En el primer paso, el espodumeno se purifica en concentrado de litio.
El contenido de Li2O en el espodumeno LiAl[Si2O6] es tan alto como 8,03 %, y el concentrado de espodumeno generalmente contiene 6,3~7,5 % de Li2O. De hecho, el contenido suele estar en el rango de 2,91~7,66%. Reducir el contenido de minerales de ganga e impurezas en el mineral de espodumeno y aumentar el contenido de Li2O es la purificación de espodumeno.
En términos generales, el proceso de extracción de espodumeno litio incluye selección manual, flotación, separación magnética, etc. Pero la situación real es que la composición mineral de la espodumena es compleja y el índice de concentrado de litio ideal no se puede lograr con un solo proceso de beneficio, por lo que el método combinado se usa a menudo para completar el proceso de extracción de litio de la espodumena.
flotación de espodumena
Hay dos procesos de beneficio de espodumeno comúnmente utilizados de la siguiente manera:
1. Proceso combinado de separación magnética y flotación
Cuando el proceso combinado de separación magnética y flotación se aplica al concentrado de litio obtenido después de que el método de flotación contiene más hierro, para obtener espodumeno con bajo contenido de hierro, el método de separación magnética posterior se puede utilizar para mejorar la calidad del concentrado de litio.
Hay dos métodos de flotación comúnmente utilizados, la flotación positiva y la flotación inversa.
Extracción de litio por flotación positiva
La flotación positiva se refiere al proceso de flotación preferencial del concentrado de litio. La suspensión de mineral de litio finamente molida se agrega al hidróxido de sodio para remover y depurar para eliminar las impurezas de la superficie, y luego el ácido oleico y sus jabones se usan como colectores. En el medio, el las partículas de mineral flotan en el producto de espuma, y luego se obtiene el concentrado de litio, y el concentrado se procesa aún más para prepararlo como carbonato de litio que se usa en la batería.
Extracción de litio por flotación inversa
La flotación inversa se refiere a agregar reguladores de dextrina y almidón para suprimir el concentrado de litio en la pulpa de mineral de litio finamente molida y el medio alcalino regulado por cal, y luego usar colectores catiónicos para extraer la ganga de silicato El método de separación de flotación mineral, en el método de flotación inversa, el producto que queda en el tanque es concentrado de espodumeno.
Separación magnética de espodumeno
2. Método combinado gravedad-flotación-separación magnética
De acuerdo con la diferencia de densidad entre el espodumeno y el mineral de ganga, el mineral de litio con un tamaño de partícula más grueso se clasifica primero. Cabe señalar que cuando la diferencia de densidad entre el espodumeno y la ganga es superior a 0,2-0,5 g/cm3, es adecuado utilizar etapa de vibración o separación de plantilla. Cuando la diferencia de densidad es inferior a 0,2~0,5 g/cm3, se puede utilizar el método de resuspensión para la separación. El mineral de litio después de la separación por gravedad puede ingresar a la etapa de flotación después del tratamiento de deslamado.El concentrado de litio después de la flotación se elimina aún más de las impurezas de hierro para mejorar la calidad del concentrado de litio y finalmente obtener un concentrado de alto grado.
El segundo paso es producir carbonato de litio a partir de concentrado de litio.
El proceso de producción de carbonato de litio se procesa mediante tostado de transformación, tostado ácido, lixiviación, tratamiento de purificación, tratamiento de concentración, tratamiento de precipitación de litio, limpieza, tratamiento de secado, trituración y envasado de concentrado de litio. Tiene las características de calidad de producto estable, proceso de producción simple, uso completo de recursos y bajo costo. Es adecuado para la producción y aplicación de materias primas para baterías de iones de litio.
Horno rotatorio para procesar carbonato de litio
El principio básico del proceso de producción de carbonato de litio es que el ácido sulfúrico y el espodumeno experimentan una reacción de sustitución a 250~300°C para generar sulfato de litio. Esta reacción solo puede ocurrir en espodumeno con una estructura relativamente suelta.Primero, el concentrado de espodumeno obtenido por tratamiento del mineral se tuesta a alta temperatura en un horno rotatorio y, después de enfriarse, se mezcla con una cantidad suficiente de ácido sulfúrico y se envía a un Horno rotatorio de acidificación a 250°C, torrefacción en ácido sulfúrico. Después de enfriar, sumerja en agua, agregue piedra caliza para controlar el valor del pH y obtenga una solución de litio crudo que contenga alrededor del 10%, ajuste el pH a 11 con cal y agregue carbonato de sodio para eliminar impurezas como calcio, magnesio, hierro y aluminio. El líquido claro se evapora y se pesa como una solución de purificación de sulfato de litio que contiene aproximadamente un 20% y se agrega carbonato de sodio para precipitar el carbonato de litio. El producto de carbonato de litio se obtuvo por deshidratación centrífuga y la tasa de recuperación fue de aproximadamente el 90%.
Carbonato de litio de grado de batería
El proceso de producción de carbonato de litio produce carbonato de litio con un alto rendimiento. La espodumena y el sulfato se mezclan y sinterizan para la producción, y se mezclan y sinterizan a una temperatura determinada. Después de una serie de reacciones físicas y químicas, los elementos de li de oro reemplazan al litio en el mineral. para generar sulfato soluble, y las principales impurezas generan compuestos insolubles en agua, luego lixivian y separan el clinker sinterizado, los iones de litio ingresan a la solución y obtienen productos de carbonato de litio después de la purificación, concentración y precipitación.
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