一种锂渣的综合回收利用系统
技术领域
本实用新型涉及一种工业固废处理设备,具体涉及一种锂渣的综合回收利用系统,属于锂矿石提锂后产生废渣的综合利用领域。
背景技术
我国是世界上锂辉石精矿储量最大的国家,而新疆和四川是锂盐最主要的生产基地。主要采用浓硫酸-碳酸钙法来提炼碳酸锂,而锂渣是硫酸法制备碳酸锂工艺的副产品。锂辉石经过1200℃高温煅烧后,加入浓硫酸焙烧,经充分反应,酸化后的酸化料,加入清水洗水,并用CaCO3中和残酸,得到料浆。料浆搅拌浸出的得到浸出液进行下一步处理,剩下的便是浸出渣-锂渣。
目前,随着我国锂电行业的快速发展,随之而产生的冶金固体废物—锂渣的产量也越来越大,由此带来的环境污染问题也不断显现,因此对锂渣进行综合利用的需求也越来越迫切。现阶段,锂渣综合利用的研究和应用大多还停留在建材领域,产品附加值较低。近年来,随着研究的深入,锂渣高值化利用已有应用实例。
碳酸锂的生产工艺和技术条件是相对稳定的,因而锂渣的化学成分和性质也是均一和稳定的。锂渣的化学成分与粘土质相似,利用硫酸法提锂工艺产生的锂渣,其主要化学成分为 SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO及SO3。无定形的硅、铝使得锂渣成为一种高活性的火山灰质材料。锂渣中SiO2的含量可达50-70%、Al2O3的含量可达18-30%。而CaO及SO3各自的含量也均能达到5-10%。Fe2O3的含量约为1-3%。
目前国内已有通过浮选—强磁选—脱水工艺生产硅铝微粉的应用实例,其产品用于代替天然叶蜡石用于生产玻璃纤维。同时产生的附产品——浮选尾渣和磁选尾渣则可用于水泥掺合料,实现了锂渣的高值化综合利用。例如中国专利CN108273826A,一种锂渣的全相高值化回收利用方法:对所述锂渣进行调浆,搅拌,使得锂渣中硫酸盐矿物处于分散悬浮状态;然后所得物按任意顺序利用可溶性碳酸盐进行反应处理和进行湿式磁选处理;最后将所得料浆进行浓缩、过滤和烘干,获得玻纤用叶腊石原料。
但是,现有利用锂渣生产硅铝微粉的技术在实际生产过程中还存在如下问题:1、由于未经磨矿处理,生产的硅铝微粉粒度较粗,其利用率不高,例如将其作为玻璃纤维生产原料后对天然叶蜡石的替代率不高;2、由于锂渣中含铁组分单体解离不充分,会与硅铝组分呈连生体,经强磁选会造成硅铝组分随含铁组分一起进入磁选尾渣,降低了硅铝微粉的产量;3、原料中强磁性含铁组分未提前脱除,进入强磁机后会紧密附着在磁介质上,进而容易导致强磁机堵塞;4、强磁选后的磁性产品中的钽铌含量已达工业品位但未进行合理利用;5、由于脱水系统产生的环水中含硫、含细泥量随生产进行逐渐增高,需要周期性外排,无法真正做到废水的零排放。
实用新型内容
针对现有技术的不足,本申请提出了一种锂渣的综合回收利用系统。其中采用原料磨矿和循环分级工艺,代替了造浆作业,促进了物料的解离和分散,同时改善了除杂效果以及降低了硅铝微粉粒度,提高了硅铝微粉的产量和质量。同时通过碱转作业进一步分离出物料中的杂质含量。本申请还在强磁选作业前先进行弱磁选作业,提前除去原料锂渣中的强磁性组分,防止强磁机堵塞。经过磁选作业后选得到的磁性产品采用重选工艺分离和脱水处理后得到锂硅精粉和钽铌精粉,使得有价资源得到充分利用;进一步地,将浮选、碱转作业,磁选、重选作业产生的环水的进行分段循环利用,真正实现了废水的零排放。
为实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案具体如下:
一种锂渣的综合回收利用系统,该系统包括依次串联设置的前置处理单元、浮选单元、碱转处理单元、磁选单元和重选单元,具体为:原料输送管道连接至前置处理单元的进料口。所述前置处理单元的出料口通过第一输料管道与浮选单元的进料口相连接。所述浮选单元的出料口通过第二输料管道与碱转处理单元的进料口相连接。所述碱转处理单元的出料口通过第三输料管道与磁选单元的进料口相连接。所述磁选单元的出料口通过第四输料管道与重选单元的进料口相连接。所述重选单元的出料口与排料管道相连接。
作为优选,该系统还包括环水循环单元,所述环水循环单元分段式地嵌入上述串联设置序列中,并能将浮选单元和碱转处理单元的废水收集后再循环至前置处理单元和/或浮选单元使用。和/或,能将磁选单元和重选单元的废水收集后再循环至磁选单元和/或重选单元使用。
作为优选,所述环水循环单元包括一段环水循环单元和二段环水循环单元。其中,所述环水循环单元将浮选单元和碱转处理单元的废水收集后再循环至前置处理单元和/或浮选单元使用具体为:浮选单元的排水口通过第一环水管路连接至一段环水循环单元的进水口。碱转处理单元的排水口通过第二环水管路连接至一段环水循环单元的进水口。所述一段环水循环单元的排水口通过第三环水管路与前置处理单元的进水口相连接。作为优选,所述第三环水管路上还设置有第四环水管路,第三环水管路通过第四环水管路与浮选单元的进水口相连通。
作为优选,所述环水循环单元将磁选单元和重选单元的废水收集后再循环至磁选单元和/ 或重选单元使用具体为:所述磁选单元的排水口通过第五环水管路连接至二段环水循环单元的进水口。所述重选单元的排水口通过第六环水管路连接至二段环水循环单元的进水口。所述二段环水循环单元的排水口通过第七环水管路与磁选单元的进水口相连接。作为优选,所述第七环水管路上还设置有第八环水管路,第七环水管路通过第八环水管路与重选单元的进水口相连通。
作为优选,所述前置处理单元包括锂渣磨矿装置、分级筛分装置以及搅拌混合装置。原料输送管道连接至锂渣磨矿装置的进料口。所述锂渣磨矿装置的出料口通过第六输料管道与分级筛分装置的进料口相连接。所述分级筛分装置的筛下出料口通过第七输料管道与搅拌混合装置的进料口相连接。所述分级筛分装置的筛上出料口通过第八输料管道连接至锂渣磨矿装置的进料口。所述搅拌混合装置的出料口与第一输料管道相连接。
作为优选,所述分级筛分装置内置有筛网,所述筛网的筛孔孔径为<0.3mm,优选为<0.2mm,更优选为<0.1mm。
作为优选,所述浮选单元包括粗选机、扫选机、第一浓缩过滤装置以及石膏收集装置。所述粗选机的进料口与第一输料管道相连通。所述粗选机的精料出口通过第九输料管道与扫选机的进料口相连接。所述扫选机的精料出口与第二输料管道相连接。所述粗选机的渣料出口通过第十输料管道与第一浓缩过滤装置的进料口相连接。所述扫选机的渣料出口通过第十一输料管道与第一浓缩过滤装置的进料口相连接。所述第一浓缩过滤装置的出料口通过第十二输料管道与石膏收集装置的进料口相连接。
作为优选,所述第一浓缩过滤装置的排水口通过第一环水管路与一段环水循环单元的进水口相连通。
作为优选,所述浮选单元包括有多个扫选机。多个所述扫选机依次串联设置。所述扫选机的数量为1-8个,优选为2-5个。
作为优选,所述碱转处理单元包括搅拌装置、碱料输送管道以及碱转浓缩装置。所述搅拌装置的进料口与第二输料管道相连通。所述搅拌装置的出料口通过第十三输料管道与碱转浓缩装置的进料口相连接。所述碱转浓缩装置的出料口与第三输料管道相连通。
作为优选,所述碱转浓缩装置的排水口通过第二环水管路与一段环水循环单元的进水口相连通。
作为优选,所述磁选单元包括弱磁选机、强磁选机、第二浓缩过滤装置、干燥装置以及硅铝微粉收集装置。所述弱磁选机的进料口与第三输料管道相连通。所述弱磁选机的磁性物料出口与第四输料管道相连通。所述弱磁选机的尾料出口通过第十四输料管道连接至强磁选机的进料口。所述强磁选机的磁性物料出口通过第十八输料管道连通至第四输料管道。所述强磁选机的尾料出口通过第十五输料管道连通至第二浓缩过滤装置的进料口。所述第二浓缩过滤装置的出料口通过第十六输料管道连通至干燥装置的进料口。所述干燥装置的出料口通过第十七输料管道连通至硅铝微粉收集装置的进料口。
作为优选,所述第二浓缩过滤装置的排水口通过第五环水管路与二段环水循环单元的进水口相连通。
作为优选,所述重选单元包括重选机、脱水机、第三浓缩过滤装置、锂硅精粉收集装置以及钽铌精粉收集装置。所述重选机的进料口与第四输料管道相连通。所述重选机的重料出口通过第十九输料管道与脱水机的进料口相连通。所述脱水机的出料口通过第二十二输料管道连通至钽铌精粉收集装置的进料口。所述重选机的轻料出口通过第二十输料管道与第三浓缩过滤装置的进料口相连通。所述第三浓缩过滤装置的出料口通过第二十一管道连通至锂硅精粉收集装置的进料口。
作为优选,所述第三浓缩过滤装置的排水口通过第六环水管路与二段环水循环单元的进水口相连通。所述脱水机的排水口通过第九环水管路连通至第六环水管路,并通过第六环水管路与二段环水循环单元的进水口相连通。
作为优选,所述浮选单元为开路浮选单元或闭路浮选单元。
作为优选,所述弱磁选机为磁场强度为0.05-0.3T的磁选矿机。所述强磁选机为磁场强度为1.2-2.0T的磁选矿机。
作为优选,所述干燥装置为闪蒸干燥机、回转窑干燥机或流化床干燥机中的一种。
在现有技术中,针对锂渣的处理大多还停留在建材领域。其产品附加值极低。而针对锂渣的高值化综合利用工艺中,由于锂渣未经磨矿处理,生产的硅铝微粉粒度较粗,将其作为玻璃纤维生产原料后对天然叶蜡石的替代率不高。还由于锂渣中含铁组分单体解离不充分,会与硅铝组分呈连生体,经强磁选会造成硅铝组分随含铁组分一起进入磁选尾渣,降低了硅铝微粉的产量。由于原料中强磁性含铁组分未提前脱除,进入强磁机后会紧密附着在磁介质上,进而容易导致强磁机堵塞。在经过强磁选后的磁性产品中的钽铌含量已达工业品位但未进行合理利用。产品脱水系统由于过流含铁部件的磨损使硅铝微粉含铁量上升。脱水系统产生的环水中含硫、含细泥量随生产进行逐渐增高,需要周期性外排,无法真正做到废水的零排放。
现阶段,锂渣的利用回收处理工艺中,往往需要将锂渣先进行造浆后再进行后续处理(由于锂渣物料粘性较大,在造浆过程中分散效果较差,搅拌过程无法实现锂渣中不同矿物的合理解离)。而在本实用新型中,通过磨矿前置及循环分级筛分作业代替造浆作业,能够极大的促进了物料的解离和分散,同时改善了物料后续的除杂效果(除硫)以及降低了硅铝微粉粒度,提高了硅铝微粉的产量和质量。同时还通过碱转作业进一步分离出物料中的杂质(主要是硫酸根离子)含量。本申请还在强磁选作业前先进行弱磁选作业,提前除去原料锂渣中的强磁性组分,防止后续强磁机堵塞。经过磁选作业后选得到的磁性产品采用重选工艺分离和脱水处理后得到锂硅精粉和钽铌精粉,使得有价资源得到充分利用;进一步地,将浮选、碱转作业,磁选、重选作业产生的环水的进行分段循环利用,真正实现了废水的零排放。
在本实用新型中,通过采用磨矿处理锂渣原料,使锂渣原料中的主要含杂质组分充分解离,为后续磁选除铁和浮选除硫创造条件;同时,通过磨矿降低物料粒度,提高了产品的质量和利用率(例如提高了硅铝微粉在后续玻璃纤维生产中对叶蜡石的替代率)在本实用新型中,锂渣磨矿采用闭路磨矿工艺:锂渣先给入长筒型球磨机,磨机排料经泵扬送到旋流器分级,旋流器溢流作为最终磨矿产品进入下一作业,旋流器沉砂返回球磨机再磨。锂渣采用磨矿技术可以覆盖现有的单一分散搅拌作业的功能,简化了流程,也为扩大产能创造了条件。进一步地,还可通过在磨矿过程中添加分散剂,使之与锂渣中的含铁、含硫杂质组分充分接触,形成较好的悬浮分散状态,提高了后续磁选除铁杂和浮选除硫杂的效果。
在本实用新型中,由于锂渣中硅、铝元素含量高,是制备非金属材料的优良原料,但又由于其硫元素含量偏高,影响了进一步的资源化利用。因此去除锂渣中的硫酸钙,使得锂渣变废为宝具有重要意义。在本实用新型中,通过采用浮选的方式去除锂渣中的硫酸钙。锂渣经过前置磨矿和循环分级处理后,使得锂渣中的硫酸钙矿物处于分散悬浮状态,然后通过浮选机对硫酸钙进行筛选分离。在经过多次粗选和多次扫选(例如1-3次粗选,1-5次扫选)后,能够使得浮选精矿料中硫含量不高于0.5%(优选不高于0.3%,指的是质量分数)。浮选出的含硫物料经过浓缩过滤后获得具有经济效益的石膏(硫酸钙)产品。
在本实用新型中,采用固液两相脱硫技术。锂渣中的硫主要以SO4 2-离子的形式存在,大部分与Ca2+结合成石膏存在于锂渣中。由于石膏微溶于水,而其他硫酸盐也易溶于水,因此在生产过程中,液相中也含有一定量的SO4 2-离子,并随着水的循环使用,液相中的SO4 2-离子逐渐达到饱和。固相脱硫采用浮选法,主要目的矿物是以石膏为主的硫酸盐矿物,浮选过程中随泡沫排除,达到固相脱硫的目的。固相脱硫后即可进行液相脱硫。液相脱硫采用搅拌碱转法,先向料浆中加入可溶碳酸盐(碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵中的一种或几种,优选为碳酸钠或碳酸钾),控制料液的pH在7-14(优选为8-12),经搅拌和充分反应,可使料液渣相中的SO3含量小于0.5%(优选不高于0.3%,指的是质量分数)。反应后的料液经浓缩脱水,即可得到含硫量合格的物料进入下一步作业。
一般地,硅铝微粉对主要有害杂质—铁有严格的限制,一般要求Fe2O3含量≤0.5%(质量分数)。硅铝微粉中的铁主要来自两个方面:1、原料锂渣中来源于矿石中的铁,主要以含铁铝硅酸盐的形式存在,少量以钽铁矿和铌铁矿的形式存在;2、锂渣加工过程中如磨矿、搅拌、打散作业由于过流设备磨损而产生的铁污染。在本实用新型中,针对不同来源的磁性杂质(主要是含铁杂质),采用湿式磁选和干式磁选两种技术进行除去(磁选的主要作用是除铁,主要采用强磁选)。湿式磁选技术为:采用弱磁场磁选机首先除去物料中的强磁性成分(弱磁选机),以防止物料中的强磁性成分进入强磁场磁选机后,由于磁吸附力过大,不易冲洗干净从而堵塞磁介质。经弱磁场磁选除铁后的物料进入强磁场磁选机进一步除铁(强磁选机),主要是除去含量较大的铁铝硅酸盐等弱磁性含铁成分。然后再采用一粗一扫二段强磁选处理作业,进一步除去锂渣中的弱磁性含铁组分,使非磁性产品(强磁选后物料)的Fe2O3含量降低到0.5%(质量分数)以下。干式磁选技术为:由于生产得到的硅铝微粉产品颗粒磨蚀性较大,在浓缩—过滤—干燥过程中存在铁污染的情况,例如采用闪蒸干燥机时,干燥机搅拌叶轮与物料密切接触,磨损较大,会造成硅铝微粉的铁污染。因此可通过在在干燥后的物料的过流管道中安装磁力格栅,进而可以有效脱除因磨损混入的铁屑,保证产品(硅铝微粉精品) 的含铁量不超标。
在本实用新型中,经过两段磁选作业(弱磁选机和强磁选机)后的磁性物料中,一般还富集有钽铌等有价金属元素,并已超过工业开采指标,具有综合利用价值。钽铌资源主要以钽铁矿和铌铁矿的形式存在,针对磁性物料,采用重选工艺分离(重选主要是根据物料密度与颗粒的差异实现分离,硅铝微粉、锂硅精粉、钽铌精粉的密度存在一定的差异,硅铝微粉最轻,锂硅精粉其次,钽铌精粉最重,采用重选可实现一定程度的分离效果)得到锂硅精粉和钽铌精粉,即采用重选工艺,得到的重砂产品(钽铌粗矿),重砂产品再经脱水机脱水后即获得钽铌精矿,轻砂产品则经过浓缩过滤脱水后到锂硅精粉。极大的创造了经济效益。
在本实用新型中,浮选脱硫作业及碱转作业各产品脱水得到的环水含微细粒石膏、浮选药剂和SO4 2-离子等有害成分较多,收集后作为一段环水仅在磨矿和/或浮选单元作业段循环使用,当一段环水中有害成分达到一定浓度后,含量不再提高,形成一种平衡状态,也无须外排。采用环水分级循环技术,可以从根本上解决中水外排、污染环境的问题,同时也减少了新水的补充量。
进一步地,由于碱转后物料中含有硫酸根离子,一般可在一段环水前增加一道除硫酸根离子的工序。此外,也可以通过浮选作业加药剂的方法除去,硫酸根离子达到一定浓度后不再上升。少量硫酸根离子在水中循环并不会影响硅铝微粉产品质量。
在本实用新型中,通过环水分级循环技术实现废水零排放。磁选作业、重选作业中各工段经浓缩过滤脱水得到的环水呈弱碱性,杂质含量少,可作为二段环水在磁选单元和/或重选单元回收作业段循环使用,无须外排,同时也可补充到浮选脱硫等其他作业段使用。
与现有技术相比较,本实用新型的有益技术效果如下:
1:本实用新型对原料锂渣先进行磨矿处理然后再采用循环分级处理,代替了造浆工艺,使得生产的硅铝微粉等产品粒度更细,提高了产品的利用率和品质;同时磨矿使锂渣中各杂质组分得到充分解离,为提高硅铝微粉等产品的产量和质量创造了条件。
2:本实用新型通过采用综合磁选处理技术(先弱磁选再强磁选),避免了物料中的强磁性成分直接进入强磁场磁选机后,由于磁吸附力过大,不易冲洗干净从而堵塞磁介质的现象,同时硅铝微粉产品中铁杂质的含量得到有效控制。
3:本实用新型还通过在磁性物料中有效回收了钽铌资源,实现了废弃资源的再利用,提高了经济效益。
4:本实用新型通过采用浮选单元和碱转单元进行的固液两相脱硫技术,使得脱硫更彻底,为保证了产品的质量创造了有利条件。
5:本实用新型通过环水的分段循环再利用技术,减少了药剂的消耗,实现了污水的零排放,同时还减少了新水的补充量,节约了水资源。
附图说明
图1为本实用新型所述锂渣的综合回收利用系统结构示意图。
图2为本实用新型所述前置处理单元结构示意图。
图3为本实用新型所述浮选单元结构示意图。
图4为本实用新型所述碱转处理单元结构示意图。
图5为本实用新型所述磁选单元结构示意图。
图6为本实用新型所述重选单元结构示意图。
图7为本实用新型所述锂渣的综合回收利用系统流程框图。
附图标记:1:前置处理单元;101:锂渣磨矿装置;102:分级筛分装置;103:搅拌混合装置;2:浮选单元;201:粗选机;202:扫选机;203:第一浓缩过滤装置;204:石膏收集装置;3:碱转处理单元;301:搅拌装置;302:碱料输送管道;303:碱转浓缩装置;4:磁选单元;401:弱磁选机;402:强磁选机;403:第二浓缩过滤装置;404:干燥装置;405:硅铝微粉收集装置;5:重选单元;501:重选机;502:脱水机;503:第三浓缩过滤装置;504:锂硅精粉收集装置;505:钽铌精粉收集装置;6:环水循环单元;601:一段环水循环单元;602:二段环水循环单元;L0:原料输送管道;L1:第一输料管道;L2:第二输料管道;L3:第三输料管道;L4:第四输料管道;L5:排料管道;L6:第六输料管道;L7:第七输料管道;L8:第八输料管道;L9:第九输料管道;L10:第十输料管道;L11:第十一输料管道;L12:第十二输料管道;L13:第十三输料管道;L14:第十四输料管道;L15:第十五输料管道;L16:第十六输料管道;L17:第十七输料管道;L18:第十八输料管道;L19:第十九输料管道;L20:第二十输料管道;L21:第二十一输料管道;L22:第二十二输料管道; H1:第一环水管路;H2:第二环水管路;H3:第三环水管路;H4:第四环水管路;H5:第五环水管路;H6:第六环水管路;H7:第七环水管路;H8:第八环水管路;H9:第九环水管路。
具体实施方式
下面对本实用新型的技术方案进行举例说明,本实用新型请求保护的范围包括但不限于以下实施例。
一种锂渣的综合回收利用系统,该系统包括依次串联设置的前置处理单元1、浮选单元2、碱转处理单元3、磁选单元4和重选单元5,具体为:原料输送管道L0连接至前置处理单元 1的进料口。所述前置处理单元1的出料口通过第一输料管道L1与浮选单元2的进料口相连接。所述浮选单元2的出料口通过第二输料管道L2与碱转处理单元3的进料口相连接。所述碱转处理单元3的出料口通过第三输料管道L3与磁选单元4的进料口相连接。所述磁选单元 4的出料口通过第四输料管道L4与重选单元5的进料口相连接。所述重选单元5的出料口与排料管道L5相连接。
作为优选,该系统还包括环水循环单元6,所述环水循环单元6分段式地嵌入上述串联设置序列中,并能将浮选单元2和碱转处理单元3的废水收集后再循环至前置处理单元1和/ 或浮选单元2使用。和/或,能将磁选单元4和重选单元5的废水收集后再循环至磁选单元4 和/或重选单元5使用。
作为优选,所述环水循环单元6包括一段环水循环单元601和二段环水循环单元602。其中,所述环水循环单元6将浮选单元2和碱转处理单元3的废水收集后再循环至前置处理单元1和/或浮选单元2使用具体为:浮选单元2的排水口通过第一环水管路H1连接至一段环水循环单元601的进水口。碱转处理单元3的排水口通过第二环水管路H2连接至一段环水循环单元601的进水口。所述一段环水循环单元601的排水口通过第三环水管路H3与前置处理单元1的进水口相连接。作为优选,所述第三环水管路H3上还设置有第四环水管路 H4,第三环水管路H3通过第四环水管路H4与浮选单元2的进水口相连通。
作为优选,所述环水循环单元6将磁选单元4和重选单元5的废水收集后再循环至磁选单元4和/或重选单元5使用具体为:所述磁选单元4的排水口通过第五环水管路H5连接至二段环水循环单元602的进水口。所述重选单元5的排水口通过第六环水管路H6连接至二段环水循环单元602的进水口。所述二段环水循环单元602的排水口通过第七环水管路H7与磁选单元4的进水口相连接。作为优选,所述第七环水管路H7上还设置有第八环水管路H8,第七环水管路H7通过第八环水管路H8与重选单元5的进水口相连通。
作为优选,所述前置处理单元1包括锂渣磨矿装置101、分级筛分装置102以及搅拌混合装置103。原料输送管道L0连接至锂渣磨矿装置101的进料口。所述锂渣磨矿装置101的出料口通过第六输料管道L6与分级筛分装置102的进料口相连接。所述分级筛分装置102的筛下出料口通过第七输料管道L7与搅拌混合装置103的进料口相连接。所述分级筛分装置 102的筛上出料口通过第八输料管道L8连接至锂渣磨矿装置101的进料口。所述搅拌混合装置103的出料口与第一输料管道L1相连接。
作为优选,所述分级筛分装置102内置有筛网,所述筛网的筛孔孔径为<0.3mm,优选为 <0.2mm-,更优选为<0.1mm。
作为优选,所述浮选单元2包括粗选机201、扫选机202、第一浓缩过滤装置203以及石膏收集装置204。所述粗选机201的进料口与第一输料管道L1相连通。所述粗选机201的精料出口通过第九输料管道L9与扫选机202的进料口相连接。所述扫选机202的精料出口与第二输料管道L2相连接。所述粗选机201的渣料出口通过第十输料管道L10与第一浓缩过滤装置203的进料口相连接。所述扫选机202的渣料出口通过第十一输料管道L11与第一浓缩过滤装置203的进料口相连接。所述第一浓缩过滤装置203的出料口通过第十二输料管道L12与石膏收集装置204的进料口相连接。
作为优选,所述第一浓缩过滤装置203的排水口通过第一环水管路H1与一段环水循环单元601的进水口相连通。
作为优选,所述浮选单元2包括有多个扫选机202。多个所述扫选机202依次串联设置。所述扫选机202的数量为1-8个,优选为2-5个。
作为优选,所述碱转处理单元3包括搅拌装置301、碱料输送管道302以及碱转浓缩装置303。所述搅拌装置301的进料口与第二输料管道L2相连通。所述搅拌装置301的出料口通过第十三输料管道L13与碱转浓缩装置303的进料口相连接。所述碱转浓缩装置303的出料口与第三输料管道L3相连通。
作为优选,所述碱转浓缩装置303的排水口通过第二环水管路H2与一段环水循环单元 601的进水口相连通。
作为优选,所述磁选单元4包括弱磁选机401、强磁选机402、第二浓缩过滤装置403、干燥装置404以及硅铝微粉收集装置405。所述弱磁选机401的进料口与第三输料管道L3相连通。所述弱磁选机401的磁性物料出口与第四输料管道L4相连通。所述弱磁选机401的尾料出口通过第十四输料管道L14连接至强磁选机402的进料口。所述强磁选机402的磁性物料出口通过第十八输料管道L18连通至第四输料管道L4。所述强磁选机402的尾料出口通过第十五输料管道L15连通至第二浓缩过滤装置403的进料口。所述第二浓缩过滤装置403的出料口通过第十六输料管道L16连通至干燥装置404的进料口。所述干燥装置404的出料口通过第十七输料管道L17连通至硅铝微粉收集装置405的进料口。
作为优选,所述第二浓缩过滤装置403的排水口通过第五环水管路H5与二段环水循环单元602的进水口相连通。
作为优选,所述重选单元5包括重选机501、脱水机502、第三浓缩过滤装置503、锂硅精粉收集装置504以及钽铌精粉收集装置505。所述重选机501的进料口与第四输料管道L4 相连通。所述重选机501的重料出口通过第十九输料管道L19与脱水机502的进料口相连通。所述脱水机502的出料口通过第二十二输料管道L22连通至钽铌精粉收集装置505的进料口。所述重选机501的轻料出口通过第二十输料管道L20与第三浓缩过滤装置503的进料口相连通。所述第三浓缩过滤装置503的出料口通过第二十一管道L21连通至锂硅精粉收集装置504 的进料口。
作为优选,所述第三浓缩过滤装置503的排水口通过第六环水管路H6与二段环水循环单元602的进水口相连通。所述脱水机502的排水口通过第九环水管路H9连通至第六环水管路H6,并通过第六环水管路H6与二段环水循环单元602的进水口相连通。
作为优选,所述浮选单元2为开路浮选单元或闭路浮选单元。
作为优选,所述弱磁选机401为磁场强度为0.5-1.2T的磁选矿机。所述强磁选机402为磁场强度为1.2-2.0T的磁选矿机。
作为优选,所述干燥装置404为闪蒸干燥机、回转窑干燥机或流化床干燥机中的一种。
实施例1
如图1所示,一种锂渣的综合回收利用系统,该系统包括依次串联设置的前置处理单元 1、浮选单元2、碱转处理单元3、磁选单元4和重选单元5,具体为:原料输送管道L0连接至前置处理单元1的进料口。所述前置处理单元1的出料口通过第一输料管道L1与浮选单元2的进料口相连接。所述浮选单元2的出料口通过第二输料管道L2与碱转处理单元3的进料口相连接。所述碱转处理单元3的出料口通过第三输料管道L3与磁选单元4的进料口相连接。所述磁选单元4的出料口通过第四输料管道L4与重选单元5的进料口相连接。所述重选单元5的出料口与排料管道L5相连接。
该系统还包括环水循环单元6,所述环水循环单元6分段式地嵌入上述串联设置序列中,并能将浮选单元2和碱转处理单元3的废水收集后再循环至前置处理单元1和浮选单元2使用。和,能将磁选单元4和重选单元5的废水收集后再循环至磁选单元4和重选单元5使用。
实施例2
重复实施例1,只是所述环水循环单元6包括一段环水循环单元601和二段环水循环单元602。其中,所述环水循环单元6将浮选单元2和碱转处理单元3的废水收集后再循环至前置处理单元1浮选单元2使用具体为:浮选单元2的排水口通过第一环水管路H1连接至一段环水循环单元601的进水口。碱转处理单元3的排水口通过第二环水管路H2连接至一段环水循环单元601的进水口。所述一段环水循环单元601的排水口通过第三环水管路H3 与前置处理单元1的进水口相连接。作为优选,所述第三环水管路H3上还设置有第四环水管路H4,第三环水管路H3通过第四环水管路H4与浮选单元2的进水口相连通。
实施例3
重复实施例1,只是所述环水循环单元6包括一段环水循环单元601和二段环水循环单元602。其中,所述环水循环单元6将磁选单元4和重选单元5的废水收集后再循环至磁选单元4和重选单元5使用具体为:所述磁选单元4的排水口通过第五环水管路H5连接至二段环水循环单元602的进水口。所述重选单元5的排水口通过第六环水管路H6连接至二段环水循环单元602的进水口。所述二段环水循环单元602的排水口通过第七环水管路H7与磁选单元4的进水口相连接。作为优选,所述第七环水管路H7上还设置有第八环水管路H8,第七环水管路H7通过第八环水管路H8与重选单元5的进水口相连通。
实施例4
如图2所示,重复实施例3,只是所述前置处理单元1包括锂渣磨矿装置101、分级筛分装置102以及搅拌混合装置103。原料输送管道L0连接至锂渣磨矿装置101的进料口。所述锂渣磨矿装置101的出料口通过第六输料管道L6与分级筛分装置102的进料口相连接。所述分级筛分装置102的筛下出料口通过第七输料管道L7与搅拌混合装置103的进料口相连接。所述分级筛分装置102的筛上出料口通过第八输料管道L8连接至锂渣磨矿装置101的进料口。所述搅拌混合装置103的出料口与第一输料管道L1相连接。
实施例5
重复实施例4,只是所述分级筛分装置102内置有筛网,所述筛网的筛孔孔径为0.1mm。
实施例6,
如图3所示,重复实施例5,只是所述浮选单元2包括粗选机201、扫选机202、第一浓缩过滤装置203以及石膏收集装置204。所述粗选机201的进料口与第一输料管道L1相连通。所述粗选机201的精料出口通过第九输料管道L9与扫选机202的进料口相连接。所述扫选机202的精料出口与第二输料管道L2相连接。所述粗选机201的渣料出口通过第十输料管道L10与第一浓缩过滤装置203的进料口相连接。所述扫选机202的渣料出口通过第十一输料管道L11与第一浓缩过滤装置203的进料口相连接。所述第一浓缩过滤装置203的出料口通过第十二输料管道L12与石膏收集装置204的进料口相连接。
实施例7
重复实施例6,只是所述第一浓缩过滤装置203的排水口通过第一环水管路H1与一段环水循环单元601的进水口相连通。
实施例8
重复实施例7,只是所述浮选单元2包括有多个扫选机202。多个所述扫选机202依次串联设置。所述扫选机202的数量为3个。
实施例9
如图4所示,只是所述碱转处理单元3包括搅拌装置301、碱料输送管道302以及碱转浓缩装置303。所述搅拌装置301的进料口与第二输料管道L2相连通。所述搅拌装置301的出料口通过第十三输料管道L13与碱转浓缩装置303的进料口相连接。所述碱转浓缩装置303 的出料口与第三输料管道L3相连通。
实施例10
重复实施例9,只是所述碱转浓缩装置303的排水口通过第二环水管路H2与一段环水循环单元601的进水口相连通。
实施例11
如图5所示,重复实施例10,只是所述磁选单元4包括弱磁选机401、强磁选机402、第二浓缩过滤装置403、干燥装置404以及硅铝微粉收集装置405。所述弱磁选机401的进料口与第三输料管道L3相连通。所述弱磁选机401的磁性物料出口与第四输料管道L4相连通。所述弱磁选机401的尾料出口通过第十四输料管道L14连接至强磁选机402的进料口。所述强磁选机402的磁性物料出口通过第十八输料管道L18连通至第四输料管道L4。所述强磁选机402的尾料出口通过第十五输料管道L15连通至第二浓缩过滤装置403的进料口。所述第二浓缩过滤装置403的出料口通过第十六输料管道L16连通至干燥装置404的进料口。所述干燥装置404的出料口通过第十七输料管道L17连通至硅铝微粉收集装置405的进料口。
实施例12
重复实施例11,只是所述第二浓缩过滤装置403的排水口通过第五环水管路H5与二段环水循环单元602的进水口相连通。
实施例13
如图6所示,重复实施例12,只是所述重选单元5包括重选机501、脱水机502、第三浓缩过滤装置503、锂硅精粉收集装置504以及钽铌精粉收集装置505。所述重选机501的进料口与第四输料管道L4相连通。所述重选机501的重料出口通过第十九输料管道L19与脱水机502的进料口相连通。所述脱水机502的出料口通过第二十二输料管道L22连通至钽铌精粉收集装置505的进料口。所述重选机501的轻料出口通过第二十输料管道L20与第三浓缩过滤装置503的进料口相连通。所述第三浓缩过滤装置503的出料口通过第二十一管道L21连通至锂硅精粉收集装置504的进料口。
实施例14
重复实施例13,只是所述第三浓缩过滤装置503的排水口通过第六环水管路H6与二段环水循环单元602的进水口相连通。所述脱水机502的排水口通过第九环水管路H9连通至第六环水管路H6,并通过第六环水管路H6与二段环水循环单元602的进水口相连通。
实施例15
重复实施例14,只是所述浮选单元2为开路浮选单元。
实施例16
重复实施例14,只是所述浮选单元2为闭路浮选单元。
实施例17
重复实施例16,只是所述弱磁选机401为磁场强度为0.5-1.2T的磁选矿机。所述强磁选机402为磁场强度为1.2-2.0T的磁选矿机。
实施例18
重复实施例17,只是所述干燥装置404为闪蒸干燥机。
实施例19
重复实施例17,只是所述干燥装置404为回转窑干燥机。
实施例20
重复实施例17,只是所述干燥装置404为流化床干燥机。