为0.26%。
S4：浆料强磁扫选：第二非磁性物进入电磁浆料高梯度磁选机进行第三磁场强度扫选作业，第三磁场强度为1.6-1.8特斯拉，介质为3:1比例的3×6mm和4×8mm菱形高导磁不锈钢板网，可以将-0.023+0.005mm粒级的细片状构造的锂云母（第三磁性物）有效回收，同时还能够深化去除第三非磁性物中的弱磁性物的杂质含量，保证最终获得的长石精矿的品质；第三磁性物中Li2O含量为1.24%；第三非磁性物中Li2O含量0.16%、Fe2O3含量0.23%，排入第一精矿沉淀池。
S5：超导强磁精选：第二磁性物和第三磁性物混合后进入超导磁选机在第四磁场强度下进行精选作业，第四磁场强度为3.0-4.0特斯拉，介质为2:1比例的10×20mm和15×30mm菱形高导磁不锈钢板网，能够磁选出-0.15+0.005mm粒级的中细片状构造的锂云母（第四磁性物），第四磁性物中Li2O含量为2.38%，排入第二精矿沉淀池；第四非磁性物中Li2O含量为0.68%。
S6：中矿磨矿：第四非磁性物进入立磨机进行磨矿作业，磨矿细度为-0.038mm占90-95%，使得-0.15+0.038mm粒级的呈连生体或包裹体赋存的微细片状构造的锂云母达到单体解离，磨矿矿浆浓度为50%。
S7：超导强磁扫选：细粒度产品进入超导磁选机在第五磁场强度进行扫选回收锂云母作业，第五磁场强度为2.2-2.6特斯拉，介质为1:1比例的4×8mm和6×12mm菱形高导磁不锈钢板网，可以将经磨矿已解离的-0.038mm粒级的细片状锂云母（第五磁性物）深化回收，提高锂的回收率；第五磁性物中Li2O含量为1.97%，排入第二精矿沉淀池；第五非磁性物中Li2O含量为0.27%，Fe2O3含量为5.96%，排入尾矿沉淀池。
S8：固液分离：将尾矿沉淀池中由+0.15mm粒级的粗粒度砂质、-0.15+0.01mm粒级的第一磁性物、-0.15mm粒级的第五非磁性物组成的混合物料使用板框压滤机进行固液分离作业，可以获得Fe2O3含量6.27%的混凝土或加气砖用建材原料产品；将第一精矿沉淀池中-0.15mm粒级的第三非磁性物使用陶瓷过滤机进行固液分离作业，获得Fe2O3含量0.23%、白度62.53%的陶瓷用长石精矿产品；将第二精矿沉淀池中-0.15+0.005mm粒级的第四磁性物和-0.038mm粒级的第五磁性物的混合物使用盘式过滤机进行固液分离作业，获得Li2O品位2.30-2.40%的锂电池原料用高品质锂云母精矿产品。
表1.优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的选矿指标%
需要说明的是，本实施例的选矿过程中的各作业段均采用绿色环保无任何污染的物理选矿工艺，所有产品经固液分离作业产出的尾水澄清后可返回各作业段循环使用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：配浆分级：将锂尾泥与水搅拌配成矿浆后进行分级作业，获得筛上粗粒度砂质和筛下细泥；所述粗粒度砂质排入尾矿沉淀池；
S2：立环中磁除杂：将所述细泥在第一磁场强度下进行磁选作业，获得第一磁性物和第一非磁性物；所述第一磁性物排入尾矿沉淀池；
S3：立环强磁粗选：将所述第一非磁性物在第二磁场强度下进行磁选作业，获得第二磁性物和第二非磁性物；
S4：浆料强磁扫选：将所述第二非磁性物在第三磁场强度下进行磁选作业，获得第三磁性物和第三非磁性物；所述第三非磁性物排入第一精矿沉淀池；
S5：超导强磁精选：将所述第二磁性物和所述第三磁性物在第四磁场强度下进行磁选作业，获得第四磁性物和第四非磁性物；所述第四磁性物排入第二精矿沉淀池；
S6：中矿磨矿：将所述第四非磁性物进行磨矿作业，获得细粒度产品；
S7：超导强磁扫选：将所述细粒度产品在第五磁场强度下进行磁选作业，获得第五磁性物和第五非磁性物；所述第五磁性物排入第二精矿沉淀池，所述第五非磁性物排入尾矿沉淀池；
S8：固液分离：将所述尾矿沉淀池、所述第一精矿沉淀池和所述第二精矿沉淀池中的产品分别进行固液分离作业，分离出的固体物分别为总尾矿、长石精矿和锂云母精矿，分离出的尾水澄清后循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述矿浆的浓度设为25%；所述矿浆使用高频振动筛进行分级作业；所述高频振动筛的筛网孔径设为100目。
3.根据权利要求1所述的一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述第一磁场强度设为0.6-0.8特斯拉，使用立环高梯度磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为f2mm高导磁不锈钢棒。
4.根据权利要求1所述的一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述第二磁场强度设为1.4-1.6特斯拉，使用立环高梯度磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为f1.5mm高导磁不锈钢棒。
5.根据权利要求1所述的一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法，其特征在于，在步骤S4中，所述第三磁场强度设为1.6-1.8特斯拉，使用高梯度电磁浆料磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为3×6mm和4×8mm且比例为3:1的菱形高导磁不锈钢板网。
6.根据权利要求1所述的一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法，其特征在于，在步骤S5中，所述第四磁场强度设为3.0-4.0特斯拉，使用低温超导磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为10×20mm和15×30mm且比例为2:1的菱形高导磁不锈钢板网。
7.根据权利要求1所述的一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法，其特征在于，在步骤S6中，所述第四非磁性物使用立磨机进行磨矿作业，磨矿细度设为-300目占90-95%。
8.根据权利要求1所述的一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法，其特征在于，在步骤S7中，所述第五磁场强度设为2.2-2.6特斯拉，使用低温超导磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为4×8mm和6×12mm且比例为1:1的菱形高导磁不锈钢板网。
9.根据权利要求1所述的一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法，其特征在于，在步骤S8中，所述尾矿沉淀池中的产品使用板框压滤机进行固液分离作业；所述第一精矿沉淀池中的产品使用陶瓷过滤机进行固液分离作业；所述第二精矿沉淀池中的产品使用盘式过滤机进行固液分离作业。
10.根据权利要求1或9所述的一种优化磁选工艺综合回收利用锂尾泥的方法，其特征在于，在步骤S8中，所述锂云母精矿的粒级为-0.15+0.005mm；所述长石精矿的粒级为-0.15mm。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102716793A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-10-10 | 鞍山市华冶矿山设备制造有限公司 | 一种超纯铁精粉的生产方法及系统 |
| CN104492590A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-08 | 南京梅山冶金发展有限公司 | 一种复合铁矿选别方法 |
| CN108144741A (zh) * | 2016-12-05 | 2018-06-12 | 辽宁首钢硼铁有限责任公司 | 一种采用高梯度立环磁选机除铁提高硼精矿品位的方法 |
| CN110328047A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-10-15 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | 一种花岗岩石材锯泥石粉制备陶瓷原料的方法 |
| CN115254389A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-11-01 | 陈荣 | 一种锂长石矿尾泥资源综合回收利用的方法 |
| CN117065916A (zh) * | 2023-08-17 | 2023-11-17 | 天齐锂业股份有限公司 | 一种锂渣综合回收利用方法 |
-
2024
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102716793A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-10-10 | 鞍山市华冶矿山设备制造有限公司 | 一种超纯铁精粉的生产方法及系统 |
| CN104492590A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-08 | 南京梅山冶金发展有限公司 | 一种复合铁矿选别方法 |
| CN108144741A (zh) * | 2016-12-05 | 2018-06-12 | 辽宁首钢硼铁有限责任公司 | 一种采用高梯度立环磁选机除铁提高硼精矿品位的方法 |
| CN110328047A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-10-15 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | 一种花岗岩石材锯泥石粉制备陶瓷原料的方法 |
| CN115254389A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-11-01 | 陈荣 | 一种锂长石矿尾泥资源综合回收利用的方法 |
| CN117065916A (zh) * | 2023-08-17 | 2023-11-17 | 天齐锂业股份有限公司 | 一种锂渣综合回收利用方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陈青波, 刘安平: "梅山铁矿预选工艺技术改造", 金属矿山, no. 06, 15 June 2003 (2003-06-15) * |
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