【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂矿选冶加工和综合利用领域，具体地说，涉及一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法。
技术介绍
1、锂是目前世界上已知原子半径最小、质量最轻与电离电势最大的亲石稀有碱土金属元素，锂被美国、日本、澳大利亚等国列为关键金属，广泛应用于玻璃陶瓷、润滑脂、有色冶金、临床医药、空气处理、高能电池、原子能热核聚变及航空航天等领域，享有“工业味精”与“21世纪最有应用潜力的金属”等美誉。
2、自然界中的锂常以固体矿物资源和液体矿床资源两种形式产出，固体矿石锂资源主要有锂辉石、锂云母、透锂长石等，硬岩型固体矿石约占29％，沉积型锂矿床约占7％，液体卤水型约占64％。我国锂资源对外依存度超过80％。按照目前世界锂矿资源主流的分类，锂矿床主要划分为硬岩型、盐湖卤水型和沉积型三大类，其中硬岩型锂矿主要划分为伟晶岩型与花岗岩型，沉积型锂矿主要为火山岩沉积型和碳酸盐岩风化～沉积型，盐湖卤水型主要产于盐湖，此处不做讨论，以下按照矿床类型分别讨论各类锂矿的基本特征：
3、(1)伟晶岩型锂矿床特征：成矿母岩为伟晶岩，锂元素赋存矿物为锂辉石，矿床成因主要为岩浆分异演化作用，高分异伟晶岩富集锂、铍等不相容元素，从而成矿，母岩的分异演化程度都很高。(2)花岗岩型锂矿床特征：成矿母岩为花岗岩类岩石，锂元素赋存矿物主要为锂云母，矿床成因主要为岩浆分异演化作用，高分异伟晶岩富集锂，从而成矿，母岩的分异演化程度都很高。(3)火山岩沉积型锂矿特征：成矿母岩主要为凝灰岩等火山碎屑岩，锂元素的赋存矿物主要为锂蒙脱石、锂皂石等黏土矿物，
4、最近我国发现的低品位热液蚀变型锂矿与上述世界已经报道的锂矿资源均有明显区别：首先安徽旌德地区成矿母岩为旌德岩体花岗闪长岩，锂元素赋存矿物主要为锂绿泥石等热液蚀变矿物，矿床成因主要为深部富锂热液沿断裂构造通道上涌，对围岩内长石等矿物进行矿化蚀变作用，产生锂绿泥石等富锂矿物，从而形成相应锂矿资源，旌德岩体母岩的演化程度并不高，属于低演化花岗闪长岩。
5、目前提锂原料主要有两种，一种是从矿石锂辉石和锂云母中提锂，另一种是从液体资源如盐湖卤水以及井卤中提锂。锂辉石提锂工艺主要包括硫酸法、碱法、硫酸盐焙烧法和氯化焙烧法；锂云母提取锂方法主要有硫酸法、石灰石烧结法、硫酸盐焙烧法、压煮法和氯化焙烧法。两者主要工艺均是先在800～1200℃的高温下对矿物进行焙烧活化转型，再采用硫酸浸出锂生成锂盐。盐湖卤水提锂方法主要有蒸发结晶法、沉淀法、溶剂萃取法、离子交换吸附法、煅烧浸取法、盐析法、“许氏”法等。
6、专利cn 115161496 a公开了一种《从锂黏土中提取锂的方法》，将锂黏土粉末在500～800℃下焙烧1～5小时，焙烧熟料经研磨后与浸出剂和水混合，在150～300℃的温度和1.4～2.5mpa的压力下进行浸出。该方法将黏土锂全部磨成粉末进行高温焙烧，煅烧结块需要研磨后再与浸出剂反应，具有磨矿高、能耗高的短板。
7、专利cn 109022722a公开了《一种硫酸熟化浸出锂云母矿的方法》，用90～98％的浓硫酸拌入磨细的锂云母精矿中，在温度100-250℃条件下熟化2～20h，专利需要使用90～98％的浓硫酸在大于100℃条件下熟化，浓硫酸加热会产生酸气腐蚀设备，后续消耗大量的碱，多余的硫酸经碱处理后转变为硫酸盐，提锂成本高。
8、专利cn 115198109 a公开了《一种通过混合酸从含锂粘土中提锂的方法》，将含锂粘土矿粉与浓硫酸和浓磷酸的混酸按1:3～1:8的固液比进行充分混合，在50～150℃条件下浸出2～6h，锂的浸出率52.12％、55.96％、60.58％、77.83％、91.02％。其直接将锂矿磨成粉末后，与浓硫酸和浓磷酸混合，不仅强酸强烈腐蚀设备，还需要碱处理增加提锂成本，而且产生的尾矿量大。
9、cn 109593974 b公开了《一种从锂矿中提取锂的方法》，将锂矿与氧化钙及粉煤混合均匀后在1200～1500℃高温反应0.5～3h，将反应产物水淬后快速冷却得到水淬渣，将水淬渣细磨后加入硫酸溶液进行浸出，得到含锂的溶液，通过化学沉淀从溶液中得到锂盐，专利需要添加助剂且在1000℃以上高温煅烧，水淬后细磨，磨矿成本高，煅烧温度高，造成提锂成本高。
10、以上提锂工艺较为成熟，均是将锂矿磨矿到粉末状态，然后采用浓酸与磨细的粉样混合预处理、高温锻烧、或者添加焙烧助剂高温煅烧，均没有回收锂矿石中的非金属矿如石英、云母和长石，磨矿成本高，产生的尾矿量大，造成资源浪费，设备投资大，能耗高。对于低品位热液蚀变型锂矿而言，采用高温煅烧的方法处理低品位锂矿成本过高，导致这些锂矿可能开发利用价值不高，因此以上锂辉石、锂云母提锂方法不适用于低品位热液蚀变型锂矿。
11、有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，采用预先筛分+40目粗颗粒部分进入磨矿，预先抛尾后将含锂矿物优先富集，同时采用新型浮选药剂将锂矿中的长石、石英进行高效分离，分离后的产品分别加入提锂试剂稀酸，采用低温焙烧-水浸方法，锂综合浸出率最高达到90.07％，本专利技术方法绿色节能环保，云母浸渣和长石浸渣可以做硅质原料，用于水泥配料、加气砖等用途，降低尾矿排放量，得到的石英精矿sio2含量99.94％，fe含量4.38mg/kg，达到高纯石英低端产品标准要求，整体提高了低品位热液蚀变型锂矿的综合利用水平。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：
3、一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，包括以下步骤：
4、(1)矿石破碎：将低品位热液蚀变型锂矿经过颚式破碎-对辊破碎机预处理，得到粒度-1mm预处理料；
5、(2)预处理料筛分：将步骤(1)获得的-1mm预处理料进行套筛筛分；
6、(3)筛上产品磨矿：将步骤(2)获得的+40目筛上产品进行磨矿，筛出-200目细泥产品；
7、(4)搅拌擦洗-沉降脱泥：将步骤(3)获得的磨矿产品分级得到-40+200目粗砂，与步骤(2)中获得的-40+200目粗砂合并得到合格粒级，搅拌擦洗-沉降脱泥；
8、(5)弱磁选：将步骤(4)获得的脱泥后的粗砂产品进行湿式弱磁选除铁；
9、(6)强磁选：将步骤(5)获得的除去磁性铁后的产品在1.2～1.8t高梯度磁场下进行强磁选得云母精矿和非磁性物；
10、(7)反浮选分离：将步骤(6)获得的非磁性物在ph值2～3条件下，采用新型捕收剂反浮选分离得到石英精矿和长石精矿；
11、(8)热本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，其特征在于，步骤(1)中，破碎的设备为实验室用颚式破碎机-对辊破碎机-双层振动筛；步骤(2)中，套筛筛分的设备为实验室用标准套筛，25目、40目、60目、80目、120目、140目、200目。
3.根据权利要求1所述的一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，其特征在于，步骤(3)中，磨矿采用三辊四筒棒磨机进行磨矿，磨矿时间3分钟～15分钟，磨矿后筛出-200目细泥产品，其余产品-40+200目为合格粒级。
4.根据权利要求1所述的一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，其特征在于，步骤(4)中，搅拌擦洗-沉降脱泥为原矿筛分-40+200目粗砂与再磨后-40+200目粗砂，在XFD12型擦洗机中进行搅拌擦洗，擦洗矿浆浓度50％、擦洗时间30分钟，用虹吸沉降方法抽取细泥，直至矿浆清澈为止。
5.根据权利要求1所述的一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，
6.根据权利要求1所述的一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，其特征在于，步骤(7)中，反浮选分离为充气浮选，浮选机为XFD12型多槽浮选机，工艺条件为：调节矿浆pH至2～3，调节pH的酸为硫酸、草酸、硝酸、盐酸中的一种或者混合物，反浮选矿浆浓度为15～30％，新型捕收剂用量为400～600g/t，起泡剂用量为50～100g/t，搅拌速率为800～1200r/min，浮选时间为2～5min；新型捕收剂是复配胺、脂肪酸、硅酸盐抑制剂的混合物，起泡剂是烃类油和松醇油混合物。
7.根据权利要求1所述的一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，其特征在于，步骤(8)中，热压酸浸工艺为超声酸浸、搅拌酸浸、加热酸浸中的至少一种，所用的酸为混合酸，混合酸为氢氟酸、硝酸、盐酸、硫酸、草酸中的两种或两种以上的组合物，浸出时间为4～24h。
8.根据权利要求1所述的一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，其特征在于，步骤(9)中，合并泥：将原矿筛出的-200目细泥、+40目再磨后产生的-200目细泥、-40+200目合格粒级搅拌擦洗产生的细泥，三个产品合并为总泥。
9.根据权利要求1所述的一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，其特征在于，步骤(10)中，低温提锂为：处理温度100～200℃，提锂试剂为酸的稀释物，浓度为30％～75％，保温时间1～5h，水浸搅拌时间0.5～1h，水浸搅拌温度20～90℃，浸渣过滤后冲洗至中性。
10.根据权利要求1所述的一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，其特征在于，步骤(11)中，浸渣分别用ICP-AES测锂，计算锂浸出率，云母浸渣和长石浸渣检测SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O指标。
...【技术特征摘要】
1.一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，其特征在于，步骤(1)中，破碎的设备为实验室用颚式破碎机-对辊破碎机-双层振动筛；步骤(2)中，套筛筛分的设备为实验室用标准套筛，25目、40目、60目、80目、120目、140目、200目。
3.根据权利要求1所述的一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，其特征在于，步骤(3)中，磨矿采用三辊四筒棒磨机进行磨矿，磨矿时间3分钟～15分钟，磨矿后筛出-200目细泥产品，其余产品-40+200目为合格粒级。
4.根据权利要求1所述的一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，其特征在于，步骤(4)中，搅拌擦洗-沉降脱泥为原矿筛分-40+200目粗砂与再磨后-40+200目粗砂，在xfd12型擦洗机中进行搅拌擦洗，擦洗矿浆浓度50％、擦洗时间30分钟，用虹吸沉降方法抽取细泥，直至矿浆清澈为止。
5.根据权利要求1所述的一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，其特征在于，步骤(5)中，弱磁选为一段湿式弱磁选，磁场强度1500～2000oe；步骤(6)中，强磁选为一段高梯度磁选，磁场强度为1.2～1.8t。
6.根据权利要求1所述的一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法，其特征在于，步骤(7)中，反浮选分离为充气浮选，浮选机为xfd12型多槽浮选机，工艺条件为：调节矿浆ph至2～3，调节p...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜淑华，陶耐，夏亮，王金云，朱国庆，陶文靖，王伟，刘玉纯，李凡，张青，吴磊，余长军，
申请(专利权)人：安徽省地质实验研究所国土资源部合肥矿产资源监督检测中心，
类型：发明
国别省市：
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