[发明专利]一种碳酸盐锂黏土的处理方法

说明书

本发明公开了一种碳酸盐锂黏土的处理方法，属于矿物提炼技术领域。该方法通过多次擦洗及混料颗粒分级，可有效将碳酸盐锂黏土中的粗粒度方解石有效排除，方便富集小颗粒料体，再根据颗粒粒径大小及杂质含量多少进行有效二次分离，对不同组成的颗粒区分分步进行脱硫脱碳、脱方解石及锂浮选，进一步降低产品中铁、钙等杂质的含量，最终实现所得锂精矿的锂富集倍数达2倍以上，锂综合回收率达75％以上，铁、钙、硫等杂质元素排除率大于80％；该处理方法充分利用碳酸盐锂黏土的特点，针对其锂含量低的情况，将投资少、运行成本低的擦洗工艺和适应性强、分选性好的浮选工艺结合，适用经济性高。

技术领域

本发明涉及矿物提炼技术领域，具体涉及一种碳酸盐锂黏土的处理方法。

背景技术

锂资源的一大来源为盐湖卤水，但该来源的开采及利用对于工业技术要求较高，同时也容易造成生态环境的破坏。

除盐湖卤水资源外，锂资源还可来源于硬岩锂矿物。目前锂矿物的开发主要以锂辉石、锂云母为主，经选矿富集后锂精矿中Li₂O含量可提高到3％-6％，再经煅烧、浸出、除杂净化、沉锂等工序后便可生产出工业级或电子级锂盐。

近年来，人们发现了一种含有高富集锂含量的黏土，预测碳酸锂当量可超百万吨，锂含量达0.1％～0.3％，被定义为碳酸盐锂黏土。通过该类型锂黏土工艺矿物学可知，其主要矿物组成包括方解石、锂绿泥石、伊利石、高岭石、石英、云母、黄铁矿等。针对这种新型矿土，人们进行了初步提锂探索，主要采用复盐焙烧或硫酸熟化将锂从锂黏土中释放到溶液中，所得含锂浸出液再经除杂、浓缩、沉锂工序制备锂盐。然而，由于锂黏土中锂含量很低，生产一吨锂盐往往产出几百吨浸出渣，同时针对这种原料进行冶炼所需耗能极高，锂冶炼厂投资大，运行成本高，性价比极低，制约了这种碳酸盐锂黏土的产业化开发。

发明内容

基于现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供了一种碳酸盐锂黏土的处理方法，通过多段擦洗、分流、浮选等工序对碳酸盐锂黏土进行粗粒方解石的排除及矿物锂纯度的提升，可最终实现锂富集倍数提升至2倍以上，锂回收率达75％以上，后续冶炼提锂处理物料量产率仅占碳酸盐锂黏土的30％～40％，同时对于处理所需的设备及试剂要求低，无需引入高耗能的冶炼工艺，可实现工业规模化。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种碳酸盐锂黏土的处理方法，包括以下步骤：

(1)将碳酸盐锂黏土经破碎处理至粒径≤100mm后，置入擦洗机中进行一次擦洗，随后再进行振动湿筛处理，将所得无法过筛的颗粒筛出作为尾矿1；将所得粒径＜1mm的颗粒筛出并置入水力旋流器中一次旋流，得底流颗粒a和溢流颗粒b；将所得余下的颗粒与底流颗粒a混合，所得混料进行二次擦洗，随后再进行筛网孔径为1～2mm的振动湿筛处理，将所得无法过筛的颗粒筛出作为尾矿2；将筛出颗粒置入水力旋流器中二次旋流，得底流颗粒c和溢流颗粒d；所述底料颗粒c作为尾矿3或重新回流至水力旋流器与下一批次的混料混合进行二次擦洗；

(2)若溢流颗粒b的钙含量≤3wt％，则依次进行脱硫脱碳浮选处理及锂浮选处理，得锂精矿1；将所述脱硫脱碳浮选处理得到的浮选泡沫作为尾矿4，所述锂浮选处理得到的浮选泡沫作为尾矿5；若溢流颗粒b的钙含量＞3wt％，将溢流颗粒b进行步骤(3)中溢流颗粒d的相同处理；

(3)将溢流颗粒d依次进行脱硫脱碳浮选处理、脱方解石浮选处理及锂浮选处理，得锂精矿2；将所述脱硫脱碳浮选处理得到的浮选泡沫作为尾矿6，所述脱方解石浮选得到的浮选泡沫作为尾矿7，所述锂浮选处理得到的浮选泡沫作为尾矿8。