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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于提锂,涉及一种锂矿石精矿的制粒方法。
技术介绍
1、随着新能源领域动力电池和储能装置高速发展,碳酸锂作为重要的原料需求量日益增大,其中从锂矿石中提锂是工业上获取碳酸锂的一种重要途径。在利用锂矿石提锂的过程中,为了提高锂的提取率,通常需要对锂矿石进行焙烧,以改变锂的晶型或者从锂矿石中置换出锂并形成可溶性锂盐,例如采用硫酸法、石灰石法、硫酸盐法从锂矿石中提锂时均需要先对锂矿石进行焙烧。在工业应用中,通常采用回转窑和隧道窑要对锂矿石进行焙烧,其中回转窑在工艺、产能、投资、占地、能耗、余热利用、环保等方面更具优势,因而更具应用前景。另外,为了使锂矿石转型完全或置换完全,通常需要非常高的焙烧温度900℃~1200℃,不仅造成能耗高,碳排放量大,而且高温下回转窑焙烧会导致炉料熔融结圈问题,不利于正常生产,特别是,将锂矿石散料直接入炉焙烧时,回转窑结圈现象会更加严重,而且容易因受热不均匀而出现过烧或欠烧现象,不利于提高锂的提取率,以及容易消耗大量天然气,造成成本过高,同时也容易产生大量的粉尘,导致烟气含尘率高,烟气处理负荷大。
2、针对上述技术缺陷,已有研究人员提出将锂矿石散料制成颗粒的方法,在焙烧之前先将锂矿石与焙烧添加剂、助剂和水制成颗粒,具体是将锂矿石与焙烧添加剂、助剂和水混合,通过造粒机造粒,获得锂矿石颗粒,作为焙烧原料。然而,现有技术中公开的制粒方法仍然存在以下缺陷:(1)对于片状结构的锂云母和层状的锂辉石,锂矿石自身结构造成了粘结性差,容易分层,导致制粒效果差,成球率偏低或者颗粒强度偏低,若不磨细处理,即
3、因此,如何获得一种成球率高、颗粒强度高、锂矿石与焙烧原料接触面积大的锂矿石精矿颗粒,对于提高焙烧反应效果、降低焙烧能耗以及提升锂浸出效率和浸出效果均具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种成球率高、颗粒强度高、锂矿石与焙烧原料接触面积大的锂矿石精矿的制粒方法。
2、为解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案。
3、一种锂矿石精矿的制粒方法,包括以下步骤:
4、s1、将锂矿石精矿、焙烧添加剂和挥发性粘结剂混合,得到混合料b;
5、s2、对混合料b进行细磨处理,直至粒径在200目以上,得到混合料c;
6、s3、将混合料c与水混合,得到混合料d;
7、s4、对混合料d进行制粒,得到锂矿石精矿颗粒。
8、上述的制粒方法,进一步改进的,步骤s1中,所述混合料b的制备方法包括以下步骤:
9、s1-1、将锂矿石精矿、焙烧添加剂混合,得到混合料a;
10、s1-2、将混合料a与挥发性粘结剂混合,得到混合料b。
11、上述的制粒方法,进一步改进的,步骤s1-1中,所述锂矿石精矿与所述焙烧添加剂的质量比为1∶0.1~0.8;所述焙烧添加剂为硫酸钙、碳酸钙、硫酸钠和硫酸钾中的至少一种或它们的混合物;所述锂矿石精矿为锂辉石精矿、锂云母精矿、锂黏土精矿中的至少一种;所述锂矿石精矿中锂的质量百分含量≥1.5%。
12、上述的制粒方法,进一步改进的,步骤s1-1中,所述锂矿石精矿与所述焙烧添加剂的质量比为1∶0.3~0.7。
13、上述的制粒方法,进一步改进的,步骤s1-2中,所述挥发性粘结剂的加入量为所述混合料a总质量的0.1%~20%;所述挥发性粘结剂为兰炭、石油焦中的至少一种。
14、上述的制粒方法,进一步改进的,步骤s1-2中,所述挥发性粘结剂的加入量为所述混合料a总质量的1%~10%。
15、上述的制粒方法,进一步改进的,步骤s2中,所述混合料c的粒径在300目以上。
16、上述的制粒方法,进一步改进的,步骤s2中,所述混合料c的粒径为300目~1000目。
17、上述的制粒方法,进一步改进的,步骤s3中,所述水的加入量为所述混合料c总质量的5%~20%。
18、上述的制粒方法,进一步改进的,步骤s4中,所述锂矿石精矿颗粒的粒径为8mm~10mm。
19、与现有技术相比,本专利技术的优点在于:
20、针对现有锂矿石制粒方法中存在的工艺复杂、操作难度大、颗粒成球率低、颗粒强度低、锂矿石与焙烧原料接触面积小等缺陷,本专利技术创造性的提出了一种锂矿石精矿的制粒方法,先将锂矿石精矿、焙烧添加剂和挥发性粘结剂混合,使得锂云母精矿与焙烧添加剂混合均匀,充分接触,使锂云母精矿与挥发性粘结剂粘结并固定在一起,从而有利于提高锂云母精矿与焙烧添加剂的接触面积,利于后续焙烧效果(即浸出率的提高),与此同时,加入的挥发性粘结剂具有高热值,还可以作为补热助剂,不仅可以降低焙烧的天然气消耗,而且在焙烧过程中这些挥发性粘结剂会气化,从而会在焙烧产物形成多孔通道,这有利于提高后续的浸出速率和浸出效果,同时,还能降低尾渣的产量;进一步的,将锂矿石精矿、焙烧添加剂和挥发性粘结剂的混合物料进行细磨处理,通过对混合物料进行细磨,可将锂矿石由100目左右磨至200目以上,使锂矿石精矿变得更细,且形貌逐渐转化成颗粒状,不仅有利于后续制粒成型,而且可以进一步增加锂云母精矿与焙烧添加剂的接触面积,促进焙烧转化效果,有利于提高锂的提取率通过改变锂矿石精矿的形貌,同时通过细磨也可以提高挥发性粘结剂对锂云母精矿、焙烧添加剂的粘合强度,有利于制成更高强度的颗粒,有利于有效防止颗粒在焙烧过程中发生破碎,从而能够有效避免焙烧过程中出现物料熔融结圈的问题,最后对混合物料进行制粒,得到成球率高、颗粒强度高、锂矿石与焙烧原料接触面积大的锂矿石精矿颗粒。另外,本专利技术方法制得的锂矿石精矿颗粒,作为提锂原料用于提锂时,不仅可以显著提升焙烧效果,可在更低能耗条件下实现锂矿石的完全转型和完全置换,而且经焙烧后的产物可直接在常温常压条件下进行水浸,水浸效率高,锂浸出率高,水浸用水可反复使用,不会产生废水等二次污染,同时,在水浸之前无需对焙烧产物进行破碎处理,而且也能避免使用酸和碱,更加绿色环保。
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1.一种锂矿石精矿的制粒方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制粒方法,其特征在于,步骤S1中,所述混合料B的制备方法包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的制粒方法,其特征在于,步骤S1-1中,所述锂矿石精矿与所述焙烧添加剂的质量比为1∶0.1~0.8;所述焙烧添加剂为硫酸钙、碳酸钙、硫酸钠和硫酸钾中的至少一种或它们的混合物;所述锂矿石精矿为锂辉石精矿、锂云母精矿、锂黏土精矿中的至少一种;所述锂矿石精矿中锂的质量百分含量≥1.5%。
4.根据权利要求3所述的制粒方法,其特征在于,步骤S1-1中,所述锂矿石精矿与所述焙烧添加剂的质量比为1∶0.3~0.7。
5.根据权利要求2所述的制粒方法,其特征在于,步骤S1-2中,所述挥发性粘结剂的加入量为所述混合料A总质量的0.1%~20%;所述挥发性粘结剂为兰炭、石油焦中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的制粒方法,其特征在于,步骤S1-2中,所述挥发性粘结剂的加入量为所述混合料A总质量的1%~10%。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的制粒方
8.根据权利要求7所述的制粒方法,其特征在于,步骤S2中,所述混合料C的粒径为300目~1000目。
9.根据权利要求1~6中任一项所述的制粒方法,其特征在于,步骤S3中,所述水的加入量为所述混合料C总质量的5%~20%。
10.根据权利要求1~6中任一项所述的制粒方法,其特征在于,步骤S4中,所述锂矿石精矿颗粒的粒径为8mm~10mm。
...【技术特征摘要】
1.一种锂矿石精矿的制粒方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制粒方法,其特征在于,步骤s1中,所述混合料b的制备方法包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的制粒方法,其特征在于,步骤s1-1中,所述锂矿石精矿与所述焙烧添加剂的质量比为1∶0.1~0.8;所述焙烧添加剂为硫酸钙、碳酸钙、硫酸钠和硫酸钾中的至少一种或它们的混合物;所述锂矿石精矿为锂辉石精矿、锂云母精矿、锂黏土精矿中的至少一种;所述锂矿石精矿中锂的质量百分含量≥1.5%。
4.根据权利要求3所述的制粒方法,其特征在于,步骤s1-1中,所述锂矿石精矿与所述焙烧添加剂的质量比为1∶0.3~0.7。
5.根据权利要求2所述的制粒方法,其特征在于,步骤s1-2中,所述挥发性粘结剂的加入量...
【专利技术属性】
技术研发人员:李静,陈崇善,陈一恒,曾庆钋,王宏伟,黄炳杰,陈轩,
申请(专利权)人:湖南紫金锂多金属新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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