一种锂渣的综合处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种锂渣的综合处理工艺，通过采用磨矿处理技术、弱

【技术实现步骤摘要】
一种锂渣的综合处理工艺


[0001]本专利技术涉及一种工业固废处理技术，具体涉及一种锂渣的综合处理工艺，属于锂矿石硫酸法工艺提锂后产生废渣的综合利用领域。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。近来，随着研究的深入，锂渣高值化利用已有应用实例。
[0004]利用硫酸法提锂工艺产生的锂渣，其主要化学成分为SiO2、Al2O3、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的含量为21～25％、Al2O3的含量为60～67％，其与玻璃工业用硅铝微粉的成分要求基本一致。
[0005]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。其工艺流程图如图2所示。
[0006]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，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、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；6、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。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本申请提出了一种锂渣中铁、硅分离的方法实现锂渣的综合处理。其中采用原料磨矿工艺，降低了硅铝微粉粒度，提高了产品在后续玻璃纤维生产中对叶蜡石的替代率，同时使锂渣中含铁组分充分解离，除铁效果更好，提高了硅铝微粉的产量和质量。同时在强磁选作业前增加弱磁选作业，提前除去原料锂渣中强磁性含铁组分，防止强磁机堵塞；强磁选得到的磁性产品采用浮选—重选工艺进一步分离得到钽铌精矿，使得有价资源得到充分利用；最后，在产品包装前通过增加磁选格栅进行干式磁选，防止脱水系统由于过流含铁部件的磨损而造成硅铝微粉产品含铁量的上升的现象发生；进一步地，
将磁选、重选与浮选产生的环水的进行分级循环利用，真正实现了废水的零排放。
[0008]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案具体如下：
[0009]一种锂渣的综合处理工艺，该工艺包括如下步骤：
[0010]1)磨矿处理：将锂渣进行磨矿处理，获得磨矿粉料。
[0011]2)弱磁选处理：将步骤1)获得的磨矿粉料进行弱磁选处理，获得磁性物料I和弱磁选后物料。
[0012]3)强磁选处理：将步骤2)获得的弱磁选后物料进行强磁选处理，获得磁性物料II和强磁选后物料。
[0013]4)浮选处理：将步骤3)获得的强磁选后物料经一级浓缩过滤后再进行浮选处理，获得含硫尾渣和浮选后物料。
[0014]5)碱转处理：向步骤4)获得的浮选后物料中添加可溶性碳酸盐，然后经过二级浓缩过滤后获得硅铝微粉粗品。
[0015]2、根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：该工艺还包括：
[0016]6)干燥除铁：将步骤5)获得的硅铝微粉粗品进行干燥，然后再将干燥后的硅铝微粉粗品经过除铁处理后获得硅铝微粉精品。
[0017]作为优选，该工艺还包括：
[0018]7)将步骤3)获得的磁性物料II经过浮选处理获得杂质料(一般为硅酸盐组分)和砂料(主要为钽铌矿，含有少量杂质)。然后将砂料经过重选处理获得轻砂物料和重砂物料。最后将重砂物料经过一级浓缩过滤后获得钽铌精矿。
[0019]作为优选，该工艺还包括：
[0020]8)将步骤2)获得的磁性物料I、步骤7)中浮选过程得到的杂质料、重选过程得到的轻砂物料混合获得混合料，然后将混合料经过一级浓缩过滤后获得含铁尾渣。
[0021]作为优选，步骤3)中获得的强磁选后物料中的Fe2O3含量小于等于0.5％，优选为小于等于0.45％。(质量分数)
[0022]作为优选，步骤5)中获得的硅铝微粉粗品中的SO3含量小于等于0.5％，优选为小于等于0.45％。(质量分数)
[0023]作为优选，在步骤1)中，所述磨矿处理采用闭路磨矿工艺，具体为：将锂渣给入球磨机(例如长筒型球磨机)中，球磨机磨矿后排料至旋流器进行分级，所述旋流器的溢流物料即为磨矿粉料。旋流器沉砂则返回至球磨机中再进行磨矿处理。
[0024]作为优选，经过磨矿处理后得到的磨矿粉料的粒径为-45μm占比不低于95％，优选粒径为-45μm占比不低于98％。
[0025]作为优选，在步骤1)中，所述磨矿处理过程中添加分散剂。优选，所述分散剂为水玻璃、苏打、磷酸盐中的一种或几种。
[0026]作为优选，在步骤4)、步骤7)和步骤8)中所述的一级浓缩过滤后均产生有一级环水。作为优选，将所述一级环水任选地用作为步骤1)磨矿处理用水或步骤2)弱磁选处理用水或步骤3)强磁选处理用水或步骤7)中浮选、重选处理用水。
[0027]作为优选，在步骤5)碱转处理中所述的二级浓缩过滤后产生有二级环水。作为优选，将所述二级环水用作为步骤4)浮选处理用水。
[0028]作为优选，在步骤5)的碱转处理过程中，所述浮选后物料中添加可溶性碳酸盐后
料浆的pH为7-14，优选pH为8-12。
[0029]作为优选，所述可溶性碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵中的一种或几种，优选为碳酸钠或碳酸钾。
[0030]作为优选，在步骤6)中，所述除铁处理为磁力除铁。所述磁力除铁为将干燥后的硅铝微粉粗品通过磁力格栅进行除铁后获得硅铝微粉精品。
[0031]作为优选，将步骤4)中获得的含硫尾渣和/或步骤8)中获得的含铁尾渣用作为水泥掺合料。
[0032]作为优选，步骤2)中，所述弱磁选处理采用弱磁场磁选机。
[0033]作为优选，步骤3)中，所述强磁选处理采用强磁场磁选机。
[0034]在本专利技术中，所述“任选地”表示全部选择或任意选择其中的一中或者多种。
[0035]在本专利技术中，所述锂渣为锂矿石硫酸法工艺提锂后产生的废渣。
[0036]在现有技术中，针对锂渣的处理大多还停留在建材领本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂渣的综合处理工艺，其特征在于：该工艺包括如下步骤：1)磨矿处理：将锂渣进行磨矿处理，获得磨矿粉料；2)弱磁选处理：将步骤1)获得的磨矿粉料进行弱磁选处理，获得磁性物料I和弱磁选后物料；3)强磁选处理：将步骤2)获得的弱磁选后物料进行强磁选处理，获得磁性物料II和强磁选后物料；4)浮选处理：将步骤3)获得的强磁选后物料经一级浓缩过滤后再进行浮选处理，获得含硫尾渣和浮选后物料；5)碱转处理：向步骤4)获得的浮选后物料中添加可溶性碳酸盐，然后经过二级浓缩过滤后获得硅铝微粉粗品。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：该工艺还包括：6)干燥除铁：将步骤5)获得的硅铝微粉粗品进行干燥，然后再将干燥后的硅铝微粉粗品经过除铁处理后获得硅铝微粉精品。3.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于：该工艺还包括：7)将步骤3)获得的磁性物料II经过浮选处理获得杂质料和砂料；然后将砂料经过重选处理获得轻砂物料和重砂物料；最后将重砂物料经过一级浓缩过滤后获得钽铌精矿；和/或8)将步骤2)获得的磁性物料I、步骤7)中浮选过程得到的杂质料、重选过程得到的轻砂物料混合获得混合料，然后将混合料经过一级浓缩过滤后获得含铁尾渣。4.根据权利要求1-3中任一项所述的工艺，其特征在于：步骤3)中获得的强磁选后物料中的Fe2O3含量小于等于0.5％，优选为小于等于0.45％；和/或步骤5)中获得的硅铝微粉粗品中的SO3含量小于等于0.5％，优选为小于等于0.45％。5.根据权利要求1-4中任一项所述的工艺，其特征在于：在步骤1)中，所述磨矿处理采用闭路磨矿工艺，具体为：将锂渣给入球磨机(例如长筒型球磨机)中，球磨机磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：张田，喻明军，肖业俭，赵强，黄月娥，吴革雄，冀欢庆，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：