锂矿
2019-02-11 14:05:30
锂(Li)是自然界中最轻的金属。银白色,比重0.534,熔点180℃,沸点1342℃。锂是由瑞典化学家贝齐里乌斯(J.J.Berzelius)的学生瑞典人阿尔费德松(J.A.Arfvedson)于1817在分析研讨从攸桃岛(Uto¨)采得透锂长石时初次发现的,贝齐里乌斯把这种新金属称为Lithium。1818年英国人戴维(H.Davy)经过电解碳酸锂制得小量金属锂。1855年德国人本生(R.W.Bunsen)和马提生(A.Matthiessen)经过电解熔融氯化锂制得较很多的金属锂,并较具体地研讨了它的性质。1923年德国开端锂的工业出产。
一、锂的性质和用处
锂是生动金属,很柔软,在氧和空气中能自燃。锂也是一种重要的动力金属,它在高能锂电池、受控热核反应中的使用使锂成为处理人类长时间动力供应的重要质料。锂工业的开展和军事工业的开展密切相关。50年代,因为研发需求提取核聚变用同位素6Li,因此锂工业得到了迅速开展,锂则成为出产、中、质的重要质料。锂的化合物还广泛用于玻璃陶瓷工业、炼铝工业、锂基润滑脂以及空调、医药、有机组成等工业。锂系列产品广泛使用于冶炼、制冷、原子能、航天和陶瓷、玻璃、润滑脂、橡胶、焊接、医药、电池等职业。全世界有锂矿资源的国家缺乏十家,亚洲我国独有。
二、矿石质料特色
锂为稀碱元素之一,在自然界散布比较广泛,在地壳中均匀含量为20×10-6(泰勒,1964),在首要类型岩浆岩和首要类型沉积岩中均有不同程度的散布,其间在花岗岩中含量较高,均匀含量达40×10-6(维诺格拉多夫,1962)。在自然界中现在已发现锂矿藏和含锂矿有150多种,其间锂的独立矿藏有30多种,大部分是硅酸盐(占67%)及磷酸盐(占21.2%),其他则很少。作为制取锂的矿藏质料首要是锂辉石(含Li2O5.8%~8.1%)、锂云母(含Li2O3.2%~6.45%)、磷锂铝石(含Li2O7.1%~10.1%)、透锂长石(含Li2O2.9%~4.8%)及铁锂云母(含Li2O1.1%~5%),其间前3个矿藏最为重要。
高磷低锰难选矿石除磷提锰工艺技术
2019-01-21 18:04:43
我国是一个锰矿资源比较丰富的国家,早在1960年已探明锰矿储量仅次于前苏联和印度,而居世界前列。随着工业迅速发展,锰的金属需要量增加,富锰矿日益减少,冶金用锰精矿的各种品极,除了对矿石中锰的含量有要求外,对锰铁比、磷锰比、二氧化硅的含量都有具体的严格要求,而军工、化学、电池用锰,则需要杂质含量更低的优质锰精矿。然而由于低锰矿石结构复杂,嵌布粒度微细,且含有害杂质(磷、硫、铁、硅等)高的特点,给锰矿的选别和利用带来困难。特别是杂质磷,以熔溶胶结状态的非晶质胶磷矿形式存在于含锰矿石中,目前国内外单用机械选矿方法来除磷,提高锰矿品位,均不能达到满意的效果。
为了充分利用矿产资源,提高该锰矿床的工业利用价值,采取机械选矿与化学选矿相结合的工艺流程除去杂质,提高锰矿品位,早就引起国内外选矿工作者的重视。
本文就陕西某地高磷低锰矿石选锰除磷工艺特点进行论述。
一、原矿性质
该矿属于沉积型含锰碳酸盐矿石。原矿含锰低(11%),杂质磷高(1.10%),锰矿物以碳酸锰为主,锰的氧化物极少。碳酸锰矿物有锰白云石、菱锰矿、锰方解石,其含量占67.20%。其中锰白云石为主,菱锰矿约占8%,锰方解石极少。锰白云石主要呈粒状和脉状集合体,脉状粒径0.085~0.1455㎜,粒状多在0.0291~0.0485㎜,菱锰矿呈球状或环带状,包有石英细粒或碳质、泥质,粒径多在0.0485~0.194㎜。脉石矿物为石英、白云石、方解石等。有害杂质为胶磷矿,具有软体动物的生物构造,如苔藓虫、价形虫,并与石英及锰白云石呈脉状集合体连生,似蛋白石,有裂纹解理,并沿裂纹解理被方解石所替代,粒径多在0.1455~0.0813㎜,还有少量细晶磷灰石。
原矿多元素及物相分析
原矿多元素分析结果见表1,锰的物相分析结果见表2。
表1 原矿多元素分析结果%成 分
含 量Mn
10.88P
1.09TFe
0.80SiO2
17.20Al2O3
1.73CaO
19.21成 分
含 量MgO
9.74S
0.543Cu
0.003Pb
0.01Zn
0.01CO
0.002
表2 原矿锰的物相分析结果/%锰物相碳酸盐中锰二氧化锰与铁结合锰全锰含 量10.820.420.0211.26占有率96.063.730.18100.0
由于锰矿物和脉石矿物均为碳酸盐类,它们物化性质相近,阳离子半径近似,则彼此可无际代换,从而形成一系列类质同相矿物,使锰白云石中含锰的范围变化比较大,造成碳酸锰矿物多样性、复杂性、直接影响机械选矿指标。
二、机械选矿方法和工艺流程的研究
目前在世界范围内,对难选贫碳酸锰矿石的机械选矿方法及工艺,多趋向几种选矿方法组成的联合流程。如前苏联的波科罗夫斯克碳酸锰矿选矿厂,采用洗矿—磁选—浮选联合流程,使锰的品位由16.55%提高到28.60%,回收率为86.95%。前苏联的恰图拉选矿厂,采用洗矿—重选—磁选—浮选流程,使锰矿品位由7.85%提高到29.30%,回收率为85%左右。当碳酸盐中主要矿物为菱锰矿时,采用单一浮选方法进行分选。因菱锰矿是含锰矿物中可浮性较好的,用脂肪酸类阴离子捕收剂选别是比较成功的。如日本的大江菱锰矿,用浮选工艺处理含锰13.20%的矿石,以油酸为捕收剂(578g/t)可获得含锰32.30%、回收率为82.90%的锰精矿,该矿石中96%锰为菱锰矿和锰白云石,可采用浮选选别。
(一)浮选除磷提高锰矿品位
鉴于该矿石中含锰矿物和脉石矿物大多为碳酸盐类,其物理、化学性质差别不大,特别值得注意的是,胶磷矿与碳酸盐矿物除在密度、导电性、可浮性相近和互相紧密共生外,还因胶磷矿中部分PO43-被碳酸盐中的CO32-取代,F-被OH-取代,导致晶体常数、表面电性更接近于碳酸盐类矿物,因此使胶磷矿和含锰矿物可浮性相近,用脂肪酸类捕收剂直接浮锰,或反浮选除磷,均难达到富集锰、除磷的目的。如试验采用油酸为锰矿物的捕收剂,硅酸钠为抑制剂,在原矿细度为95%-74µm,矿浆pH8~9的条件下,浮选泡沫产品含锰12.19%、含磷1.2%,锰和磷均未富集。
试验研究了阳离子捕收剂进行反浮选除磷的可能性。选用十八碳胺500g/t,苛性淀粉800 g/t,碳酸钠1000 g/t,磨矿细度74µm占90%,矿将温度25℃左右,pH8~9的条件,经一次粗选,可除去原矿中33%以上的磷。即泡沫产品锰的含量为5.5%,占有率为11.37%,磷的含量为1.8%,占有率为60.06%,槽内产品中,锰的含量为12.70%,占有率为88.63%,磷的含量为0.82%,占有率为39.40%。为了除去这部分磷,曾试验了几种流程及选用不同类型 的抑制剂,但均未得到含磷在0.2%以下的锰精矿。
(二)干式强磁选试验
从所周知,无论碳酸锰或是锰的氧化物,均属于弱磁性矿物。因该矿含锰矿物与脉石矿物以及含有害杂质矿物的比磁化系数有较大的差异,故强磁选是该矿的有效选别方法之一。常见的几种锰矿物和脉石矿物的比磁化系数见表3。
表3 常见几种锰矿物和脉石矿物比磁化系数矿 物粒 度/㎜比磁化系数/(cm3·g-1)菱锰矿
软锰矿
水锰矿
硬锰矿
含锰方解石
方解石
白云石
石 英
磷灰石-0.83
-0.83
-0.83
-0.83
-0.83
-0.13
-0.13
-0.13
-0.13(135~140)×10-6
27×10-6
(28×81)×10-6
(24~49)×10-6
(66~94)×10-6
0.3×10-6
2×10-6
(0.2~10)×10-6
(9.39~819)×10-6
根据该矿石的特性,试验比较了脱泥与不脱泥、分级与不分级的干式强磁选方案,确定了脱泥—分级—磁选流图(见图1),获得表4的选别指标。由于矿泥的占有率为22.59%,锰、磷的含量都接近原矿品位,因此对矿泥进行温式强磁选,使锰的回收率增加10%左右。分级干式强磁选可除掉原矿中约67%的磷,即磁选精矿中锰的含量可提高到18.41%,磷可降到0.31%,达到部颁五级锰精矿的品位要求。若要再提高锰的品位,使磷降至0.2%以下,仍是该方法难以解决的问题。
表4 脱泥—分级—磁选试验结果/%产品名称产 率品 位回收率MnPMnP精 矿
尾 矿
合 计44.01
55.99
100.018.41
5.76
11.330.31
1.55
1.0071.16
28.84
100.013.46
86.54
100.0
(三)温式强磙选试验
湿式强磁选机适宜处理细粒物料,也是选别含锰矿物的有效磁选设备。
试验采用环式磁选机,进行不分级磁选。磁性产品锰品位提高到22%。磷降低0.3%,而锰的回收率仅为23%,尾矿品位6%以上。采用夹板式强磁选机,对三种流程作了比较:(1)脱泥(-25µm)磁选;(2)分级磁选;(3)反浮选精矿磁选。
原矿磨至-75µm占65%,脱泥后粗砂和矿泥单独进行湿式强磁选,获得含锰17.14%、回收率为63.03%、含磷为0.41%的产品。其流程和选别指标见图2、表5。表5 湿式强磁选试验结果/%产品名称产 率品 位回收率MnPMnP精 矿
尾 矿
合 计40.60
59.40
100.017.14
7.36
11.330.41
1.47
1.0463.03
36.97
100.016.21
83.79
100.0
分级湿式强磁选得到含锰17.17%、含磷0.42%的锰精矿,与脱泥后单独磁选的品位相近,回收率为59.42%。
反浮选除磷后,槽内产品进行强磁选再处理,可获得含锰17.35%、含磷0.39%、回收率为57.2%的锰精矿。
经过几种试验方案比较,干、温式强磁选均是处理该矿石的有效方法,但要进一步降低锰精矿含磷量和提高锰品位,单一强磁选则是不容易解决的。
三、化学方法除磷,提高锰矿品位
机械选矿所获得的锰精矿,其含锰矿物的物化性质及矿物组成未发生变化,亦属于碳酸盐矿物。锰的含量为18%左右,磷以脱磷矿及少量极细的磷灰石存在,其含量为0.4%左右,约占原矿的1/3,采用单一机械选矿方法难以除掉这部分磷。国内外在处理这种类型矿石时,多采用化学方法,如火法选锰、焙烧—酸浸或水浸、亚流酸盐法、二氧化硫法、硫酸锰—电化法、连二硫酸盐法、硝酸法、离子交换法、细菌浸出法等。
参照国内外对含杂质高的碳酸锰矿石类型的化学处理方法,对该锰矿的磁选粗精矿进行中性焙烧—酸浸试验,进一步提高锰矿品位,降低磷的含量。
(一)中性焙烧试验
根据矿物的化学性质和酸浸除磷的作用,将碳酸锰进行中性焙烧,使碳酸锰转化为锰的氧化物,而不被稀酸所溶解。并且焙烧时碳酸锰矿物分解,排出CO2和其它挥发物,使锰的含量进一步提高,降低冶炼过程中燃料耗及缩短冶炼时间。
碳酸锰矿石焙烧原理:碳酸锰受热分解,放出二氧化碳、结晶水及挥发物,使碳酸锰变成氧化物而得到氧化亚锰,这一变化随着温度的升高,氧化则较多,使焙烧矿中含锰量也相对降低。焙烧氧化过程为:
焙烧试验采用箱式马弗炉,进行焙烧时间、温度的条件试验。当温度为800℃,时间为75min时,焙烧后的锰精矿品位提高到26%~28%,磷的含量也随之上升到0.43%~0.53%。
(二)稀硫酸的除磷试验
由于焙烧试验本身不是一个完整的工艺,为此进行了酸浸除磷试验。根据氧化亚锰不易与稀硫酸作用、而磷易被稀酸所溶解的化学性质,进行了稀硫酸浸出除磷试验。酸浸除磷原理:
磷酸钙(胶磷矿)在稀硫酸溶液中,生成磷酸二氢(可做化肥)存在于溶液中。其化学反应式为:
Ca3(PO4)2+2H2SO4+4H2O=Ca(H2PO4)2+2(CaSO4·2H2O)
焙烧后的锰精矿,含钙镁氧化物也部分溶解在酸溶液中。由于焙烧不完全所致,焙烧后的锰精矿仍残存有少量的碳酸锰,而碳酸锰中的锰易被稀硫酸所溶解变为硫酸锰,故在酸浸除磷过程中,损失了部分锰。酸浸提标见表6。酸浸面机械搅拌下进行,当硫酸浓度为6%,浸出时间为60~90min,固液比为1:7至1:15时,锰精矿品位提高到30%~33%,磷降到0.2%以下,最终达到除磷、提高锰精矿品位的目的。
表6 酸浸试验结果/%焙烧入料浸渣重量/g浸渣中锰浸渣中磷浸渣中锰
占有率干式磁选精矿
湿式磁选精矿46.0
48.032.94
30.180.193
0.19282.31
83.40
四、结语
(一)该矿石中锰品位,且含锰矿物为一系列组分不定的锰白云石及其它碳酸锰矿物,而有害杂质磷含量高,且以胶结状非晶质胶磷矿存在,构成矿石性质复杂、多样,造成机械选矿难以处理。
(二)原矿磨至-74µm占65%~85%时,脱除-25µm的矿泥,各粒极进行干式或湿式强磁选,矿泥进行湿式强磁选,能获得低品级的锰精矿。
(三)用焙烧—稀酸浸出的化学方法处理机械选别的锰精矿,是除磷的有效途径,使最终锰精矿品位提高到30%以上,磷的含量降到0.2%以下,锰的回收率为60%左右。
(四)化学处理难选贫锰矿石,对原矿没有严格的要求,各种类型的含锰矿石都可以使用,并能获得含杂质少的优质精矿产品,特别适用于化学、电池、军工和冶金用锰原料,还可以综合回收其伴生元素。
崔恩静 任金菊 马晶 李洁
(陕西有色金属控股集团有限公司,西安 710006)
参考文献
[1]西北有色地质研究院,陕西陕南地区高磷低锰难选矿石试验报告[R],2000,12。
[2]西北有色地质研究院,陕西石泉钒钛磁铁矿石选矿试验研究报告[R],2003,8。
[3]丁楷如,余逊贤,锰矿开发与加工技术[M],长沙:湖南科学技术出版社,1991,527。
中国铝土矿储量分布
2018-12-28 15:58:44
中国铝土矿分布高度集中,山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%),其余拥有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的9.1%。 山西的铝土矿床(点)主要分布在孝义、交口、汾阳、阳泉、盂县、宁武、原平、兴县、保德、平陆等5大片42个县境内,面积约6.7万km2,探明铝土矿储量,居全国第一,该区的资源总量估计可达20亿t。 河南的铝土矿集中分布在黄河以南、京广线以西的巩县、登封、偃师、新安、三门峡、陕县、宝丰、鲁山、临汝、禹县等三大片10多个县境内,面积3万多km2,探明铝土矿储量居全国第2位,预测资源总量可达10亿t。 贵州的铝土矿床主要分布在“黔中隆起”南北两侧的遵义、息峰、开阳、瓮安、正安、道真、修文、清镇、贵阳、平坝、织金、苟江、黄平等十几个县境内,面积2400km2,探明铝土矿储量居全国第3位。预测资源总量逾10亿t。 广西的铝土矿集中分布在平果、田东、田阳、德保、靖西、桂县、那坡、果化、隆安、邕宁、崇左等县境内,探明铝土矿储量居全国第4位,预测铝土矿储量在8亿t以上。 山东的铝土矿主要分布在淄博、新泰、洪山等县境,其探明铝土矿储量占全国总储量的3%。 此外,在海南、广东、福建、云南、江西、湖北、湖南、陕西、四川、新疆、宁夏、河北等省(区),也有铝土矿矿床产出。
锂矿浮选——锂矿物可浮性
2019-02-22 11:02:45
首要含锂矿藏有锂辉石、锂云母、透锂长石等。它们的可浮性如下:
①锂辉石A12O3·Li2O·4Si02,含Li2O4.5%~8%。表面纯洁的锂辉石很简单用油酸及其皂类浮起,但其表面因风化污染,或在矿浆中被矿泥污染了的,其可浮性变坏。别的,矿浆中一些溶盐的离子(铜、铁和铝的离子等)不只活化锂辉石,并且也活化脉石矿藏,所以浮选前要脱泥并用碱处理。用处理时,锂辉石的收回率随其用量的添加而进步,拌和时刻也相应缩短。随拌和强度进步,收回率也进步。如转速进步7倍,收回率可进步40%。
用油酸或环烷酸皂作捕收剂时,锂辉石在中性和碱性介质中,都能很好地浮游。用十八胺和酯钠盐为捕收剂时,只在弱碱性或中性介质中锂辉石才干浮游。用油酸作捕收剂,和木质素磺酸盐为调整剂,和碳酸钠调整pH为7~7.5时,锂辉石的浮选作用最好。
通过活化的锂辉石,用阴离子或阳离子捕收剂都能浮起。未经活化锂辉石,在油酸用量很高时也难浮起。
不管选用那一种捕收剂,水玻璃、糊精和淀粉都是锂辉石的激烈的按捺剂。其间淀粉的选择性较好,糊精次之。它们先按捺锂辉石,后按捺脉石。但水玻璃的选择性较差,对锂辉石和脉石一起起按捺作用。
锂辉石的浮选粒度,一般在0.15mm以下。粒度为0.2mm时,浮选的收回率为61%,粒度为0.3mm时,浮选收回率为22%。粗粒难浮是锂辉石浮选特色之一。
②锂云母Al203·3Si02.2(KLi)F,含Li20 1.2%~5.9%。粗粒锂云母用手选、风选或冲突选富集,细粒的锂云母才用浮选法收回。锂云母的捕收剂以阳离子捕收剂最好,用十八胺时,在酸性和中性介质中都能很好地浮选锂云母。未经活化的锂云母不能被油酸捕收,用活化后,能得到较好的目标。
矿浆中的一些铁盐、铝盐、铅盐、、淀粉及磷酸氢钠等均能按捺锂云母。锂的碳酸盐和硫酸盐能活化锂云母。用十八胺选别锂云母时,最好的活化剂是水玻璃和硫酸锂,而强的按捺剂是漂、和淀粉的混合物。铜、铝和铅的硝酸盐是锂云母的按捺剂,而铜和铝的硫酸盐却是锂云母的活化剂。
③透锂长石Al203·Li20·8SiO2,含Li20 2%~4%,用阴离子捕收剂如油酸、油酸钠、异辛基胂酸钠来浮选透锂长石,在任何pH下均不浮游。用阳离子捕收剂,如用十八胺来浮选透锂长石,则其浮游性很好。用十八胺作捕收剂,矿浆pH为5.5~6.0时,其收回率为78%,而选用烷基胺盐在碱性介质(pH为7.5~9.5)中浮选时,其收回率可进步到90%~92%。
选用烷基胺盐为捕收剂时,(300~500g/t)能激烈地按捺透锂长石,在介质的pH=5.8时,它的收回率下降到10%~15%,在酸性和碱性介质中,其按捺作用加强。氯化钙能活化透锂长石,在中性介质和碱性介质中(pH=9.2)能进步其收回率。在选用烷基胺盐时,透锂长石的按捺剂有、硅酸钠、淀粉、丹宁、碳酸钠、钠及磷酸氢钠等。
氧化镍钴锰锂
2017-06-06 17:49:58
一种新型高比能量锂离子电池正极用氧化镍钴锰锂材料,日前由天津电源研究所研制成功。并获得了信息产业部电子基金的资金支持,随即建成年产200吨氧化镍钴锰锂生产线,在国内率先实现了产业化生产。目前市场上的锂离子电池大多以氧化钴锂为正极,其材料的稳定性和产品的安全性比较差。天津电源研究所针对氧化钴锂存在的突出问题,采用价格相对低廉的镍、锰替代钴,并研发独特的烧结工艺,仅用了一年多时间就成功解决了这一难题。据了解,这种新型材料具有容量高、寿命长、安全系数高、无污染等优点。与氧化钴锂相比,制造成本降低了10%至15%,每克容量由140毫安时可提升到220毫安时,由此不仅提高了产品的安全性能,而且增大了电池容量,一举突破了锂离子电池发展的瓶颈制约。该产品现已得到多家用户的认可,并实现了为出口欧盟的高端电池产品生产厂家供货。为了研制在电性能、安全性和成本价格等三方面均能较好地满足电动汽车需求的锂离子电池,选择了在氧化钴锂中掺杂氧化镍锰钴锂三元材料的方法,研制了新的50Ah动力型锂离子电池。通过对研制电池进行电性能和安全性试验,各项性能均满足电动汽车的技术要求,加上氧化镍锰钴锂三元材料的价格仅为氧化钴锂的50%左右,所以掺杂氧化镍锰钴锂三元材料是解决电动汽车对动力型锂离子电池严格需求的理想途径之一。近期有一种锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂及其制备方法。本发明属于锂离子电池技术领域。锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂为富锂型层状结构,化学成分Li↓[1+z]M↓[1-x-y]Ni↓[x]Co↓[y]O↓[2],其中0.05≤z≤0.2,0.1<x≤0.80.1<y≤0.5。制备方法:镍、钴、锰的可溶性盐为原料;氨水或铵盐为络合剂,氢氧化钠为沉淀剂;加水溶性分散剂,加水溶性抗氧化剂或用惰性气体控制和保护;将溶液并流方式加到反应釜反应;碱性处理,陈化,固液分离,洗涤干燥;氧化镍钴锰和锂原材料混合均匀;将混合粉体分三温区烧结得到氧化镍钴锰锂粉体。本发明比容量高,循环特性好,晶体结构理想,生产周期短,功耗低,适合产业化生产等。
世界主要国家锌储量和储量基础
2019-01-16 17:42:27
世界主要国家锌储量和储量基础
锂矿的浮选介绍
2019-02-25 09:35:32
锂矿藏可浮性
首要含锂矿藏有锂辉石、锂云母、透锂长石等。它们的可浮性如下:
锂辉石A12O3·Li2O·4Si02,含Li2O4.5%~8%。表面纯洁的锂辉石很简单用油酸及其皂类浮起,但其表面因风化污染,或在矿浆中被矿泥污染了的,其可浮性变坏。别的,矿浆中一些溶盐的离子(铜、铁和铝的离子等)不只活化锂辉石,并且也活化脉石矿藏,所以浮选前要脱泥并用碱处理。用处理时,锂辉石的收回率随其用量的添加而进步,拌和时刻也相应缩短。随拌和强度进步,收回率也进步。如转速进步7倍,收回率可进步40%。
用油酸或环烷酸皂作捕收剂时,锂辉石在中性和碱性介质中,都能很好地浮游。用十八胺和酯钠盐为捕收剂时,只在弱碱性或中性介质中锂辉石才干浮游。用油酸作捕收剂,和木质素磺酸盐为调整剂,和碳酸钠调整pH为7~7.5时,锂辉石的浮选作用最好。
经过活化的锂辉石,用阴离子或阳离子捕收剂都能浮起。未经活化锂辉石,在油酸用量很高时也难浮起。
不管选用那一种捕收剂,水玻璃、糊精和淀粉都是锂辉石的激烈的按捺剂。其间淀粉的选择性较好,糊精次之。它们先按捺锂辉石,后按捺脉石。但水玻璃的选择性较差,对锂辉石和脉石一起起按捺作用。
锂辉石的浮选粒度,一般在0.15mm以下。粒度为0.2mm时,浮选的收回率为61%,粒度为0.3mm时,浮选收回率为22%。粗粒难浮是锂辉石浮选特色之一。
锂云母Al203·3Si02.2(KLi)F,含Li201.2%~5.9%。粗粒锂云母用手选、风选或冲突选富集,细粒的锂云母才用浮选法收回。锂云母的捕收剂以阳离子捕收剂最好,用十八胺时,在酸性和中性介质中都能很好地浮选锂云母。未经活化的锂云母不能被油酸捕收,用活化后,能得到较好的目标。
矿浆中的一些铁盐、铝盐、铅盐、、淀粉及磷酸氢钠等均能按捺锂云母。锂的碳酸盐和硫酸盐能活化锂云母。用十八胺选别锂云母时,最好的活化剂是水玻璃和硫酸锂,而强的按捺剂是漂、和淀粉的混合物。铜、铝和铅的硝酸盐是锂云母的按捺剂,而铜和铝的硫酸盐却是锂云母的活化剂。
透锂长石Al203·Li20·8SiO2,含Li202%~4%,用阴离子捕收剂如油酸、油酸钠、异辛基胂酸钠来浮选透锂长石,在任何pH下均不浮游。用阳离子捕收剂,如用十八胺来浮选透锂长石,则其浮游性很好。用十八胺作捕收剂,矿浆pH为5.5~6.0时,其收回率为78%,而选用烷基胺盐在碱性介质(pH为7.5~9.5)中浮选时,其收回率可进步到90%~92%。
选用烷基胺盐为捕收剂时,(300~500g/t)能激烈地按捺透锂长石,在介质的pH=5.8时,它的收回率下降到10%~15%,在酸性和碱性介质中,其按捺作用加强。氯化钙能活化透锂长石,在中性介质和碱性介质中(pH=9.2)能进步其收回率。在选用烷基胺盐时,透锂长石的按捺剂有、硅酸钠、淀粉、丹宁、碳酸钠、钠及磷酸氢钠等。
B锂矿的浮选办法
锂辉石的浮选有正浮选和反浮选两种计划。正浮选是在酸性介质中进行,所以又称“酸法”。它用油酸及其皂类作捕收剂,将锂辉石浮入泡沫产品中;反浮选是在碱性介质中进行,所以又称“碱法”。它用阳离子作捕收剂,浮出脉石矿藏,槽内产品就是锂辉石精矿。
正浮选的办法是,开端就向矿浆中加进行拌和、擦拭以除掉表面的污染物,脱泥和洗矿后,然后按下面三种办法处理:
(1)先浮云母,后浮锂辉石,最终浮长石。其过程是:
1)在弱酸性介质中,用阳离子浮云母;
2)将浮选尾矿浓缩至50%固体,用油酸类捕收剂及醇类起泡剂谐和后,稀释至17%固体,浮锂辉石;
3)将浮完锂辉石的尾矿用氟氢酸处理后,再加阳离子捕收剂浮选长石。
(2)先浮锂辉石,后浮云母,再浮长石。其过程是:
1)将矿浆浓缩至64%固体,加油酸、硫酸和起泡剂拌和后,稀释至21%固体,浮锂辉石;
2)锂辉石浮选尾矿中的云母,用阳离子捕收剂浮出;
3)云母浮选尾矿加氟氢酸活化长石,并加阳离子捕收剂浮长石。
(3)锂辉石和云母混合浮选,最终浮长石。其过程是:
1)在浓浆中加硫酸谐和,然后加阴离子捕收剂,浮选云母和锂辉石;
2)混合精矿在酸性介质中拌和,将云母和含铁矿藏浮出,槽中产品就是锂辉石;
3)混合浮选后的尾矿,加氟氢酸处理后,用阳离子捕收剂浮长石。
锂辉石的正浮选可举美国布列克-西尔斯选矿厂为例。该厂选用油酸作捕收剂,直接浮选锂辉石。原矿含Li201.26%,磨矿时加0.3kg/t,磨矿后先脱泥。脱泥后的浓浆(60%~70%固体)中参加1kg/t进行拌和、擦拭。粗选前参加200g/t油酸和250g/t环烷酸及起泡剂。精选I和精选Ⅱ中,均参加水玻璃、栲胶或起泡剂及乳酸,并参加适量的油酸。经过二次精选,得含Li204.92%锂精矿,收回率为63.59%。
锂辉石的反浮选在碱性矿浆中进行,以糊精、淀粉等作为锂辉石的按捺剂,松醇油作起泡剂,用胺类阳离子捕收剂浮选石英、长石和云母等脉石矿藏,槽内产品去铁之后,就是锂辉石。
美国金兹山选矿厂反浮选法收回锂辉石。该厂处理的矿石中,有用矿藏为锂辉石、锡石和绿基石,还有少数的铌铁矿、独居石和金红石等。脉石矿藏有云母、石英。选矿厂所用的原矿含锂辉石15%~38%、长石30%~56%、石英22%~72%和云母3%~5%。
浮选时先浮脉石矿藏,并从浮出的脉石矿藏平分选出云母、长石和石英精矿。浮完脉石后的尾矿再浮含铁矿藏,槽内产品就是锂精矿。精矿含锂辉石80%左右,收回率65%~71%左右。
锂矿的浮选方法
2019-02-22 11:02:45
锂辉石的浮选有正浮选和反浮选两种计划。正浮选是在酸性介质中进行,所以又称“酸法”。它用油酸及其皂类作捕收剂,将锂辉石浮入泡沫产品中;反浮选是在碱性介质中进行,所以又称“碱法”。它用阳离子作捕收剂,浮出脉石矿藏,槽内产品就是锂辉石精矿。
正浮选的办法是,开端就向矿浆中加进行拌和、擦拭以除掉表面的污染物,脱泥和洗矿后,然后按下面三种办法处理:
(1)先浮云母,后浮锂辉石,最终浮长石。其过程是:
1)在弱酸性介质中,用阳离子浮云母;
2)将浮选尾矿浓缩至50%固体,用油酸类捕收剂及醇类起泡剂谐和后,稀释至17%固体,浮锂辉石;
3)将浮完锂辉石的尾矿用氟氢酸处理后,再加阳离子捕收剂浮选长石。
(2)先浮锂辉石,后浮云母,再浮长石。其过程是:
1)将矿浆浓缩至64%固体,加油酸、硫酸和起泡剂拌和后,稀释至21%固体,浮锂辉石;
2)锂辉石浮选尾矿中的云母,用阳离子捕收剂浮出;
3)云母浮选尾矿加氟氢酸活化长石,并加阳离子捕收剂浮长石。
(3)锂辉石和云母混合浮选,最终浮长石。其过程是:
1)在浓浆中加硫酸谐和,然后加阴离子捕收剂,浮选云母和锂辉石;
2)混合精矿在酸性介质中拌和,将云母和含铁矿藏浮出,槽中产品就是锂辉石;
3)混合浮选后的尾矿,加氟氢酸处理后,用阳离子捕收剂浮长石。
锂辉石的正浮选可举美国布列克-西尔斯选矿厂为例。该厂选用油酸作捕收剂,直接浮选锂辉石,流程见图5-23。原矿含Li20 1.26%,磨矿时加0.3kg/t,磨矿后先脱泥。脱泥后的浓浆(60%~70%固体)中参加1kg/t进行拌和、擦拭。粗选前参加200g/t油酸和250g/t环烷酸及起泡剂。精选I和精选Ⅱ中,均参加水玻璃、栲胶或起泡剂及乳酸,并参加适量的油酸。经过二次精选,得含Li20 4.92%锂精矿,收回率为63.59%。
锂辉石的反浮选在碱性矿浆中进行,以糊精、淀粉等作为锂辉石的抑制剂,松醇油作起泡剂,用胺类阳离子捕收剂浮选石英、长石和云母等脉石矿藏,槽内产品去铁之后,就是锂辉石。
美国金兹山选矿厂反浮选法收回锂辉石。该厂处理的矿石中,有用矿藏为锂辉石、锡石和绿基石,还有少数的铌铁矿、独居石和金红石等。脉石矿藏有云母、石英。选矿厂所用的原矿含锂辉石15%~38%、长石30%~56%、石英22%~72%和云母3%~5%。
浮选时先浮脉石矿藏,并从浮出的脉石矿藏平分选出云母、长石和石英精矿。浮完脉石后的尾矿再浮含铁矿藏,槽内产品就是锂精矿。精矿含锂辉石80%左右,收回率65%~71%左右。
稀土储量
2017-06-06 17:50:13
中国是世界上稀土资源最丰富的国家,素有"稀土王国"之称,总保有稀土储量TR2O3约9000万吨。全国探明储量的矿区有60多处,分布于16个省(区),以赣州为最,稀土储量
产量
均占全国的50%以上,湖北、贵州、江西、广东等省次之。我国稀土矿产不仅储量大,而且品种多、质量好,矿床类型独特,如内蒙古白云鄂博沉积变质-热液交代型铌-稀土矿床和南岭地区的风化壳型矿床,在世界上均居独特地位。我国稀土矿产多与其他矿产共生,南以重稀土为主,北以轻稀土为主。在目前已探明的稀土储量中,我国仍居第一,约占世界总储量21000万吨的43%,独联体达4000万吨,占世界储量的19.5%,位居第二,美国为2700万吨,占世界12.86%,位居第三。其次巴西、澳大利亚、越南、加拿大和印度等国的拥有量也相当可观。其实,美国、俄罗斯都和某些欧洲国家都有丰富的稀土资源,现在都是封存自己的矿脉,买中国的廉价稀土,日本囤积的中国稀土,够自己有30年!我国早已有好多院士联名上书要求国家限制稀土资源出口,国家也这么做了,限制稀土出口,但是,狡猾的外国人,在中国投资设厂,对稀土进行简单的初加工,然后再出口出去,运回自己的国家,这样就绕过了中国的稀土资源出口限制!期待我国制定相关法规,从源头上限制稀土资源的开采,设置开采量只够咱中国自己用,这样才能治标治本!现在亡羊补牢还不算晚!想要了解更多关于稀土储量的信息,请继续浏览上海
有色
网。
锂储量有限,钠离子电池能否大放异彩?
2019-03-07 09:03:45
导读
美国地舆查询估量,全球锂资源约为 3950 万公吨,而具有商业挖掘价值的锂储备量则仅为 1351.9 万公吨。在现在的工业情况下,这样的锂资源可用上超越300 年不成问题,但若是需求爆炸性生长,在一年 80万吨的情况下,不到 17 年就会竭尽。
动力问题
动力是支撑整个人类文明前进的物质基础。跟着社会经济的高速开展,人类社会对动力的依存度不断进步。现在,传统化石动力如煤、石油、天然气等为人类社会供应首要的动力。化石动力的消费不只使其日趋干涸,且对环境影响显着。因而,改动现有不合理的动力结构已成为人类社会可持续开展面对的首要问题现在,大力开展的风能、太阳能、潮汐能、地热能等均归于可再生清洁动力,因为其随机性、间歇性等特色,假如将其所发生的电能直接输入电网,会对电网发生很大的冲击。在这种局势下,开展高效快捷的储能技能以满意人类的动力需求成为国际规模内研讨热门。
锂离子电池
现在,储能办法首要分为机械储能、电化学储能、电磁储能和相变储能这四类。与其他储能办法比较,电化学储能技能具有效率高、出资少、运用安全、运用灵敏等特色,最契合当今动力的开展方向。电化学储能历史悠久,其间锂离子电池是开展较为老练的储能电池。
锂离子电池具有能量密度大、循环寿数长、作业电压高、无回忆效应、自放电小、作业温度规模宽等长处。但其依然存在许多问题,如电池安全、循环寿数和本钱问题等。并且跟着锂离子电池逐步运用于电动汽车,锂的需求量将大大添加,而锂的储量有限,且散布不均,这关于开展要求报价低廉、安全性高的智能电网和可再生动力大规模储能的长寿数储能电池来说,可能是一个瓶颈问题。因而,亟需开展下一代归纳效能优异的储能电池新系统。
钠离子电池
比较锂资源而言,钠储量非常丰厚,约占地壳储量的2.64%,且散布广泛、提炼简略。一起,钠和锂在元素周期表的同一主族,具有相似的物理化学性质,其根本的性质比照见表 1。
表1 与金属锂根本性质比照钠离子电池具有与锂离子电池相似的作业原理,运用钠离子在正负极之间嵌脱进程完成充放电。
充电时,Na+从正极脱出通过电解质嵌入负极,一起电子的补偿电荷经外电路供应到负极,确保正负极电荷平衡。放电时则相反,Na+从负极脱嵌,通过电解质嵌入正极。
在正常的充放电情况下,钠离子在正负极间的嵌入脱出不损坏电极材料的根本化学结构。从充放电可逆性看,钠离子电池反应是一种抱负的可逆反应。因而,开展针关于大规模储能运用的钠离子电池技能具有重要的战略意义。
钠离子电池优势
与锂离子电池比较,钠离子电池具有的优势:
1.钠盐原材料储量丰厚,报价低廉,选用铁锰镍基正极材料比较较锂离子电池三元正极材料,质料本钱下降一半;
2.因为钠盐特性,答应运用低浓度电解液(相同浓度电解液,钠盐电导率高于锂电解液20%左右)下降本钱;
3.钠离子不与铝构成合金,负极可选用铝箔作为集流体,能够进一步下降本钱8%左右,下降分量10%左右;
4.因为钠离子电池无过放电特性,答应钠离子电池放电到零伏。钠离子电池能量密度大于100Wh/kg,可与磷酸铁锂电池相媲美,可是其本钱优势显着,有望在大规模储能中替代传统铅酸电池。
钠离子电池存在的问题及解决办法
1.钠离子电池是一种有别于锂离子电池的电池系统,将锂离子电池电极材料直接运用到钠离子电池的研讨上是一种捷径。但寻觅新的具有高能量密度和功率密度的正极材料,一起寻觅在循环进程中体积改动小的负极材料,进步电池的循环稳定性,才是进步钠离子电池功能的重要途径,也是使钠离子电池提前运用到大规模储能的要害;
2.现在关于钠离子电池电极材料的组成办法比较单一,传统的固相法和凝胶溶胶法是首要的制备办法,且对电极材料的改性研讨较少。寻觅更简略高效的组成办法,一起对功能较好的材料进行改性研讨也是进步钠离子电池功能的一条途径;
3.安全问题是限制锂离子电池开展的重要因素,而钠离子电池相同面对安全问题。因而,大力开发新的电解液系统,研讨更为安全的凝胶态及全固态电解质是缓解钠离子电池安全问题的重要方向。
此外,钠离子的液态回忆这项难题现在也被霸占。(液态回忆:将液体形状改动,通过一段时间,本身会康复到之前的状况。)
跟着钠离子电池研讨的深化,将会开发出新的材料,电池的容量和电压将会进一步得到提高。钠离子较低的本钱,使得钠离子电池有望运用在智能电网或可再生动力的大规模储能中。