CN118268139B - 一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法 - Google Patents
一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，涉及矿物浮选领域。本申请通过将含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿进行破碎、研磨、制浆得到原矿矿浆，将原矿矿浆进行磷粗选，得到磷粗选泡沫和磷粗选底流，磷粗选泡沫进行磷精选，得到磷锂铝石精矿，磷粗选底流进行锂粗选，得到锂粗选泡沫，锂粗选泡沫进行锂精选，得到锂辉石精矿。本申请基于不同锂矿物可浮性差异，将磷锂铝石矿物在锂辉石浮选前预先进行富集，之后再对锂辉石矿物进行强化浮选捕收，实现了多矿相锂矿物的分流分速浮选，有效降低了锂辉石精矿中磷含量，从而提高锂辉石精矿品质。
Description
技术领域
本申请涉及矿物浮选领域，尤其涉及一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法。
背景技术
锂是重要能源金属，被广泛应用于新能源汽车、消费电子、储能、航空、机械、医药等领域。近年来，随着新能源汽车和储能行业的飞速发展，锂资源需求量也急剧攀升。
自然界中锂资源通常可以分为盐湖卤水型、硬岩型和黏土型三大类。目前，世界范围内开采利用最多的是盐湖卤水型锂矿和硬岩型锂矿。硬岩型锂矿中常见的含锂矿物有锂辉石、透锂长石、锂云母和磷锂铝石等。
锂辉石（LiAlSi2O6）是硬岩型锂矿中最主要的含锂矿物，其中Li2O的理论含量为8.03%。对于锂辉石，选矿方法主要有手选法、浮选法，重介质选矿法等，浮选法是锂辉石选矿最重要的方法。然而，随着国内外锂矿石资源的大量开发，锂资源品位逐渐下降，处理复杂低品位硬岩型锂矿成为亟待解决的问题。
磷锂铝石LiAl[PO4]（OHF）是一种含锂和铝的磷酸盐矿物，其中Li可被Na置换，F可被(OH)置换而逐渐变为羟磷锂铝石，是含锂较高的工业矿物之一，其Li2O含量为7.41％-11.55％，Al2O3含量为35.90％-39.09％，P2O5含量为45.34％-50.95％。目前以磷锂铝石为锂矿资源的开发利用技术落后，主要通过手工拣选破碎后的粗粒原矿，未见有单独的磷锂铝石选矿研究及工业化提锂应用。
对于含多矿相锂矿物（磷锂铝石、锂辉石等）的硬岩型锂矿，采用现有的锂辉石浮选技术，在浮选富集锂辉石精矿的过程中，由于磷锂铝石矿物具有一定的可浮性，容易在锂辉石精矿中同步富集，导致精矿品质变差，磷含量超标，对后续的冶炼提锂过程极为不利，不仅严重损害设备且对环境危害极大。
因此开发一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，以实现磷锂铝石与锂辉石的分选分离，使磷锂铝石矿物得以高效回收形成独立的精矿产品加以利用，同时显著降低锂辉石精矿中磷含量显得尤为迫切。
发明内容
本申请的目的在于提供一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，以解决上述问题。
为实现以上目的，本申请提供了一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，包括：
所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿原矿进行破碎，添加碳酸钠进行磨矿，得到原矿矿浆；
所述原矿矿浆和捕收剂A混合，进行磷粗选，得到磷粗选泡沫和磷粗选底流；
所述磷粗选泡沫和碳酸钠混合，进行磷精选，得到磷锂铝石精矿；
所述磷粗选底流和捕收剂A混合，进行磷扫选，得到磷扫选底流；
所述磷扫选底流、调整剂和碳酸钠混合，搅拌调浆得到磷扫选尾矿矿浆，所述磷扫选尾矿矿浆、活化剂、捕收剂A和捕收剂B混合，进行锂粗选，得到锂粗选泡沫和锂粗选底流；
所述锂粗选泡沫和碳酸钠混合，进行锂精选，得到锂辉石精矿；
所述锂粗选底流和活化剂、捕收剂A和捕收剂B混合，进行锂扫选，得到锂扫选泡沫和锂扫选底流，所述锂扫选泡沫依次顺序返回至上次作业；
所述捕收剂A包括油酸钠、环烷酸、十二烷基胺和脂肪醇聚氧乙烯醚；
所述捕收剂B包括塔尔油、氧化石蜡皂和脂肪醇；
所述活化剂包括氯化镁。
可选地，所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，满足以下条件中的至少一个：
A.所述捕收剂A中的所述油酸钠、所述环烷酸、所述十二烷基胺和所述脂肪醇聚氧乙烯醚的重量比为（3-5）:（1.5-3.5）:（0.5-1.5）:（0.5-1.5）；
B.所述捕收剂B中的所述塔尔油、所述氧化石蜡皂和所述脂肪醇的重量比为（5-7）:（2-4）:（0.5-1）；
C.所述脂肪醇为C8-10脂肪醇。
可选地，所述调整剂包括氢氧化钠。
可选地，所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，满足以下条件中的至少一个：
A.所述破碎后得到矿粒，筛选粒径小于等于2mm的所述矿粒进行所述磨矿；
B.所述磨矿的细度-0.074mm的占比为60wt%-80wt%；
C.所述磨矿采用球磨机；
D.所述原矿矿浆的质量分数为30%-35%；
E.所述搅拌调浆使用搅拌机，时间为10min-20min，所述搅拌机的叶轮线速度为5.5m/s-7.5m/s。
可选地，所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，满足以下条件中的至少一个：
A.所述磷粗选中所述捕收剂A的用量为200g/t原矿-500g/t原矿；
B.所述磷扫选中所述捕收剂A的用量为50g/t原矿-200g/t原矿；
C.所述锂粗选中所述捕收剂A的用量为800g/t原矿-1500g/t原矿；
D.所述锂扫选中所述捕收剂A的用量为100g/t原矿-300g/t原矿；
E.所述捕收剂A配制成质量分数为5%-15%的水溶液进行使用；
F.所述锂粗选中所述捕收剂B的用量为200g/t原矿-500g/t原矿；
G.所述锂扫选中所述捕收剂B的用量为30g/t原矿-150g/t原矿；
H.所述捕收剂B配制成质量分数为5%-15%的水溶液进行使用。
可选地，所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，满足以下条件中的至少一个：
A.所述磷精选的次数为1-2次，所述磷精选得到的磷精选尾矿顺序返回上个作业；
B.所述锂精选的次数为2次-3次；
C.所述锂扫选的次数为1-2次。
可选地，所述锂扫选包括第一锂扫选和第二锂扫选，满足以下条件中的至少一个：
A.所述第一锂扫选中所述捕收剂A的用量为100g/t原矿-200g/t原矿，所述第二锂扫选中所述捕收剂A的用量为50g/t原矿-100g/t原矿；
B.所述第一锂扫选中所述捕收剂B的用量为30g/t原矿-100g/t原矿，所述第二锂扫选中所述捕收剂B的用量为20g/t原矿-50g/t原矿。
可选地，所述锂精选包括第一锂精选、第二锂精选和第三锂精选，第一锂精选中所述碳酸钠的用量为400g/t原矿-600g/t原矿；
第二锂精选中所述碳酸钠的用量为300g/t原矿-500g/t原矿；
第三锂精选中所述碳酸钠的用量为100g/t原矿-200g/t原矿。
可选地，所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，满足以下条件中的至少一个：
A.所述磨矿中所述碳酸钠的用量为1000g/t原矿-1500g/t原矿；
B.所述磷精选中所述碳酸钠的用量为100g/t原矿-200g/t原矿；
C.所述锂粗选中所述碳酸钠的用量为200g/t原矿-300g/t原矿；
D.所述锂粗选中所述调整剂的用量为100g/t原矿-200g/t原矿；
E.所述锂粗选中所述活化剂的用量为150g/t原矿-250g/t原矿；
F.所述锂扫选中所述活化剂的用量为0g/t原矿-100g/t原矿。
可选地，所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿原矿中磷锂铝石的含量为0.5%-10%，锂辉石的含量为5%-20%。
与现有技术相比，本申请的有益效果包括：
本申请提供的含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，基于不同锂矿物可浮性差异，采用捕收剂A将磷锂铝石矿物在锂辉石浮选前预先进行富集，之后再通过活化剂、捕收剂A和捕收剂B对锂辉石矿物进行强化浮选捕收，通过上述方法将含锂矿物磷锂铝石及锂辉石进行有效分选，实现了多矿相锂矿物的分流分速浮选，有效降低了锂辉石精矿中磷含量，从而显著降低磷对锂辉石精矿冶炼提锂过程中的不利影响，提高锂辉石精矿品质的同时保证了全流程锂的综合回收率；并且本申请浮选得到的磷锂铝石精矿作为锂的工业矿物之一，可对其中的锂、磷、铝等元素进行综合利用，具有巨大的潜在经济价值；本申请的方法操作简单、流程稳定、药剂种类使用少，便于回水回用及现场生产管理。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。
图1为本申请提供的含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法流程图。
具体实施方式
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK（K为任意数，表示倍数因子）。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
本申请实施例提供了一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，包括：
所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿原矿进行破碎，添加碳酸钠进行磨矿，得到原矿矿浆；
所述原矿矿浆和捕收剂A混合，进行磷粗选，得到磷粗选泡沫和磷粗选底流；
所述磷粗选泡沫和碳酸钠混合，进行磷精选，得到磷锂铝石精矿；
所述磷粗选底流和捕收剂A混合，进行磷扫选，得到磷扫选底流；
所述磷扫选底流、调整剂和碳酸钠混合，搅拌调浆得到磷扫选尾矿矿浆，所述磷扫选尾矿矿浆、活化剂、捕收剂A和捕收剂B混合，进行锂粗选，得到锂粗选泡沫和锂粗选底流；
所述锂粗选泡沫和碳酸钠混合，进行锂精选，得到锂辉石精矿；
所述锂粗选底流和活化剂、捕收剂A和捕收剂B混合，进行锂扫选，得到锂扫选泡沫和锂扫选底流，所述锂扫选泡沫依次顺序返回至上次作业；
所述捕收剂A包括油酸钠、环烷酸、十二烷基胺和脂肪醇聚氧乙烯醚；
所述捕收剂B包括塔尔油、氧化石蜡皂和脂肪醇；
需要注意的是，本申请的捕收剂A对磷锂铝石、活化后的锂辉石矿物有较好的选择性捕收效果，捕收剂对经活化的锂辉石矿物有协同捕收效果。
所述活化剂包括氯化镁。
可以理解的是，本申请提供的方法能将含锂矿物磷锂铝石及锂辉石进行有效分选，分别获得磷锂铝石精矿及锂辉石精矿，从而显著降低锂辉石精矿中磷含量，避免锂辉石精矿中磷含量超标对后续冶炼过程造成的不利影响，同时实现磷锂铝石资源的有效回收。
在一些可选的实施例中，所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，满足以下条件中的至少一个：
A.所述捕收剂A中的所述油酸钠、所述环烷酸、所述十二烷基胺和所述脂肪醇聚氧乙烯醚的重量比为（3-5）:（1.5-3.5）:（0.5-1.5）:（0.5-1.5）；
可选地，捕收剂A中油酸钠的重量比可以为3、4、5或者3-5之间的任意值，环烷酸的重量比可以为1.5、2、2.5、3、3.5或者1.5-3.5之间的任意值，十二烷基胺的重量比可以为0.5、1、1.5或者0.5-1.5之间的任意值，脂肪醇聚氧乙烯醚的重量比可以为0.5、1、1.5或者0.5-1.5之间的任意值；
B.所述捕收剂B中的所述塔尔油、所述氧化石蜡皂和所述脂肪醇的重量比为（5-7）:（2-4）:（0.5-1）；
可选地，捕收剂B中的塔尔油的重量比可以为5、6、7或者5-7之间的任意值，氧化石蜡皂的重量比可以为2、3、4或者2-4之间的任意值，脂肪醇的重量比可以为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1或者0.5-1之间的任意值；
C.所述脂肪醇为C8-10脂肪醇。
在一些可选的实施例中，所述调整剂包括氢氧化钠。
在一些可选的实施例中，所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，满足以下条件中的至少一个：
A.所述破碎后得到矿粒，筛选粒径小于等于2mm的所述矿粒进行所述磨矿；
可选地，进行磨矿的矿粒粒径可以为0.1mm、1mm、2mm或者小于等于2mm的任意值；
B.所述磨矿的细度-0.074mm的占比为60wt%-80wt%；
可选的，磨矿的细度-0.074mm的占比可以为60wt%、65wt%、66wt%、68wt%、70wt%、75wt%、80wt%或者60wt%-80wt%之间的任意值；
C.所述磨矿采用球磨机；
D.所述原矿矿浆的质量分数为30%-35%；
可选的，原矿矿浆的质量分数可以为30%、31%、32%、33%、34%、35%或者30%-35%之间的任意值；
E.所述搅拌调浆使用搅拌机，时间为10min-20min，所述搅拌机的叶轮线速度为5.5m/s-7.5m/s。
可选的，搅拌调浆的时间可以为10min、12min、15min、18min、20min或者10min-20min之间的任意值，搅拌机的叶轮线速度可以为5.5m/s、6m/s、6.5m/s、7m/s、7.5m/s或者5.5m/s-7.5m/s之间的任意值。
在一些可选的实施例中，所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，满足以下条件中的至少一个：
A.所述磷粗选中所述捕收剂A的用量为200g/t原矿-500g/t原矿；
可选的，磷粗选中捕收剂A的用量可以为200g/t原矿、250g/t原矿、300g/t原矿、350g/t原矿、400g/t原矿、450g/t原矿、500g/t原矿或者200g/t原矿-500g/t原矿之间的任意值；
B.所述磷扫选中所述捕收剂A的用量为50g/t原矿-200g/t原矿；
可选的，磷扫选中捕收剂A的用量可以为50g/t原矿、100g/t原矿、150g/t原矿、200g/t原矿或者50g/t原矿-200g/t原矿之间的任意值；
C.所述锂粗选中所述捕收剂A的用量为800g/t原矿-1500g/t原矿；
可选的，锂粗选中捕收剂A的用量可以为800g/t原矿、900g/t原矿、1000g/t原矿、1100g/t原矿、1200g/t原矿、1300g/t原矿、1500g/t原矿或者800g/t原矿-1500g/t原矿之间的任意值；
D.所述锂扫选中所述捕收剂A的用量为100g/t原矿-300g/t原矿；
可选的，锂扫选中捕收剂A的用量可以为100g/t原矿、150g/t原矿、200g/t原矿、250g/t原矿、300g/t原矿或者100g/t原矿-300g/t原矿之间的任意值；
E.所述捕收剂A配制成质量分数为5%-15％的水溶液进行使用；
可选的，磷粗选中的捕收剂A可以配制水溶液的质量分数为5％、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%或者5%-15％之间的任意值；
F.所述锂粗选中所述捕收剂B的用量为200g/t原矿-500g/t原矿；
可选的，磷粗选中捕收剂B的用量可以为200g/t原矿、250g/t原矿、300g/t原矿、350g/t原矿、400g/t原矿、450g/t原矿、500g/t原矿或者200g/t原矿-500g/t原矿之间的任意值；
G.所述锂扫选中所述捕收剂B的用量为30g/t原矿-150g/t原矿；
可选的，锂扫选中捕收剂B的用量可以为30g/t原矿、50g/t原矿、100g/t原矿、150g/t原矿或者30g/t原矿-150g/t原矿之间的任意值；
H.所述捕收剂B配制成质量分数为5%-15％的水溶液进行使用。
可选的，锂粗选中的捕收剂B可以配制水溶液的质量分数为5％、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%或者5%-15％之间的任意值；
在一些可选的实施例中，所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，满足以下条件中的至少一个：
A.所述磷精选的次数为1-2次，所述磷精选得到的磷精选尾矿顺序返回上个作业；
可选的，磷精选的次数可以为1次或2次；
B.所述锂精选的次数为2次-3次；
可选的，锂精选的次数可以为2次或3次。
C.所述锂扫选的次数为1-2次。
可选的，锂扫选的次数可以为1次或2次
在一些可选的实施例中，所述锂扫选包括第一锂扫选和第二锂扫选，满足以下条件中的至少一个：
A.所述第一锂扫选中所述捕收剂A的用量为100g/t原矿-200g/t原矿，所述第二锂扫选中所述捕收剂A的用量为50g/t原矿-100g/t原矿；
可选的，第一锂扫选中捕收剂A的用量可以为100g/t原矿、120g/t原矿、150g/t原矿、180g/t原矿、200g/t原矿或者100g/t原矿-200g/t原矿之间的任意值，第二锂扫选中捕收剂A的用量可以为50g/t原矿、60g/t原矿、70g/t原矿、850g/t原矿、90g/t原矿、100g/t原矿或者50g/t原矿-100g/t原矿之间的任意值；
B.所述第一锂扫选中所述捕收剂B的用量为30g/t原矿-100g/t原矿，所述第二锂扫选中所述捕收剂B的用量为20g/t原矿-50g/t原矿。
可选的，第一锂扫选中捕收剂B的用量可以为30g/t原矿、40g/t原矿、50g/t原矿、60g/t原矿、70g/t原矿、80g/t原矿、90g/t原矿、100g/t原矿或者30g/t原矿-100g/t原矿之间的任意值，第二锂扫选中捕收剂B的用量可以为30g/t原矿、25g/t原矿、30g/t原矿、35g/t原矿、40g/t原矿、50g/t原矿或者20g/t原矿-50g/t原矿之间的任意值。
在一些可选的实施例中，所述锂精选包括第一锂精选、第二锂精选和第三锂精选，第一锂精选中所述碳酸钠的用量为400g/t原矿-600g/t原矿；
可选的，第一锂精选中碳酸钠的用量可以为400g/t原矿、450g/t原矿、500g/t原矿、550g/t原矿、600g/t原矿或者400g/t原矿-600g/t原矿之间的任意值；
第二锂精选中所述碳酸钠的用量为300g/t原矿-500g/t原矿；
可选的，第二锂精选中碳酸钠的用量可以为300g/t原矿、350g/t原矿、400g/t原矿、450g/t原矿、500g/t原矿或者300g/t原矿-500g/t原矿之间的任意值；
第三锂精选中所述碳酸钠的用量为100g/t原矿-200g/t原矿。
可选的，第三锂精选中碳酸钠的用量可以为100g/t原矿、150g/t原矿、200g/t原矿或者100g/t原矿-200g/t原矿之间的任意值。
在一些可选的实施例中，所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，满足以下条件中的至少一个：
A.所述磨矿中所述碳酸钠的用量为1000g/t原矿-1500g/t原矿；
可选的，磨矿中碳酸钠的用量可以为1000g/t原矿、1100g/t原矿、1200g/t原矿、1300g/t原矿、1400g/t原矿、1500g/t原矿或者1000g/t原矿-1500g/t原矿之间的任意值；
B.所述磷精选中所述碳酸钠的用量为100g/t原矿-200g/t原矿；
可选的，磷精选中碳酸钠的用量可以为100g/t原矿、120g/t原矿、150g/t原矿、180g/t原矿、200g/t原矿或者100g/t原矿-200g/t原矿之间的任意值；
C.所述锂粗选中所述碳酸钠的用量为200g/t原矿-300g/t原矿；
可选的，锂粗选中碳酸钠的用量可以为200g/t原矿、220g/t原矿、250g/t原矿、280g/t原矿、300g/t原矿或者200g/t原矿-300g/t原矿之间的任意值；
D.所述锂粗选中所述调整剂的用量为100g/t原矿-200g/t原矿；
可选的，锂粗选中调整剂的用量可以为100g/t原矿、120g/t原矿、150g/t原矿、180g/t原矿、200g/t原矿或者100g/t原矿-200g/t原矿之间的任意值；
E.所述锂粗选中所述活化剂的用量为150g/t原矿-250g/t原矿；
可选的，锂粗选中活化剂的用量可以为150g/t原矿、180g/t原矿、200g/t原矿、220g/t原矿、250g/t原矿或者150g/t原矿-250g/t原矿之间的任意值；
F.所述锂扫选中所述活化剂的用量为0g/t原矿-100g/t原矿。
可选的，锂扫选中活化剂的用量可以为0g/t原矿、30g/t原矿、40g/t原矿、50g/t原矿、60g/t原矿、70g/t原矿、80g/t原矿、90g/t原矿、100g/t原矿或者0g/t原矿-100g/t原矿之间的任意值。
在一些可选的实施例中，所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿原矿中磷锂铝石的含量为0.5%-10%，锂辉石的含量为5%-20%。
可选的，含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿原矿中磷锂铝石的含量可以为0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%或者0.5%-10%之间的任意值，锂辉石的含量可以为5%、10%、12%、15%、18%、20%或者5%-20%之间的任意值。
可以理解的是，本申请提供的含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，改变了传统的硬岩型锂矿浮选的流程结构和药剂制度，即采用特效捕收剂预先对磷锂铝石这一高磷锂矿物进行选择性捕收，获得单独的磷锂铝石精矿，再对磷浮选尾矿进行搅拌调浆，采用特效捕收剂进行锂辉石强化浮选，从而有力保证了全流程锂的综合回收率，达到降低主要产品锂辉石精矿中磷含量的目的。
本申请实施例通过对多矿相锂矿物的分流分速浮选获得不同类型的锂精矿产品，提高锂辉石精矿品质的同时保证获得较高的全流程锂的综合回收率，有效解决了含磷锂铝石的锂辉石矿选矿过程中产出的主要产品锂辉石精矿磷含量严重超标的技术难题，显著提高了产品的经济价值。
下面将结合具体实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
本实施例提供一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，具体步骤如下：
本实施例所使用的含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿为非洲某硬岩型锂矿，该原矿中的锂矿物主要是锂辉石，相对含量为9.99%，其次为磷锂铝石，相对含量为1.43%，原矿的主要有价元素为锂，其中，Li2O的含量为1.03%，矿石中的锂主要赋存在锂辉石中，其次分布在磷锂铝石中，少量赋存在锂绿泥石和透锂长石中，为一种典型的含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿。
步骤1、对含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿进行破碎，筛选粒径小于等于2mm的矿粒进行磨矿，采用球磨机进行磨矿，磨矿时在球磨机中加入1000g/t原矿的碳酸钠，磨至细度-0.074mm占65%，得到原矿矿浆，原矿矿浆的质量分数为30%；
步骤2、将步骤1的原矿矿浆中加入400g/t原矿的捕收剂A，捕收剂A配制成质量分数为10%的水溶液进行添加，进行磷粗选，搅拌2分钟后得到磷粗选泡沫和磷粗选底流；
步骤3、将磷粗选泡沫进行磷精选，磷精选包括磷精选I和磷精选II，磷粗选泡沫加入100g/t原矿的碳酸钠，进行磷精选I，得到磷精选精矿I和磷精选中矿I，磷精选精矿I进行磷精选II，得到磷精选精矿II（磷锂铝石精矿）和磷精选中矿II，磷精选中矿依次顺序返回至上次作业；
步骤4、磷粗选底流中加入100g/t原矿的捕收剂A，进行磷扫选，得到磷扫选泡沫和磷扫选底流，磷扫选泡沫返回至上次作业；
步骤5、磷扫选底流中加入100g/t原矿的调整剂氢氧化钠，300g/t原矿的碳酸钠，搅拌调浆10min，搅拌机的叶轮线速度为6.5m/s，得到磷扫选底流矿浆，磷扫选底流矿浆中加入200g/t原矿的活化剂氯化镁，搅拌5min，加入1000g/t原矿的捕收剂A和500g/t原矿的捕收剂B，搅拌5min后进行锂粗选，浮选时间3min，得到锂粗选泡沫和锂粗选底流；
步骤6、锂粗选泡沫进行锂精选，锂精选包括锂精选I、锂精选II和锂精选III，锂粗选泡沫加入600g/t原矿的碳酸钠，进行锂精选I，得到锂精选精矿I和锂精选中矿I，锂精选精矿I加入500g/t原矿的碳酸钠，进行锂精选II，得到锂精选精矿II和锂精选中矿II，锂精选精矿II加入200g/t原矿的碳酸钠，进行锂精选III，得到锂精选精矿III（锂辉石）和锂精选中矿III，锂精选中矿依次顺序返回至上次作业；
步骤7、锂粗选底流进行锂扫选，锂扫选包括锂扫选I和锂扫选II，锂粗选底流加入50g/t原矿的活化剂氯化镁，100g/t原矿的捕收剂A，30g/t原矿的捕收剂B进行锂扫选I，得到锂扫选泡沫I和锂扫选底流I，锂扫选底流I加入60g/t原矿的捕收剂A，20g/t原矿的捕收剂B进行锂扫选II，得到锂扫选泡沫II和锂扫选底流II（最终尾矿），锂扫选泡沫依次顺序返回至上次作业；
其中，捕收剂A中油酸钠、环烷酸、十二烷基胺和脂肪醇聚氧乙烯醚的重量比为5:3.5:1:0.5；捕收剂B中的塔尔油、氧化石蜡皂和脂肪醇的重量比为7:2:1，脂肪醇为C8-10；
具体步骤如图1所示；
最终磷锂铝石精矿含Li2O 5.07%、P2O524.85%，Li2O回收率15.71%；锂辉石精矿含Li2O 5.05%、P2O50.98%，Li2O回收率67.30%，Li2O总回收率83.01%。
实施例2
本实施例提供一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，与实施例1的区别为：本实施例进行一次磷精选，其他条件与实施例一致。
得到的磷锂铝石精矿含Li2O 4.81%、P2O517.49%，Li2O回收率18.22%；锂辉石精矿含Li2O 5.24%、P2O51.35%，Li2O回收率64.75%，Li2O总回收率82.97%。
实施例3
本实施例提供一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，与实施例1的区别为：本实施例进行一次锂扫选，其他条件与实施例1一致。
得到的磷锂铝石精矿含Li2O5.10%、P2O524.29%，Li2O回收率15.13%；锂辉石精矿含Li2O5.15%、P2O50.92%，Li2O回收率66.28%，Li2O总回收率81.41%。
对比例1
本对比例提供一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿浮选方法，使用的原矿样品同实施例1一样，本对比例与实施例1所述步骤的区别在于，原矿不进行磷锂铝石浮选作业，直接进行锂辉石浮选，具体的步骤如下：
步骤1、对含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿进行破碎，筛选粒径小于等于2mm的矿粒进行磨矿，采用球磨机进行磨矿，磨矿时在球磨机中加入1000g/t原矿的碳酸钠，磨至细度-0.074mm占65%，得到原矿矿浆，原矿矿浆的质量分数为30%；
步骤2、将原矿矿浆中依次添加100g/t原矿的调整剂氢氧化钠、300g/t原矿的碳酸钠，搅拌调浆10min，再添加200g/t原矿的活化剂氯化镁，搅拌5min，之后添加1500g/t原矿的捕收剂A和500g/t原矿的捕收剂B，搅拌5min后进行锂粗选，浮选时间3min，得到锂粗选泡沫和锂粗选底流；
步骤3、锂粗选底流进行两次锂扫选，包括锂扫选I和锂扫选II，锂粗选底流加入50g/t原矿的活化剂氯化镁，100g/t原矿的捕收剂A，30g/t原矿的捕收剂B，得到锂扫选泡沫I和锂扫选底流I，锂扫选底流I加入60g/t原矿的捕收剂A，20g/t原矿的捕收剂B进行锂扫选II，得到锂扫选泡沫II和锂扫选底流II（最终尾矿），锂扫选泡沫依次顺序返回至上次作业；
步骤4、锂粗选泡沫进行锂精选，锂精选包括锂精选I、锂精选II和锂精选III，锂粗选泡沫加入600g/t原矿的碳酸钠，进行锂精选I，得到锂精选精矿I和锂精选中矿I，锂精选精矿I加入500g/t原矿的碳酸钠，进行锂精选II，得到锂精选精矿II和锂精选中矿II，锂精选精矿II加入200g/t原矿的碳酸钠，进行锂精选III，得到锂精选精矿III（锂辉石）和锂精选中矿III，锂精选中矿依次顺序返回至上次作业；
其中，捕收剂A中油酸钠、环烷酸、十二烷基胺和脂肪醇聚氧乙烯醚的重量比为5:3.5:1:0.5；捕收剂B中的塔尔油、氧化石蜡皂和脂肪醇的重量比为7:2:1，脂肪醇为C8-10；
获得的锂辉石精矿含Li2O55.21%、P2O56.29%，Li2O回收率76.34%。
对比例2
本对比例提供一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿浮选方法，使用的原矿样品同实施例1一样，本对比例与实施例1的区别在于：将实施例1中的捕收剂A替换为油酸。
所得磷锂铝石精矿产品含Li2O 4.87%、P2O520.51%，Li2O回收率35.13%；锂辉石精矿含Li2O 5.25%、P2O52.12%，Li2O回收率54.65%，无法分别有效获得磷锂铝石及锂辉石精矿产品。
对比例3
本对比例提供一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿浮选方法，使用的原矿样品同实施例1一样，本对比例与实施例1的区别在于：将实施例1中的捕收剂B替换为油酸钠。
所得磷锂铝石精矿产品含Li2O5.08%、P2O524.22%，Li2O回收率15.33%；锂辉石精矿含Li2O4.89%、P2O50.77%，Li2O回收率57.34%，Li2O总回收率72.67%，总回收率显著降低。
对比例4
本对比例提供一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿浮选方法，使用的原矿样品同实施例1一样，本对比例与实施例1的区别在于：将实施例1中的捕收剂A与捕收剂B进行替换。
对比例4所得磷锂铝石精矿产品含Li2O4.75%、P2O515.22%，Li2O回收率40.21%；锂辉石精矿含Li2O4.92%、P2O51.91%，Li2O回收率34.65%，本对比例无法分别有效获得磷锂铝石及锂辉石精矿产品。
本申请实施例1-3将磷锂铝石矿物在锂辉石浮选前预先进行富集，之后再对锂辉石矿物进行强化浮选捕收，分别获得了磷锂铝石精矿和锂辉石精矿，同对比例1（常规锂辉石矿浮选流程）相比，实施例1-3对原矿中两种锂矿物的分流分速浮选获得两种锂精矿产品，保证获得较高的全流程锂综合回收率，同时有效解决了含磷锂铝石的锂辉石矿选矿过程中主要产品锂辉石精矿磷含量严重超标的技术难题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，其特征在于，包括：
所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿原矿进行破碎，添加碳酸钠进行磨矿，得到原矿矿浆；
所述原矿矿浆和捕收剂A混合，进行磷粗选，得到磷粗选泡沫和磷粗选底流；
所述磷粗选泡沫和碳酸钠混合，进行磷精选，得到磷锂铝石精矿；
所述磷粗选底流和捕收剂A混合，进行磷扫选，得到磷扫选底流；
所述磷扫选底流、调整剂和碳酸钠混合，搅拌调浆得到磷扫选尾矿矿浆，所述磷扫选尾矿矿浆、活化剂、捕收剂A和捕收剂B混合，进行锂粗选，得到锂粗选泡沫和锂粗选底流；
所述锂粗选泡沫和碳酸钠混合，进行锂精选，得到锂辉石精矿；
所述锂粗选底流和活化剂、捕收剂A和捕收剂B混合，进行锂扫选，得到锂扫选泡沫和锂扫选底流，所述锂扫选泡沫依次顺序返回至上次作业；
所述捕收剂A包括油酸钠、环烷酸、十二烷基胺和脂肪醇聚氧乙烯醚；
所述捕收剂B包括塔尔油、氧化石蜡皂和脂肪醇；
所述活化剂包括氯化镁。
2.根据权利要求1所述的含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，其特征在于，满足以下条件中的至少一个：
A.所述捕收剂A中的所述油酸钠、所述环烷酸、所述十二烷基胺和所述脂肪醇聚氧乙烯醚的重量比为（3-5）:（1.5-3.5）:（0.5-1.5）:（0.5-1.5）；
B.所述捕收剂B中的所述塔尔油、所述氧化石蜡皂和所述脂肪醇的重量比为（5-7）:（2-4）:（0.5-1）；
C.所述脂肪醇为C8-10脂肪醇。
3.根据权利要求1所述的含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，其特征在于，所述调整剂包括氢氧化钠。
4.根据权利要求1所述的含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，其特征在于，满足以下条件中的至少一个：
A.所述破碎后得到矿粒，筛选粒径小于等于2mm的所述矿粒进行所述磨矿；
B.所述磨矿的细度-0.074mm的占比为60wt%-80wt%；
C.所述磨矿采用球磨机；
D.所述原矿矿浆的质量分数为30%-35%；
E.所述搅拌调浆使用搅拌机，时间为10min-20min，所述搅拌机的叶轮线速度为5.5m/s-7.5m/s。
5.根据权利要求1所述的含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，其特征在于，满足以下条件中的至少一个：
A.所述磷粗选中所述捕收剂A的用量为200g/t原矿-500g/t原矿；
B.所述磷扫选中所述捕收剂A的用量为50g/t原矿-200g/t原矿；
C.所述锂粗选中所述捕收剂A的用量为800g/t原矿-1500g/t原矿；
D.所述锂扫选中所述捕收剂A的用量为100g/t原矿-300g/t原矿；
E.所述捕收剂A配制成质量分数为5%-15%的水溶液进行使用；
F.所述锂粗选中所述捕收剂B的用量为200g/t原矿-500g/t原矿；
G.所述锂扫选中所述捕收剂B的用量为30g/t原矿-150g/t原矿；
H.所述捕收剂B配制成质量分数为5%-15%的水溶液进行使用。
6.根据权利要求1所述的含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，其特征在于，满足以下条件中的至少一个：
A.所述磷精选的次数为1次-2次，所述磷精选得到的磷精选尾矿顺序返回上个作业；
B.所述锂精选的次数为2次-3次；
C.所述锂扫选的次数为1-2次。
7.根据权利要求6所述的含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，其特征在于，所述锂扫选包括第一锂扫选和第二锂扫选，满足以下条件中的至少一个：
A.所述第一锂扫选中所述捕收剂A的用量为100g/t原矿-200g/t原矿，所述第二锂扫选中所述捕收剂A的用量为50g/t原矿-100g/t原矿；
B.所述第一锂扫选中所述捕收剂B的用量为30g/t原矿-100g/t原矿，所述第二锂扫选中所述捕收剂B的用量为20g/t原矿-50g/t原矿。
8.根据权利要求6所述的含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，其特征在于，所述锂精选包括第一锂精选、第二锂精选和第三锂精选，第一锂精选中所述碳酸钠的用量为400g/t原矿-600g/t原矿；
第二锂精选中所述碳酸钠的用量为300g/t原矿-500g/t原矿；
第三锂精选中所述碳酸钠的用量为100g/t原矿-200g/t原矿。
9.根据权利要求1所述的含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，其特征在于，满足以下条件中的至少一个：
A.所述磨矿中所述碳酸钠的用量为1000g/t原矿-1500g/t原矿；
B.所述磷精选中所述碳酸钠的用量为100g/t原矿-200g/t原矿；
C.所述锂粗选中所述碳酸钠的用量为200g/t原矿-300g/t原矿；
D.所述锂粗选中所述调整剂的用量为100g/t原矿-200g/t原矿；
E.所述锂粗选中所述活化剂的用量为150g/t原矿-250g/t原矿；
F.所述锂扫选中所述活化剂的用量为0g/t原矿-100g/t原矿。
10.根据权利要求1-9任一项所述的含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿分流分速浮选方法，其特征在于，所述含多矿相锂矿物的硬岩型锂矿原矿中磷锂铝石的含量为0.5%-10%，锂辉石的含量为5%-20%。
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