锂渣综合回收锂、钽铌、硅铝微粉、铁精矿和石膏的方法技术

本发明专利技术涉及一种锂渣综合回收锂、钽铌、硅铝微粉、铁精矿和石膏的方法，属于锂渣处理技术领域。本发明专利技术的锂渣综合回收锂、钽铌、硅铝微粉、铁精矿和石膏的方法包括：将锂渣重选得到精矿1和尾矿1，所述精矿1弱磁分离得到粗粒钽铌富料和粗粒铁精矿；将所述尾矿1进行浮选，获得石膏和尾矿2；将所述尾矿2粉碎；将粉碎后的尾矿进行弱磁分离，得到细粒铁精矿和尾矿3；将尾矿3强磁分离得到精矿2和尾矿4，尾矿4干燥即得硅铝微粉；将精矿2重选得到细粒钽铌精矿和高铁富锂料。本发明专利技术解决了困扰锂盐行业的渣难处理的重大难题；可以获得高硅高铝低铁低硫的硅铝微粉、纯度高达95％以上的石膏精矿、铁精矿、钽铌精矿、高铁富锂渣。高铁富锂渣。高铁富锂渣。

【技术实现步骤摘要】
锂渣综合回收锂、钽铌、硅铝微粉、铁精矿和石膏的方法


[0001]本专利技术涉及一种锂渣综合回收锂、钽铌、硅铝微粉、铁精矿和石膏的方法，属于锂渣处理


技术介绍

[0002]固体废弃物二次资源的综合回收利用是当今世界环保的一大主题，固体废弃物综合回收利用有利于缓解国家资源短缺，走向可持续发展道路，是创造节约型社会的必由之路。近年来，伴随政策对二次资源综合回收利用的扶持，固体废弃物的综合回收取得了显著成效。伴随经济社会的发展，人们对环境生态保护要求的提高及资源的短缺导致经济发展滞后的问题凸显，固废资源化利用将有巨大的发展前景。
[0003]目前，由于锂电行业的快速发展，导致对锂资源需求增长。锂盐的提取主要依赖于矿石和盐湖，其中盐湖提锂由于成本高、杂质含量偏高等导致其难以与矿石提锂媲美。矿石提锂主要采用锂辉石，且很多锂辉石资源由于种种原因导致无法大规模的投产。采用锂辉石提锂盐，每生产1吨锂盐会产出7～8吨渣，以现有的锂盐产量计算，一年产生超过200万吨锂渣。目前，锂辉石提锂渣主要作为水泥、混凝土等低附加值领域的配料，导致锂辉石提锂渣无法被快速消纳。锂辉石提锂渣的堆存无疑会带来环境污染、土地占用等问题，对锂辉石提锂渣进行综合利用的需求将伴随锂电行业的快速发展变得更加紧迫。
[0004]专利CN1297860A与专利CN1090597C公开了用酸性锂渣制造的陶瓷釉面砖及其制造方法，其采用酸性锂渣为主要原料，配以硅灰石、叶蜡石和高岭土作辅料，经粉磨、制浆、压滤、泥饼、干燥、粉碎、压坯、干燥、素烧、釉烧等步骤，最终开发除一种酸性锂渣取代一部分传统的优质矿物原料来制造陶瓷釉面砖的技术。这两篇专利由于只使用了少量的锂渣，对快速消纳大量锂渣没有技术优势。专利CN103601230公开了一种锂渣综合利用生产化工原料的方法，该专利通过多个步骤最终获得了氯化钙、氟化铵、白炭黑、铝盐和硫酸铵，该专利无法避免使用大量的酸溶液，导致排放气体中酸度较高，生产作业难度大。
[0005]专利CN108273826A公布了一种锂渣的全相高值化回收利用方法，其主要采用碱转化
‑
磁选的方式获得玻纤用叶蜡石原料，副产品为石膏、磁选尾渣，该专利采用碱转化工艺，存在成本高的缺点，无法产业化。专利CN108147658A和专利WO2019/141098A1主要阐述采用浮选
‑
磁选的工艺获得锂质叶蜡石、石膏、磁选尾渣，这两篇专利虽然将锂渣进行了高值化制备叶蜡石，但尚未将其中的硫酸钙、钽铌、锂等资源高值化。专利CN214488258U公开了一种锂渣的综合回收利用系统，主要采用前置磨矿和水循环分级粗略技术代替造浆作业、以及采用浮选和碱转固液两相脱硫技术、弱
‑
强磁选除铁技术和环水分段循环技术，对锂矿石硫酸法工艺提锂后产生的废渣进行综合利用。该专利只是提供了一个系统，存在以下缺点：其中磨矿前置会导致锂渣与石膏分离难度加大，最终的结果是浮选作业硅铝微粉产率偏低，成本居高不下；另外，碱转化存在成本高、转化时间长、效率低等特点，生产上难以规模化；其次，该系统没有回收锂渣中得铁和锂，无疑造成资源浪费，没有实现综合回收利用。
[0006]中国专利CN108191226A公开了一种用锂辉石矿渣作助熔澄清剂生产玻璃纤维的
方法，其原料配比为：高岭土100
‑
120质量份、叶蜡石150
‑
410质量份、生石灰150
‑
200质量份、白云石50
‑
70质量份、硬硼钙石50
‑
70质量份、白泡石130
‑
310质量份、萤石20
‑
30质量份、锂辉石矿渣10
‑
30质量份。中国专利CN1114232223A公开了一种由锂辉石矿渣代替高岭土制备陶瓷的方法，陶瓷胚料的各种原料占比为：锂辉石矿渣50
‑
75％、石英砂10
‑
20％、钾长石1
‑
10％、钠长石1
‑
10％；陶瓷釉料的各种原料占比为：锂辉石矿渣40
‑
60％、石英砂15
‑
40％、长石15
‑
20％、瓷石1
‑
10％。中国专利CN113480182A公开了一种以工业废料为主原料的玻璃纤维及其制备方法，玻璃纤维原料组分为：锂工业尾矿0
‑
200质量份、煤矸石70
‑
200质量份、高硅铝伴生矿400
‑
650质量份，该专利技术提出了以工业废渣为主原料的玻璃纤维及其制备方案，通过合理使用工业废弃物，替代当前玻璃纤维生产主要使用的叶蜡石、高岭土和石英等原料，降低玻璃纤维生产原料的工业风险。CN1090597C公布了利用酸性锂渣制造陶瓷釉面砖的方法，这种技术同样存在成本高、难产业化、消纳锂渣速度慢等缺点。
[0007]专利CN1112335C提供了一种利用锂辉石酸法提锂废渣制备石膏增强剂的技术，CN106082739A提供了一种锂辉石酸法提锂废渣混合进行烘干所得的产物作为水泥掺合料的技术，这些专利技术还停留在低值化阶段，没有更好得实现锂辉石提锂渣高值化利用。
[0008]综上所述，如果能够开发一种锂渣资源化综合回收利用得技术，将锂渣中的石膏、钽铌、铁、硅铝微粉及锂全部资源化，顺利消纳锂渣，从而能够承接锂产业发展，将会极大的促进锂工业及锂渣处理行业的健康快速发展。锂渣中的各有价组分均得到有效利用且无固废产生，将一举解决锂工业发展得后顾之忧。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的技术问题是提供一种锂渣综合回收锂、钽铌、硅铝微粉、铁精矿和石膏的方法。
[0010]为解决上述第一个技术问题，本专利技术的锂渣综合回收锂、钽铌、硅铝微粉、铁精矿和石膏的方法包括：
[0011]a.将锂渣重选得到精矿1和尾矿1，所述精矿1弱磁分离得到粗粒钽铌富料和粗粒铁精矿；
[0012]b.将所述尾矿1进行浮选，获得石膏和尾矿2；
[0013]c.将所述尾矿2粉碎；
[0014]d.将c步骤粉碎后的尾矿进行弱磁分离，得到细粒铁精矿和尾矿3；
[0015]e.将尾矿3强磁分离得到精矿2和尾矿4，尾矿4干燥即得硅铝微粉；
[0016]f.将步骤e中精矿2重选得到细粒钽铌精矿和高铁富锂料；
[0017]其中，所述锂渣为辉锂石提锂渣；a步骤所述重选为摇床重选、螺旋重选、离心重选、水力旋流器重选、跳汰机重选、风力重选、重介质重选中的一种或多种组合；
[0018]b步骤所述浮选的捕收剂按重量计包括：
[0019]C8
‑
20的脂肪酸及其盐中的至少一种50～100份；航空煤油1～30份；十二烷基的磺酸或硫酸及其盐中的至少一种1～30份；聚醚或聚醇中的至少一种1～30份；环氧丙烷嵌段共聚物1～10份；山梨醇单油酸酯1～10份；单甘油脂肪酸酯1～10份；季铵盐1～30份；十本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.锂渣综合回收锂、钽铌、硅铝微粉、铁精矿和石膏的方法，其特征在于，所述方法包括：a.将锂渣重选得到精矿1和尾矿1，所述精矿1弱磁分离得到粗粒钽铌富料和粗粒铁精矿；b.将所述尾矿1进行浮选，获得石膏和尾矿2；c.将所述尾矿2粉碎；d.将c步骤粉碎后的尾矿进行弱磁分离，得到细粒铁精矿和尾矿3；e.将尾矿3强磁分离得到精矿2和尾矿4，尾矿4干燥即得硅铝微粉；f.将步骤e中精矿2重选得到细粒钽铌精矿和高铁富锂料；其中，所述锂渣为锂辉石提锂渣；a步骤所述重选为摇床重选、螺旋重选、离心重选、水力旋流器重选、跳汰机重选、风力重选、重介质重选中的一种或多种组合；b步骤所述浮选的捕收剂按重量计包括：C8
‑
20的脂肪酸及其盐中的至少一种50～100份；航空煤油1～30份；十二烷基的磺酸或硫酸及其盐中的至少一种1～30份；聚醚或聚醇中的至少一种1～30份；环氧丙烷嵌段共聚物1～10份；山梨醇单油酸酯1～10份；单甘油脂肪酸酯1～10份；季铵盐1～30份；十六烷基卤化吡啶1～10份；碱5～50份；硅溶胶10～50份；水10～100份；所述聚醚或聚醇为聚乙烯醚、聚氧丙烯醚、聚乙烯醇、聚氧乙烯醚中的至少一种，优选为聚乙烯醚1～10份、聚氧丙烯醚1～10份、聚乙烯醇1～10份；所述环氧丙烷嵌段共聚物为PE6100、PE6200、PE6400、PE8100中的至少一种；所述十二烷基的磺酸或硫酸包括十二烷基苯磺酸、十二烷基磺酸、十二烷基硫酸；优选包括十二烷基苯磺酸及其盐；更优选所述十二烷基苯磺酸及其盐1～10份；所述硅溶胶质量浓度优选为5～40％；所述浮选的矿浆浓度优选为20～60％。2.根据权利要求1所述的锂渣综合回收锂、钽铌、硅铝微粉、铁精矿和石膏的方法，其特征在于，所述锂渣中钽的品位以Ta2O5计、铌的品位以Nb2O5计低于100ppm，优选50～100ppm。3.根据权利要求1或2所述的锂渣综合回收锂、钽铌、硅铝微粉、铁精矿和石膏的方法，其特征在于，所述弱磁分离的磁场强度为100～2000高斯，优选300～1000高斯；所述强磁分离的磁场强度为10000～20000高斯，优选12000～17000高斯。4.根据权利要求1或2所述的锂渣综合回收锂、钽铌、硅铝微粉、铁精矿和石膏的方法，其特征在于，b步骤所述浮选还添加了调整剂，所述调整剂为：铝溶胶、焦磷酸钠、聚环氧琥珀酸或其盐、聚天冬氨酸或其盐、羧酸
‑
磺酸盐共聚物TH
‑
2000、羧酸
‑
磺酸
‑
非离子三元共聚物TH
‑
3100、膦酰基羧酸共聚物POCA、聚丙烯酸或其盐、马来酸
‑
丙烯酸共聚物钠盐、丹宁、壳聚糖、羧甲基纤维素钠中的至少一种，优选铝溶胶、焦磷酸钠、聚丙烯酸或其盐、羧酸
‑
磺酸盐共聚物TH
‑
2000、丹宁，所述调整剂的用量优选为0～6000g/t锂渣，更优选为500～3000g/t锂渣。5.根据权利要求1或2所述的锂渣综合回收锂、钽铌、硅铝微粉、铁精矿和石膏的方法，其特征在于，b步骤所述捕收剂的用量为50～3000g/t，优选为100...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷志刚，周复，邓星星，徐川，高宜宝，
申请(专利权)人：天齐创锂科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：