一种锂辉石浮选精矿焙烧提锂的方法与流程

allin2026-01-26  18


本发明涉及矿物加工,具体涉及一种锂辉石浮选精矿焙烧提锂的方法。


背景技术:

1、锂是性质活泼金属,可以和多种物质发生反应生成较为稳定的化合物,广泛地应用于工业和医疗行业。近年来,随着新能源汽车和电子产品的发展,对电池的需求越来越大,碳酸锂是最主要的制备锂电池的电极材料,氢氧化锂又是制三元里电池的重要原料。碳酸锂能溶于酸、微溶于水,是最重要的锂的化合物,制备碳酸锂和氢氧化锂主要原料为锂矿石和盐湖锂提锂。随着市场对锂的需求增加,矿石提锂的规模也越来越大。

2、由于资源的限制,锂金属的市场增量大多由锂矿提取补充,随着锂矿开采的不断扩张,传统已处理的重选精矿产量难以满足市场需求,新增产量中多以锂辉石浮选精矿供应。锂辉石精矿在制备碳酸锂或氢氧化锂过程首先需要将α型锂辉石转型为β型锂辉石,转型后的锂辉石精矿再进行硫酸化焙烧,离子交换提锂,其中锂辉石转型过程需要进行高温焙烧。

3、锂辉石重选精矿焙烧采用回转窑处理,因为锂辉石重选精矿粒度较粗,顺行及获得指标相对稳定。

4、进行锂辉石浮选精矿时,因为矿石粒度较细,直接采用回转窑焙烧的缺点在于:因粉尘过大引发严重的烧结问题,对回转窑处理的设备顺行存在障碍;而采用矿粉造球后焙烧的缺点在于:1、造球额外产生成本,2、造球后在回转窑中运行时会因为碎球现象出现烧结问题。


技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的不足,提供一种免除造球环节、减少粉尘过大导致的烧结、能耗小的锂辉石浮选精矿焙烧转型提锂的方法。

2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种锂辉石浮选精矿焙烧转型提锂的方法,包括以下步骤:

3、s1、压滤:选取矿石粒度-0.074mm质量含量为50%~90%,矿石最大粒度1mm以上以上含量小于2%,li2o品味4%~6.5%的锂辉石浮选精矿,将锂辉石浮选精矿压滤为含水8~14%的滤饼;

4、s2、预热:将滤饼通过强制给料设备给入焙烧预热系统,焙烧预热系统将滤饼水分蒸干形成矿粉并将矿粉加热至200℃~350℃,焙烧预热系统内的矿粉经预热处理后直接给入加热系统,预热排出的废气温度在100℃~150℃;

5、s3、加热分离:将焙烧预热的矿粉给入加热系统并加热至1100℃~1200℃,加热后的矿粉经气固分离系统分离,将气固分离后的矿粉给入转型反应室;

6、s4、氧化酸化:在反应室底部通入空气,矿粉在空气作用下成流态化状态氧化,氧化时间控制在30-60min,矿粉中的锂辉石转型为β型锂辉石,将转型后的矿粉经冷却系统冷却后直接给入拌酸机,同时向拌酸机中加入含量90%~98%的工业浓硫酸,工业浓硫酸的使用量为转型后的矿粉质量的80%~120%,将工业浓硫酸搅拌后的物料给入酸化窑,酸化窑的酸化温度控制在250℃~300℃;酸化反应方程式为:β-li2o·al2o3·4sio2+h2so4=li2so4+h2o·al2o3·4sio2;

7、s5、中和沉锂:对酸化窑酸化后的物料进行调浆、水浸,物料水浸后过滤分离出滤液和滤渣,将滤液通往沉淀池,向滤液加碱中和并加入碳酸钠进行置换反应,产出碳酸锂沉淀。

8、优选的,所述气固分离系统的热气给入焙烧预热系统形成热风对滤饼进行预热。

9、优选的,所述焙烧预热系统中的废气经过除尘器、排风机以及烟囱后排出,除尘器将收集的矿灰给入转型反应室。

10、优选的,所述加热系统通过燃料器燃烧提供热量,燃料器的燃料为天然气或者煤粉。

11、本发明与现有技术相比,具有以下优点:

12、1、本发明中锂辉石焙烧浮选精矿不需造球,可直接粉矿给入,免去造球流程;

13、2、本发明不仅充分回收烟气中的热量,还将转型后的锂辉石矿携带热量充分回收,使得全系统热量回收率提高;

14、3、本发明中降温后的锂辉石精矿直接酸化可满足酸化温度,省去传统酸化工艺中的加热环节,降低了全系统的能耗;

15、4、本发明对锂辉石浮选精矿直接焙烧,焙烧后的矿粉不需磨矿作业,较传统的先焙烧、冷却后磨矿、加热酸化流程不仅能量利用率高,还省去了干法磨矿工序,缩短了工艺流程,降低成本;

16、5、本发明对矿粉进行焙烧转型,因为接触面积大,晶型转化率较传统回转窑工艺更高,锂金属浸出率更高。



技术特征:

1.一种锂辉石浮选精矿焙烧转型提锂的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的锂辉石浮选精矿焙烧转型提锂的方法,其特征在于:所述气固分离系统的热气给入焙烧预热系统形成热风对滤饼进行预热。

3.根据权利要求1所述的锂辉石浮选精矿焙烧转型提锂的方法,其特征在于:所述焙烧预热系统中的热风经过除尘器、排风机以及烟囱后排出,除尘器将收集的矿灰给入转型反应室。

4.根据权利要求1所述的锂辉石浮选精矿焙烧转型提锂的方法,其特征在于:所述加热系统通过燃料器燃烧提供热量,燃料器的燃料为天然气或者煤粉。


技术总结
本发明公开了一种锂辉石浮选精矿焙烧转型提锂的方法。该方法包括S1、压滤:选取矿石并压滤为含水8~14%的滤饼;S2、预热:将滤饼通过强制给料设备给入焙烧预热系统预热后矿粉排出的温度在120℃~150℃;S3、加热分离:将焙烧预热排出的矿粉给入加热系统并加热至1100℃~1200℃,经气固分离系统分离给入转型反应室;S4、氧化酸化:在反应室氧化,氧化时间30‑60min,经冷却系统冷却后直接给入拌酸机,拌酸完成给入酸化窑,酸化窑的酸化温度控制在250℃~300℃;S5、中和沉锂:进行调浆、水浸,加入碳酸钠进行置换产出碳酸锂沉淀。本发明免造球、热效率高、能耗小。

技术研发人员:王绍兴,刘应志,宁国栋
受保护的技术使用者:上海逢石科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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