锂辉石的成分比较复杂,常见的伴生矿物包括长石、云母、石英、赤铁矿、磷灰石等。其中长石的物理化学性质与锂辉石相似,分离难度比较大。常用的分离方法包括浮选法、重介质选矿法和联合选矿法等。本文详细介绍这些分离方法,并通过一个真实的项目案例帮助您深入了解锂辉石与长石的分离方法。
在锂辉石与长石分离的过程中,浮选法是比较常用的一种方法。选择合理的浮选工艺和选矿药剂,能够达到事半功倍的选矿效果。
1、浮选工艺
正浮选:通过添加抑制剂抑制长石的浮选,使锂辉石在浮选过程中优先附着在气泡上浮起,从而实现锂辉石与长石的分离。
反浮选:通过添加抑制剂抑制锂辉石的浮选,优先浮选长石等脉石矿物,常用于处理复杂多金属共生锂辉石矿。
2、浮选药剂
组合捕收剂:单一捕收剂往往难以实现锂辉石与长石的有效分离,因此常采用组合捕收剂。例如,氧化石蜡皂和环烷酸皂的组合,或新型的螯合捕收剂。
pH调整剂:如氢氧化钠和碳酸钠,用于调节矿浆的pH值,以增强锂辉石与长石的可浮性差异。抑制剂:如六偏磷酸钠、淀粉等,用于抑制长石的浮选。
锂辉石和长石的密度存在一定差异。锂辉石的密度通常在 2.9 - 3.1 g/cm³ 之间,而长石的密度一般在 2.5 - 2.8 g/cm³ 之间。因此,利用二者的密度差异,可以通过重介质选矿法来实现分离。
1、重介质的选择
重液:如硅铁、磁铁矿等,价格昂贵且有毒,较少使用。
重悬浮液:如硅铁、磁铁矿的悬浮液,价格较低,使用广泛。
2、重介质分选
重介质旋流器:用于细粒级物料的分选,效率高。
当单一的选矿方法无法实现锂辉石与长石的分离时,可采用联合法来逐步实现,常用的联合分离法有:
1、浮-磁-重联合工艺
浮选:初步分离锂辉石和长石。磁选:去除磁性矿物,如铁矿物。重选:进一步分离锂辉石和长石。
2、浮-重联合工艺
浮选:初步分离锂辉石和长石。重选:利用密度差异进一步分离。
酸浸法:通过酸处理使长石溶解,锂辉石保留。碱浸法:通过碱处理使锂辉石溶解,长石保留。
焙烧法:通过高温焙烧改变矿物结构,实现分离。
某锂矿石主要矿物为锂辉石,脉石矿物为长石,伴生有含磁性铁杂质,有害元素硫、磷含量较低。根据选矿试验分析,为该锂矿选矿厂设计了破碎-磨矿-脱泥-浮选-磁选工艺流程。
1、破碎工艺流程
破碎阶段采用的是三段一闭路破碎工艺,矿石破碎粒度控制在15mm以下,所选设备为两台颚式破碎机做粗碎和中碎,一台圆锥破碎机做细碎,筛分作业选择一台圆振动筛。
2、磨矿工艺流程
锂辉石磨矿分级阶段采用的是一段磨矿流程,配置了一台湿式格子型球磨机和螺旋分级机。物料由给料仓由泵运送至球磨机内进行磨矿,磨后产物进入分级机分级,溢流返回球磨机再磨,底流则送至下一阶段进行脱泥。
3、脱泥工艺流程
锂辉石脱泥工艺采用是斜板浓缩机脱泥,沿斜板下滑的浓泥进入下部锥体后,压缩脱水,并靠重力外排实现脱泥作业。
4、浮选工艺流程
经脱泥后的产物进入浮选作业,锂辉石的浮选工艺流程采用的是一粗-一扫-三精浮选流程,在进入浮选前,浓缩机溢流矿浆先给入搅拌槽中,同时给入药剂搅拌均匀后给入浮选机,完成一粗一扫三精浮选流程,其中精选阶段采用SF型浮选机,中矿依次返回,最终获得合格的锂辉石精矿,而浮选后尾矿部分则进入磁选阶段,通过磁选除铁获得纯度较高(较白)的长石精矿。
5、磁选工艺流程
磁选阶段采用的是一段弱磁-两段强磁选工艺流程,该阶段工艺主要目的是将浮选后尾矿进行磁选除铁,选出纯度较高的长石矿。为增强除铁效果,磁选前先进行高频细筛隔渣,然后在进行1次磁-2次强磁后获得长石粉。
该锂辉石长石分离工艺流程,生产指标稳定,经济效益好,锂辉石回收率高,长石粉白度可达62.0%,获得了理想的生产指标。
结语
无论选用什么方法来实现锂辉石与长石的分离,都应该在完成选矿试验的基础上,才能选定合理的选矿流程,实现锂辉石与长石的高效分离。
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