本發(fā)明涉及一種鋰輝石柱機聯(lián)合高效浮選的方法，屬于礦物浮選。

背景技術(shù)：

1、鋰作為一種關(guān)鍵的金屬元素，廣泛應用于現(xiàn)代科技和能源存儲領(lǐng)域，如電動汽車、電池和可再生能源系統(tǒng)。鋰的獨特性質(zhì)使其在許多高科技產(chǎn)業(yè)中不可替代，推動了全球?qū)︿囐Y源的需求。鋰輝石是主要的鋰礦石資源之一，廣泛分布于全球多個地區(qū)。由于其含鋰量高，鋰輝石成為提取和生產(chǎn)鋰的重要來源。當前，鋰輝石的浮選法是富集鋰礦的重要方法，在工業(yè)上應用廣泛，相關(guān)研究也較為深入。

2、目前鋰輝石浮選方法主要通過捕收劑使鋰輝石與其他礦物分離，這種方法依賴于藥劑的選擇性吸附，但浮選環(huán)境復雜，容易導致浮選藥劑的消耗增加，回收率和精礦品位下降。上述浮選方法在實際應用中存在諸多局限性：浮選環(huán)境復雜，容易導致藥劑吸附不均勻，影響浮選效果；藥劑消耗增加，復雜的浮選環(huán)境增加了藥劑的無效吸附，導致藥劑消耗量大，增加生產(chǎn)成本；部分浮選藥劑對環(huán)境有較大影響，并且對細粒級鋰輝石的捕收效果不理想。

3、中國專利cn109174438?a公開了一種鋰輝石礦選礦分選工藝，其通過先采用浮選柱對鋰輝石進行預先浮選除泥降低能耗，再采用gf+jjf浮選機，起到強力攪拌浮選礦漿，強化浮選，并采用格渣篩+磁選+酸性除雜流程，得到鋰輝石精礦。但其藥劑消耗量大，需經(jīng)過復雜繁瑣的除雜工藝流程，才能得到品位為5.5～6.0％的鋰輝石精礦，同時復雜冗長的工藝必然會降低鋰輝石精礦的產(chǎn)率和回收率，且酸性除雜過程不僅成本高昂，而且對環(huán)境的影響較大，增加了環(huán)保處理的難度和成本。此外，該技術(shù)方案未能充分利用浮選柱和浮選機的對于礦物粒度的技術(shù)優(yōu)勢，粗粒細粒礦物之間互相干擾，沒有被回收的細粒目的礦物很難在后續(xù)的機械浮選中繼續(xù)回收。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有鋰輝石浮選方法存在的技術(shù)缺點，如藥劑吸附不均勻、藥劑消耗量大、浮選效率低等問題，本發(fā)明的目的在于提供一種柱機聯(lián)合高效浮選鋰輝石的方法。通過先采用機械浮選設備再結(jié)合浮選柱浮選的優(yōu)點，能夠有效提高鋰輝石的回收率和精礦品位，同時優(yōu)化和簡化浮選流程，減少藥劑消耗，提高鋰精礦的產(chǎn)率，從而克服現(xiàn)有浮選技術(shù)的諸多局限性，為鋰輝石礦的高效利用提供可靠的技術(shù)支持。

2、為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種柱機聯(lián)合高效浮選鋰輝石的方法，將鋰輝石原礦進行磨礦、浮選脫泥和調(diào)漿處理后放入浮選機在調(diào)整劑、氫氧化鈉、活化劑和捕收劑a的作用下進行快速浮選，得到浮選精礦i和浮選尾礦i；所述浮選尾礦i再次放入浮選機，在調(diào)整劑和含有捕收劑b的浮選柱的作用下進行浮選柱浮選，得到浮選精礦ii和浮選尾礦ii；所述浮選柱浮選過程中粗選后的含鋰泡沫經(jīng)過再磨處理至粒度達到-0.074mm占70～76％后再進行精選；所述捕收劑a包括油酸、氧化石蠟皂731、苛性鈉和十二烷基磺酸鈉；所述捕收劑b包括油酸、氧化石蠟皂731和苛性鈉。

3、本發(fā)明的技術(shù)方案的關(guān)鍵在于先采用浮選機對于鋰輝石原礦進行快速浮選，然后再結(jié)合浮選柱浮選，其具體原理在于：浮選柱的設計使得氣泡在柱內(nèi)有較長的停留時間，這有助于氣泡與細小礦物顆粒的充分接觸，較長的停留時間可以提高氣泡的附著機會，從而提高細粒礦物的回收率。由于浮選柱內(nèi)的氣泡尺寸均勻且氣泡-礦物接觸時間較長，這種結(jié)構(gòu)可以有效分離細小礦物顆粒，相比于傳統(tǒng)的機械浮選，浮選柱可以更好地處理細粒礦物，提高分選效率。同時，浮選柱通常不需要像機械浮選那樣強烈的攪拌，這減少了礦物顆粒的破碎和礦漿的干擾，避免了細粒礦物因機械攪拌造成的二次污染或誤分離。浮選柱的氣泡產(chǎn)生、氣泡上升速度、藥劑用量等可以根據(jù)礦物的特性進行調(diào)整，這使得浮選柱在處理各種細粒級礦物時具有較強的適應性。因此，本發(fā)明充分結(jié)合了機械浮選和浮選柱對于鋰輝石粒度的優(yōu)勢，先采用機械浮選優(yōu)先選出粗粒礦物，再采用浮選柱針對性的處理細粒礦物，減小了浮選柱負擔和設備投資，其浮選指標更加穩(wěn)定，效果更佳，同時浮選柱處理的礦物更具針對性，藥劑可以更加有效地作用于細粒鋰輝石，顯著提高了藥劑利用率，從而減少整體的藥劑消耗，降低生產(chǎn)成本。因而本發(fā)明的技術(shù)方案可以在顯著縮短工藝流程的情況下，有效降低了鋰輝石的損失率，提高了鋰輝石精礦的品位及回收率，同時避免了酸性除雜過程，降低了生產(chǎn)成本和對環(huán)境的負面影響。

4、且發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若先采用浮選柱浮選再采用機械浮選，會導致浮選柱處理量增大，粗粒細粒礦物之間互相干擾，沒有被回收的細粒目的礦物很難在后續(xù)的機械浮選中繼續(xù)回收。

5、此外，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明中浮選柱浮選中粗選后的含鋰泡沫若不經(jīng)過再磨處理或處理的粒度不在本發(fā)明范圍內(nèi)均會導致鋰精礦品位或回收率降低。在鋰輝石選礦中，浮選的效果很大程度上依賴于礦物顆粒的粒度分布。如果顆粒過粗，浮選藥劑難以充分吸附在礦物表面，導致浮選分離效率降低；而過細的顆粒可能由于比表面積增加而導致藥劑消耗量增加，同時細泥容易被氣泡夾帶進入精礦，導致精礦品位下降。適當?shù)牧６燃毣軌蛟黾愉囕x石的解離度和浮選藥劑的吸附效果，從而提高浮選效率。如果不經(jīng)過再磨處理或處理的粒度不在適當范圍內(nèi)，鋰輝石的浮選分離效率會降低，導致精礦品位或回收率的下降。因此，再磨處理是確保鋰輝石高效浮選分離的關(guān)鍵步驟。

6、作為一種優(yōu)選的方案，浮選機為xfd型浮選機，浮選柱為fcsmc型。

7、作為一種優(yōu)選的方案，所述磨礦的粒度要求為：-0.074mm粒級含量為55～65％；

8、作為一種優(yōu)選的方案，所述調(diào)漿至礦漿濃度為：25～35％。

9、作為一種優(yōu)選的方案，所述浮選脫泥的藥劑制度為：調(diào)整劑碳酸鈉200～500g/t，捕收劑氧化石蠟皂73150～100g/t。

10、作為一種優(yōu)選的方案，所述快速浮選包括至少一次粗選和至少兩次精選；所述浮選柱浮選包括至少一次粗選、至少兩次精選和至少兩次掃選。

11、作為一種優(yōu)選的方案，所述快速浮選過程中粗選的藥劑制度為：調(diào)整劑400～1000g/t，氫氧化鈉200～800g/t，活化劑100～350g/t，捕收劑a300～800g/t。

12、作為一種優(yōu)選的方案，所述快速浮選精選和浮選柱精選均為空白精選。

13、作為一種優(yōu)選的方案，所述捕收劑a由油酸、氧化石蠟皂731、苛性鈉、十二烷基磺酸鈉按質(zhì)量比(4～6):(2～4):(0.8～1.2):(0.8～1.2)組成。

14、作為一種優(yōu)選的方案，所述浮選柱浮選過程中粗選的藥劑制度為：調(diào)整劑400～1000g/t，捕收劑b?300～600g/t。

15、作為一種優(yōu)選的方案，所述捕收劑b由油酸、氧化石蠟皂731、苛性鈉按質(zhì)量比(2～4):(2～4):(0.8～1.2)組成。在鋰輝石的浮選過程中，不同浮選階段采用不同種類的捕收劑是基于浮選原理的選擇性優(yōu)化策略。機械浮選粗選階段使用的捕收劑a，由油酸、氧化石蠟皂731、苛性鈉和十二烷基磺酸鈉(sds)組成，旨在快速浮選以及提高鋰輝石的回收率。油酸提供了優(yōu)良的選擇性，氧化石蠟皂增強了氣泡的穩(wěn)定性以及捕收能力，而sds則通過其良好的起泡和捕收能力進一步提升了浮選效率。在后續(xù)的浮選柱精選階段，此時礦漿中剩余的鋰輝石減少，大部分為細粒級的鋰輝石，捕收劑b則為油酸、氧化石蠟皂和苛性鈉的組合，主要目的是提高選擇性，提高鋰輝石精礦的品位。精選階段減少了sds的使用，以避免泡沫過多使得非目標礦物的過度回收，保證精礦的高品味。通過在不同階段調(diào)控捕收劑的種類和比例，整個浮選工藝實現(xiàn)了回收率與精礦品位的最佳平衡，從而提高了鋰輝石的選礦效率和經(jīng)濟效益。

16、作為一種優(yōu)選的方案，所述調(diào)整劑為碳酸鈉；所述活化劑為氯化鈣和/或氯化鎂。

17、作為一種優(yōu)選的方案，所述快速浮選過程中調(diào)整劑、氫氧化鈉、活化劑和捕收劑a的攪拌時間為5～12min。

18、作為一種優(yōu)選的方案，所述浮選柱浮選過程中調(diào)整劑的攪拌時間為10～17min。

19、作為一種優(yōu)選的方案，所述浮選柱浮選的兩次掃選中第一次掃選添加捕收劑b30～200g/t，第二次掃選添加捕收劑b?20～150g/t。

20、作為一種優(yōu)選的方案，所述浮選機具有兩個攪拌槽，其中快速浮選在攪拌槽一完成后得到浮選尾礦i在攪拌槽二進行浮選柱浮選；所述浮選尾礦ii為最終尾礦，所述浮選精礦i和浮選精礦ii混合后為最終鋰輝石精礦。本發(fā)明設置兩個攪拌槽主要是為了保證連續(xù)生產(chǎn)的情況下實現(xiàn)有效延長調(diào)漿時間，使浮選藥劑，尤其是碳酸鈉與礦物更加充分反應。鋰輝石礦中通常硅酸鹽礦物較多(如石英、長石等)，很容易風化產(chǎn)生細泥。而充分的攪拌使礦物和碳酸鈉反應可以促進硅酸鹽礦物結(jié)合大量陰離子，從而增加礦物表面電位的負值，增強顆粒間的靜電斥力，改善礦物的分散效果，使礦泥從礦物表面脫附，從而優(yōu)化礦漿環(huán)境，提高鋰輝石浮選的效果。然而，單純增加碳酸鈉的用量可能會干擾金屬活化離子在鋰輝石表面的吸附，從而降低精礦回收率。在適當?shù)奶妓徕c濃度下，延長攪拌時間有助于鋰輝石的有效浮選分離和回收。

21、本發(fā)明提供了一種柱機聯(lián)合高效浮選鋰輝石的方法，具體包括以下步驟：

22、(1)磨礦：將鋰輝石原礦進行磨至-0.074mm粒級含量為55～65％。

23、(2)將磨礦產(chǎn)品進行浮選脫泥。

24、(3)快速浮選：將脫泥后的礦漿送入攪拌槽一，向攪拌槽一中添加調(diào)整劑碳酸鈉400～1000g/t，氫氧化鈉200～800g/t，活化劑100～350g/t，然后在浮選槽中加入捕收劑a300～800g/t攪拌后在浮選機中進行快速浮選粗選?？焖俑∵x粗選泡沫繼續(xù)進行兩次空白精選得到鋰輝石精礦一，槽中剩余礦漿進行浮選柱粗選作業(yè)。

25、(4)浮選柱粗選：步驟(3)所述浮選槽內(nèi)剩余的礦漿送入攪拌槽二，向攪拌槽二中加入調(diào)整劑碳酸鈉400～1000g/t，然后在浮選柱中加入捕收劑b300～600g/t后進行浮選柱粗選。

26、(5)浮選柱粗選泡沫再磨：步驟(4)中浮選柱粗選得到的泡沫產(chǎn)品進行再磨處理，使其粒度達到-0.074mm占70～76％。

27、(6)浮選柱精選：將步驟(5)再磨后的礦漿送入浮選柱進行兩次空白精選得到鋰輝石精礦二。

28、(7)槽內(nèi)礦漿掃選：浮選柱精選后剩余的礦漿送入浮選槽進行兩次掃選，掃選二剩余礦漿為浮選尾礦。

29、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果：

30、1)本發(fā)明根據(jù)鋰輝石粒度的區(qū)別結(jié)合機械浮選設備和浮選柱的優(yōu)點，先采用機械浮選再采用浮選柱，優(yōu)化了浮選流程，顯著縮短工藝流程的同時，使鋰輝石礦的回收率和精礦品位得到了顯著提高。浮選槽具有較高的處理能力和攪拌效果，而浮選柱則具有較高的分選精度和選擇性。通過在浮選流程中合理配置兩種設備，使得粗選和精選過程中鋰輝石的回收率和精礦品位均得到了優(yōu)化，從而有效提升了浮選效率。

31、2)本發(fā)明在浮選過程中通過合理配置攪拌槽和優(yōu)化使用調(diào)整劑、捕收劑等藥劑，顯著減少了藥劑的消耗量的同時延長了攪拌時間。此外，通過再磨浮選柱粗選得到的泡沫產(chǎn)品，進一步提高了浮選效率，從而降低了藥劑的總體消耗，減少了生產(chǎn)成本。

32、3)本發(fā)明避免了酸性除雜過程，降低了生產(chǎn)成本和對環(huán)境的負面影響。