锂辉石冶炼渣资源化综合利用方法技术

本发明专利技术涉及锂辉石冶炼渣资源化综合利用方法，属于矿石提锂的固体废弃物资源化处理技术领域。本发明专利技术解决的技术问题是提供锂辉石冶炼渣资源化综合利用方法。该方法包括制浆、磨矿、浸出、调浆、浮选、磁选、重选和弱磁磁选。本发明专利技术工艺能将锂渣中锂、钽、铌进行回收利用，工艺简单，高效环保，显著提高锂资源的综合利用率，既实现了渣料的脱铁，又回收了渣料中的钽铌锂，还可以获得一种用于玻璃纤维行业的硅铝精粉产品以及附加产品石膏。此外，本发明专利技术可以降低水处理量，节约生产成本；还可以对对锂渣“吃干榨尽”，无废渣废水产生，从根本上解决锂渣的消纳问题，实现锂渣资源化综合利用，变废为宝。为宝。为宝。

【技术实现步骤摘要】
锂辉石冶炼渣资源化综合利用方法


[0001]本专利技术涉及锂辉石冶炼渣资源化综合利用方法，属于矿石提锂的固体废弃物资源化处理


技术介绍

[0002]锂辉石冶炼渣为矿石提锂的固体废弃物，而锂辉石提锂工艺是当前比较成熟的矿石提锂工艺，此方法先将天然锂辉石在950～1100℃焙烧，使其由单斜晶系的α
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锂辉石转变成四方晶系的β
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锂辉石，由于晶型转变，矿物的物理化学性质也随着晶体结构的变化而产生明显变化，化学活性增加，能与酸碱发生各种反应。锂辉石提锂过程中，往往不可避免的残留了部分锂在锂渣中，充分挖掘固废资源中锂的二次回收利用价值，将具有重要意义。
[0003]锂辉石冶炼渣中主要化学成分为SiO2和Al2O3，主要为硅铝酸盐和石英，其次还含有石膏以及少量的锂辉石和铁矿物，经检测锂渣原料中SO3含量为3～8％，Fe2O3含量0.8～1.2％，Li2O含量0.3～0.6％，(TaNb)2O5含量为120～180ppm，其中有价金属锂和钽铌具有综合回收利用价值。
[0004]在使用锂辉石生产锂盐的工艺中，每生产一吨锂盐时大约排出8～10吨锂渣，按照这种排放量，会产生大量锂渣，不仅堆放导致土地资源浪费，且保管不善，含碱、酸的渣水流失，危害害农田，污染环境。目前，锂渣综合利用主要应用于水泥建材行业，附加值低，其中少量的锂、钽铌金属和石膏没有得到回收利用，同时随着锂渣量的爆发式增长，水泥建材行业对锂渣的消纳已接近饱和，因此，锂渣的消纳问题将成为未来亟需解决的问题。
[0005]公开号为CN110015855A的专利技术专利公开了一种锂渣的处理方法，通过对锂云母的提锂锂渣进行硫酸浸提，使锂、铷、铯、钾、铝和钠的浸出率均达88％以上，得到的酸浸渣中主要成分为石英和石膏，石英和石膏又可作为混凝土掺合料进行二次利用。该方法虽然回收渣中的锂等有价元素，但回收成本相对较高，容易造成更多固体渣或废液，有一定的环保风险，且并没有实质性的解决锂渣的消纳问题，绝大部分锂渣仍只能作为廉价的水泥建材的掺合料使用。
[0006]公开号为CN114702048A的专利技术专利公开了一种锂渣固废资源化回收工艺，通过对锂渣分别进行酸碱反应，得到了硫酸钾、硫酸钠、碳酸锂、碳酸铯、碳酸铷等产品。该工艺较为复杂，成本高，且还需引入氢氟酸，容易造成环境的污染，锂渣中大部分不溶酸的固体物也仅仅作为建材材料使用，无法真正做到锂渣资源化处置。
[0007]公开号为CN113621811A的专利技术专利公开了一种锂辉石矿渣回收钽铌的方法，该技术前提条件是需添加少量废酸使矿渣浆液pH＝4～5，易对设备造成腐蚀，具有一定环保风险。
[0008]公开号为CN114226413A的专利技术专利公开了一种锂渣综合处理工艺，包括采用磨矿、磁选、浮选、碱转化等工艺得到硅铝微粉，一般地，锂辉石冶炼渣细度较细，该工艺没有对锂渣进行分级磨矿，且采用添加碳酸钠或碳酸钾进行碱转化的方式降低微粉中的硫，导致磨矿成本和脱硫成本较高；虽然该工艺也能得到玻纤用的硅铝微粉，但并没有合理回收
锂渣中的有价金属锂和石膏，难以真正意义上实现锂渣的资源化处置。
[0009]公开号为CN113976309A的专利技术专利公开了锂渣综合回收锂、钽铌、硅铝微粉、铁精矿和石膏的方法，将锂渣重选后弱磁得到精矿1和尾矿1，精矿1弱磁分离得到粗粒钽铌富料和粗粒铁精矿；将尾矿1进行浮选，获得石膏和尾矿2；尾矿2粉碎后，进行弱磁分离，得到细粒铁精矿和尾矿3；将尾矿3强磁分离得到精矿2和尾矿4，尾矿4干燥即得硅铝微粉；精矿2重选得到细粒钽铌精矿和高铁富锂料，再从高铁富锂料中回收锂。采用该方法回收锂渣中的锂，只回收了产量较小的高铁富锂料中的部分锂，硅铝微粉产品中的Li2O没有得到回收，锂的全流程回收率为20.5％，回收率低，导致锂资源的浪费。

技术实现思路

[0010]针对以上缺陷，本专利技术解决的技术问题是提供锂辉石冶炼渣资源化综合利用方法。
[0011]本专利技术锂辉石冶炼渣资源化综合利用方法，包括以下步骤：
[0012]a.制浆：锂辉石冶炼渣和水混匀，配成固液质量比为1:1～3的锂渣矿浆；
[0013]b.磨矿：步骤a的锂渣矿浆进行粒度分级，分成细粒级浆料和粗粒级浆料，粗粒级浆料进行湿式磨矿，磨细后与细粒级浆料合并，得到细浆料；
[0014]c.浸出：细浆料中加入硫酸，调节pH至1～1.5，加热搅拌浸出；然后固液分离，得到酸性渣料和浸出液；所述浸出液为贫锂液；
[0015]d.调浆：酸性渣料洗涤后，加入水或回水搅拌制浆，调节矿浆浓度为25～35wt％，并通过加入石灰石或生石灰或熟石灰调节矿浆pH至6～7；
[0016]e.浮选：步骤d调浆后的浆料进行浮选脱硫，得到脱硫锂渣和浮选泡沫产品；
[0017]f.磁选：脱硫锂渣采用中磁磁选，得到含铁物料A和中磁精矿；中磁精矿采用强磁磁选，得到含铁物料B和强磁精矿；强磁精矿过滤，干燥，得到硅铝精粉和过滤液A；
[0018]g.重选：含铁物料A和含铁物料B进行钽铌重选，得到钽铌粗精矿和重选尾渣；
[0019]h.弱磁磁选：钽铌粗精矿采用弱磁磁选除去磁性铁杂质，浓缩过滤，得到钽铌精矿和过滤液B，磁性铁杂质与重选尾渣合并，浓缩过滤得到铁渣和过滤液C。
[0020]在本专利技术的一个具体实施方式中，步骤b中，所述细粒级浆料为粒径≤45μm的物料，粗粒级浆料为粒径＞45μm的物料。
[0021]在本专利技术的一个具体实施例中，粗粒级浆料湿式磨矿的磨矿细度为
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45μm含量≥90％。
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，步骤c中，浸出温度为60～90℃，浸出时间为1～3h。在一个优选的实施方式中，步骤c中，浸出温度为80～90℃，浸出时间为2～3h。
[0023]在一个优选的实施方式中，步骤c中，浸出液作为贫锂液返回步骤a替代部分水，循环浸出后得到富锂液；步骤d中洗涤产生的洗涤液作为贫锂液返回步骤a替代部分水；其中，贫锂液中Li2O含量＜5g/L；所述的富锂液中Li2O含量≥5g/L；优选循环浸出的次数为2～4次。
[0024]在本专利技术的一个具体实施方式中，步骤d中，采用石灰石、生石灰或者熟石灰调节pH值；调节矿浆浓度为28～32％。
[0025]在本专利技术的一个具体实施方式中，步骤e中，浮选泡沫产品，浓缩过滤得到石膏产
品和过滤液A
′
。
[0026]在本专利技术的一个实施方式中，步骤f中，中磁磁选的场强大小为0.2～0.6T，强磁磁选的场强大小为1.0～1.7T。在一个优选的实施方式中，中磁磁选的场强为0.3～0.5T，强磁磁选的场强为1.0～1.5T。
[0027]在本专利技术的一个实施方式中，步骤g中，重选为采用螺旋溜槽+摇床选矿，或毛毯机+摇床选矿，或离心选矿机+摇床选矿。
[0028]在本专利技术的一个实施方式中，步骤h中，弱磁磁选的场强为0.1～0.2T；优选弱磁磁选的场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.锂辉石冶炼渣资源化综合利用方法，其特征在于，包括以下步骤：a.制浆：锂辉石冶炼渣和水混匀，配成固液质量比为1:1～3的锂渣矿浆；b.磨矿：步骤a的锂渣矿浆进行粒度分级，分成细粒级浆料和粗粒级浆料，粗粒级浆料进行湿式磨矿，磨细后与细粒级浆料合并，得到细浆料；c.浸出：细浆料中加入硫酸，调节pH至1～1.5，加热搅拌浸出；然后固液分离，得到酸性渣料和浸出液；所述浸出液为贫锂液；d.调浆：酸性渣料洗涤后，加入水或回水搅拌制浆，调节矿浆浓度为25～35wt％，并通过加入石灰石或生石灰或熟石灰调节矿浆pH至6～7；e.浮选：步骤d调浆后的浆料进行浮选脱硫，得到脱硫锂渣和浮选泡沫产品；f.磁选：脱硫锂渣采用中磁磁选，得到含铁物料A和中磁精矿；中磁精矿采用强磁磁选，得到含铁物料B和强磁精矿；强磁精矿过滤，干燥，得到硅铝精粉和过滤液A；g.重选：含铁物料A和含铁物料B进行钽铌重选，得到钽铌粗精矿和重选尾渣；h.弱磁磁选：钽铌粗精矿采用弱磁磁选除去磁性铁杂质，浓缩过滤，得到钽铌精矿和过滤液B，磁性铁杂质与重选尾渣合并，浓缩过滤得到铁渣和过滤液C。2.根据权利要求1所述的锂辉石冶炼渣资源化综合利用方法，其特征在于：步骤b中，所述细粒级浆料为粒径≤45μm的物料，粗粒级浆料为粒径＞45μm的物料；优选湿式磨矿的磨矿细度为
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45μm含量≥90％。3.根据权利要求1所述的锂辉石冶炼渣资源化综合利用方法，其特征在于：步骤c中，浸出温度为60～90℃，浸出时间为1～3h；优选浸出温度为80～90℃，浸出时间为2～3h。4.根据权利要求1所述的锂辉石冶炼渣资源化综合利用方法，其特征在于：步骤c中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓星星，常丽娟，殷志刚，张杰，易鹏，何芋崎，徐川，高宜宝，
申请(专利权)人：天齐创锂科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：