制备优质β-型锂辉石的方法技术

提供了一种以Ｌｉ↓［２］Ｏ含量为４．０－６．５％（重量）的低质α－型锂辉石为原料制备优质β－型锂辉石的方法，包括将低质α－型锂辉石在１１００－１３００℃下煅烧２－８小时，冷却后得到低质β－型锂辉石；粉碎所得到的低质β－型锂辉石，直至９９％（重量）以上的所述低质β－型锂辉石的粒度小于１６－１７０目；以及，以１６－１７０目对粉碎后的低质β－型锂辉石进行分级，弃去筛上的残渣，得到Ｌｉ↓［２］Ｏ的含量在６．０－７．５％（重量）的优质β－型锂辉石。对于高铁低质α－型锂辉石，则通过预先的磁先，再采用上述方法。由此得到的低铁优质β－型锂辉石可以提供满足陶瓷、搪瓷工业用的要求。

【技术实现步骤摘要】
制备优质β-型锂辉石的方法
本专利技术涉及提高锂辉石品位的方法，尤其是用低质α-型锂辉石制备优质β-型锂辉石的方法，以及高铁低质α-型锂辉石矿制备优质β-型锂辉石的方法。
技术介绍
锂辉石(Spodumene)是锂-铝硅酸盐矿，分子式为Li2O.Al2O3.4SiO2。纯锂辉石的理论Li2O含量的最大值是8％。天然存在的锂辉石矿为α-型锂辉石，当其被加热到约1082℃时，发生不可逆相变，生成β-型锂辉石，同时，伴随30％的体积增长，随后其比重从3.2降低到2.4。在25℃到1000℃的温度范围内，β-型锂辉石具有很低的热膨胀系数，约为1×10-6/℃。锂辉石主要应用于玻璃和陶瓷的制造领域，其中，α-型锂辉石可作为玻璃制造的添加剂，β-型锂辉石可作为陶瓷制造的添加剂。锂辉石的加入不仅使得玻璃或陶瓷的制造能耗大大降低、而且使得最终产品的性能得以提高。使锂辉石具有更高的工业价值。但是，在澳大利亚和我国四川等地区出产一些含铁量高的α-型锂辉石矿，其中有些锂辉石矿中Li2O的含量比较低。一般Li2O的含量在5-6％(重量)、甚至低到4.0％(重量)、而铁含量则高达0.4-1.2％(重量)。这些锂辉石仅在冶金领域中得到应用，在玻璃、陶瓷、搪瓷工业中应用不理想。现有技术中，没有对这些低质α-型锂辉石进行再加工，使之成为优质β-型锂辉石的报导。如果采用浮选法生产优质α-型锂辉石，再加工成优质β-型锂辉石，则锂的回收率低，生产成本高，经济上很不合算。因此，本专利技术的目的在于通过一种经济而有效的方法，来提高这些低质的锂辉石在非冶金工业中应用的价值。
技术实现思路
本专利技术提供一种采用低质α-型锂辉石为原料制备优质β-型锂辉石的方法，所述的-->低质α-型锂辉石的Li2O含量为4.0％(重量)到6.5％(重量)，该方法包括如下步骤：(1)将低质α-型锂辉石在1100-1300℃下煅烧2-8小时，冷却后得到低质β-型锂辉石；(2)粉碎所得到的低质β-型锂辉石，直至≥99％(重量)的所述低质β-型锂辉石的粒度小于16-170目；(3)以16-170目对粉碎后的低质β-型锂辉石进行分级，弃去筛上的残渣，得到Li2O的含量在6.0-7.5％(重量)的优质β-型锂辉石。本专利技术还提供了一种采用高铁低质α-型锂辉石制备低铁优质β-型锂辉石的方法，所述的高铁低质α-型锂辉石中Fe2O3的含量为0.4％(重量)到1.2％(重量)，Li2O含量为4.5％(重量)到6.5％(重量)，该方法包括如下步骤：(1)将粒度≤10mm的α-型锂辉石经干式磁选机在8000-20000奥斯特，优选在10000-18000奥斯特的磁场强度下分离除铁，得到Fe2O3的含量在0.13-0.3％(重量)的低铁α-型锂辉石；(2)将低质α-型锂辉石在1100-1300℃下煅烧2-8小时，冷却后得到低质β-型锂辉石；(3)粉碎所得到的低质β-型锂辉石，直至99％(重量)以上的所述低质β-型锂辉石的粒度小于16-170目；(4)以16-170目对粉碎后的材料进行分级，弃去筛上的残渣，得到Li2O的含量在6.0-7.6％(重量)的低铁优质β-型锂辉石。在上述的方法中，所述的α-型锂辉石可以经过干燥，使其含水量≤1.5％(重量)；并且，所述的方法还可以进一步包括在对高铁低质α-型锂辉石进行筛分前对其进行粉碎，并使其通过10-60目筛的步骤。本专利技术进一步提供了一种采用低质β-型锂辉石为原料制备优质β-型锂辉石的方法，该方法包括如下步骤：(1)粉碎所述的低质β-型锂辉石，直至99％(重量)以上的所述低质β-型锂辉石的粒度小于16-170目；(2)以16-170目对粉碎后的低质β-型锂辉石进行分级，弃去筛上的残渣，得到Li2O的含量在6.0-7.5％(重量)的优质β-型锂辉石。采用本专利技术的煅烧并结合选择性粉碎和筛分的方法，可以将低质α-型锂辉石加工成优质β-型锂辉石，也可以通过先对α-型锂辉石磁选，再进行煅烧及选择性粉碎和筛分的方法，将高铁低质α-型锂辉石加工成低铁优质β-型锂辉石，前者可以进一步将Fe2O3的含量可以降低到0.1-0.2％(重量)的范围内，后者可以将Fe2O3的含量降低到0.15-0.3％(重量)，如果选择在磁选除铁之前将α-型锂辉石粉碎并通过10-60目的筛，则最终所-->获得的低铁优质β-型锂辉石中Fe2O3的含量降低到0.13-0.25％(重量)。在通过两种方法得到的产品中，Li2O的含量可以提高到高达6.0-7.5％(重量)，可以提供满足陶瓷、搪瓷工业用要求的β-型锂辉石。具体实施方式本专利技术根据所用的α-型锂辉石的质量和用户对β-型锂辉石质量的不同要求，分为下面的三个方面来实施。本专利技术的第一个方面是提供一种以低铁低质α-型锂辉石为原料，制备优质β-型锂辉石的方法。这里所说的低铁低质α-型锂辉石中的Fe2O3的含量在0.13-0.25％(重量)、Li2O的含量在4.0-6.2％(重量)、含水量2-6％(重量)，粒度小于等于10mm。该方法包括下列步骤：1)将上述的α-型锂辉石在1100-1300℃的温度下煅烧2-8小时，冷却后得到铁、锂含量与所用原料α-型锂辉石相当的β-型锂辉石；2)将所得的β-型锂辉石在选择性粉碎机中进行选择性粉碎；3)将经粉碎的β-型锂辉石以筛网目数为16-170目(0.991-0.088mm)的筛分机中进行筛分，弃去筛上的杂质，得到筛下的产品即为优质β-型锂辉石。这种优质β-型锂辉石中Fe2O3的含量在0.1-0.2％(重量)、Li2O的含量在6.0-7.6％(重量)。本专利技术中所述的低铁低质α-型锂辉石一般具有如下的物化特征：结晶形态                     α-型Fe2O3的含量(重量百分数)    0.13-0.25Li2O的含量(重量百分数)      4.0-6.2H2O的含量(重量百分数)       2-6粒度(mm)                     ≤10上述的低铁低质α-型锂辉石可以直接用于高温转型煅烧，也可以根据需要，在进行煅烧之前，先对原料进行干燥和筛分。所述的干燥可以是晾干或烘干；烘干设备类型，可以根据具体情况选用烘箱、回转干燥机、螺旋烘干机、振动干燥机、塔式干燥机、烘干床等设备，对粒度小于2mm的锂辉石也可以采用气流干燥。干燥物料的温度≥40℃，优选在80-350℃的范围内。干燥-->后锂辉石的含水量≤0.15％(重量)。所述的筛分可根据具体情况选用回转筛或振动筛。生产能力大时，优选回转筛，生产能力小时，以振动筛为宜。所选的振动筛包括惯性振动筛、自定中心振动筛、电机振动筛等。进行筛分时，筛网的尺寸大小，可以在10-60目的范围内，优选在12-48目的范围内。经过筛分后的筛上粗粒α-型锂辉石，可以采用破碎设备进行破碎，根据实际情况，可以选用雷蒙磨、对辊机、涡轮粉碎机、棒磨机、网扫磨和石碾等。破碎后的α-型锂辉石的粒度≤1.395mm(12目)，可以和上述的筛下α-型锂辉石一起作为下一步的原料使用。经过10-60目筛分的筛上干锂辉石经煅烧进行高温转型。所述的煅烧可以采用回转窑、隧道窑、缩水窑、倒焰窑等本领域所熟悉的设备进行。煅烧在1100-1300℃的温度下煅烧2-8小时，使α-型锂辉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用低质α－型锂辉石为原料制备优质β－型锂辉石的方法，所述的低质α－型锂辉石的Ｌｉ↓［２］Ｏ含量为４．０％（重量）到６．５％（重量），该方法包括如下步骤：（１）将低质α－型锂辉石在１１００－１３００℃下煅烧２－８小时，冷却后得到 低质β－型锂辉石；（２）粉碎所得到的低质β－型锂辉石，直至≥９９％（重量）的所述低质β－型锂辉石的粒度小于１６－１７０目；（３）以１６－１７０目对粉碎后的低质β－型锂辉石进行分级，弃去筛上的残渣，得到Ｌｉ↓［２］Ｏ的含量在６ ．０－７．５％（重量）的优质β－型锂辉石。

【技术特征摘要】
1.一种采用低质α-型锂辉石为原料制备优质β-型锂辉石的方法，所述的低质α-型锂辉石的Li2O含量为4.0％(重量)到6.5％(重量)，该方法包括如下步骤：(1)将低质α-型锂辉石在1100-1300℃下煅烧2-8小时，冷却后得到低质β-型锂辉石；(2)粉碎所得到的低质β-型锂辉石，直至≥99％(重量)的所述低质β-型锂辉石的粒度小于16-170目；(3)以16-170目对粉碎后的低质β-型锂辉石进行分级，弃去筛上的残渣，得到Li2O的含量在6.0-7.5％(重量)的优质β-型锂辉石。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述的粉碎是在选自由雷蒙磨、涡轮粉碎机、石碾、球磨机、网扫磨或磨筛机的粉碎设备中进行的，并且，所述的粉碎设备与所述的低质β-型锂辉石接触的部件为非铁质材料制造或由非铁质材料包衬。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述的粉碎设备是网扫磨或球磨机。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述的粉碎设备是球磨机，所述球磨机内衬非铁材料，并且，在所述的球磨机中，所述的低质β-型锂辉石与研磨体的重量比为1∶0.3-0.5，所述的研磨体为非铁质材料的似球体，平均直径15-50mm。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述的内衬非铁材料为花岗岩、氧化铝、氧化锆、聚氨酯或橡胶，并且，所述的研磨体为卵石，或花岗岩、氧化铝或氧化锆球。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述的低质α-型锂辉石中的Fe2O3的含量为0.13％(重量)到0.25％(重量)，所得到的优质β-型锂辉石中的Fe2O3的含量为0.1％(重量)到0.2％(重量)。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述的低质α-型锂辉石为Fe2O3的含量为0.2％(重量)到1.2％(重量)的高铁低质α-型锂辉石，所得到的优质β-型锂辉石中的Fe2O3的含量为0.13％(重量)到0.25％(重量)。8.一种采用高铁低质α-型锂辉石制备低铁优质β-型锂辉石的方法，所述的高铁低质α-型锂辉石中Fe2O3的含量为0.2％(重量)到1.2％(重量)，Li2O含量为4.5％(重量)到6.5％(重量)，该方法包括如下步骤：(1)将粒度≤10mm的α-型锂辉石经干式磁选机在8000-20000奥斯特的磁场强度下分离除铁，得到Fe2O3的含量在0.13-0.3％(重量)的低铁α-型锂辉石；(2)将低质α-型锂辉石在1100-1300℃下煅烧2-8小时，冷却后得到低质β-型锂辉石；(3)粉碎所得到的低质β-型锂辉石，直至99％(重量)以上的所述低质β-型锂辉石的粒度小于16-170目；(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯秀伟，甘炤坤，高问杰，洪砚钟，
申请(专利权)人：北京奥凯元科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]