鋰，作為自然界中最輕的金屬元素，被譽(yù)為“21世紀(jì)能源金屬”和“白色石油”，在電池、醫(yī)藥、核工業(yè)、航空航天、新能源汽車(chē)等新興領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。隨著全球?qū)π履茉春托虏牧闲枨蟮牟粩嘣鲩L(zhǎng)，鋰資源的戰(zhàn)略價(jià)值愈發(fā)凸顯。本文通過(guò)一個(gè)非洲的含透鋰長(zhǎng)石的鋰輝石礦綜合回收的案例，為您講解該類(lèi)礦石的選礦思路。

鑫海津巴布韋鋰礦項(xiàng)目

礦石性質(zhì)分析

礦石描述：本研究對(duì)象為非洲某透鋰長(zhǎng)石和鋰輝石共生的偉晶巖鋰礦。礦石結(jié)構(gòu)粗大，鋰輝石多呈柱狀，透鋰長(zhǎng)石則呈薄板塊狀，這些特性使得礦物較易解離。

礦物組成：通過(guò)工藝礦物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，礦石主要由鋰輝石、透鋰長(zhǎng)石、石英、白云母、微斜長(zhǎng)石、鈣長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石等組成，伴生有少量鋰云母、綠柱石等。這些礦物的物理性質(zhì)差異為后續(xù)的選礦工藝提供了理論依據(jù)。

鋰賦存形式：礦石中的鋰主要以鋰輝石和透鋰長(zhǎng)石的形式賦存，少量以鋰云母的形式存在。鋰含量為1.61%，這一發(fā)現(xiàn)為鋰資源的綜合回收提供了基礎(chǔ)。

選礦工藝介紹

選礦方法概述：鋰輝石的選礦方法多樣，包括浮選法、手選法、熱碎裂法、化學(xué)處理法、重介質(zhì)法等。考慮到透鋰長(zhǎng)石的可浮性較差，本研究采用重介質(zhì)選礦法對(duì)其進(jìn)行分選，而鋰輝石則通過(guò)浮選法回收。

工藝流程設(shè)計(jì)：本研究設(shè)計(jì)了重介質(zhì)選礦+浮選聯(lián)合工藝流程。首先通過(guò)重介質(zhì)選礦優(yōu)先分選透鋰長(zhǎng)石，然后將重介質(zhì)選礦的尾礦通過(guò)磨礦浮選回收鋰輝石。

重介質(zhì)分選透鋰長(zhǎng)石

透鋰長(zhǎng)石的重介質(zhì)選礦

重介質(zhì)選礦原理：重介質(zhì)選礦基于阿基米德浮力原理，利用密度介于有用礦物與脈石礦物之間的重液或重懸浮液作為介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)礦物的分選。

試驗(yàn)方案：本研究采用重介質(zhì)旋流器作為透鋰長(zhǎng)石選礦設(shè)備，磁鐵粉作為加重質(zhì)，配成比重不一的重懸液進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)結(jié)果：當(dāng)重介質(zhì)的比重為2.48 g/cm3時(shí)，透鋰長(zhǎng)石精礦的品位為4.22%，回收率為18.14%。這一結(jié)果表明，重介質(zhì)選礦法能夠有效回收透鋰長(zhǎng)石。

鋰輝石磨礦

鋰輝石的浮選回收

磨礦細(xì)度試驗(yàn)：研究表明，磨礦細(xì)度對(duì)鋰輝石的浮選效果有顯著影響。當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.074 mm占75.4%時(shí)，鋰輝石浮選粗精礦的品位和回收率均較優(yōu)。

調(diào)整劑用量試驗(yàn)：碳酸鈉和氫氧化鈉作為礦漿調(diào)整劑，其用量對(duì)鋰輝石浮選效果有重要影響。碳酸鈉用量為800 g/t，氫氧化鈉用量為400 g/t時(shí)，鋰輝石粗精礦的品位和回收率指標(biāo)較好。

調(diào)整劑作用時(shí)間試驗(yàn)：調(diào)整劑攪拌作用時(shí)間為20分鐘時(shí)，鋰輝石粗精礦的品位和回收率更佳。

捕收劑用量試驗(yàn)：本研究采用自主研發(fā)的改性螯合捕收劑tq-3，在低堿性環(huán)境下(ph 8.5～9)進(jìn)行浮選。捕收劑用量為1500 g/t時(shí)，鋰輝石粗精礦的品位和回收率表現(xiàn)更佳。

鋰輝石浮選

全流程閉路試驗(yàn)

試驗(yàn)流程：在條件試驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)行鋰輝石浮選閉路試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示，透鋰長(zhǎng)石精礦產(chǎn)率為6.92%，品位為4.22%，回收率為18.14%;鋰輝石精礦產(chǎn)率為17.26%，品位為6.09%，回收率為65.27%。

試驗(yàn)結(jié)果：鋰的綜合回收率達(dá)到了83.41%，這一結(jié)果表明，通過(guò)重介質(zhì)選礦和浮選聯(lián)合工藝，能夠有效地綜合回收礦石中的鋰資源。

結(jié)論與展望

本研究通過(guò)重介質(zhì)選礦和浮選聯(lián)合工藝，成功回收了透鋰長(zhǎng)石和鋰輝石，綜合回收率較高，為該類(lèi)型鋰資源的開(kāi)發(fā)利用提供了技術(shù)依據(jù)。該工藝不僅提高了鋰資源的回收率，還減少了環(huán)境污染，具有重要的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

未來(lái)的研究可以進(jìn)一步優(yōu)化選礦工藝，提高鋰資源的回收率和利用效率，同時(shí)探索更多高效、環(huán)保的選礦技術(shù)。