專利名稱：一種從硫酸鋰鉀與氯化鈉混鹽中浮選硫酸鋰鉀的方法
技術領域：
本發明涉及一種從硫酸鋰鉀與氯化鈉混鹽中浮選硫酸鋰鉀的方法，特別是涉及一種利用鹽湖鹵水攤曬后得到的含各種品位硫酸鋰鉀的鹽混合物浮選提取硫酸鋰鉀的方法。
背景技術：
鋰金屬及鋰鹽是國家重要的戰略資源，大量應用于航空航天、裝備制造、電子、金屬材料、核能及國防工業等眾多領域，且每年全世界對鋰的需求仍在不斷增長。
鋰資源主要賦存在鹽湖和花崗偉晶巖礦床中，其中鹽湖鹵水中蘊含的鋰資源占世界鋰儲量的69%和世界鋰儲量基礎的87%。
含鋰鹽湖按照鹽湖鹵水攤曬獲得的固體鋰鹽組成，主要可以分為三大類，即氯化物型、碳酸鹽型、硫酸鹽型。
國內外為開發鹵水鋰資源，對各種鹵水鋰鹽的提取方法進行了大量研究。目前，國內外提取鹵水鋰資源的技術主要有離子交換吸附法、沉淀法、蒸發結晶法、萃取法、太陽池法、煅燒浸取法、許氏法和電滲析法等。
但是，現有鹽湖鹵水提鋰工藝幾乎都是基于氯化物型、碳酸鹽型鹽湖鹵水。由硫酸鹽型鹽湖鹵水攤曬獲得的固體鋰鹽往往含有大量NaCl等雜質，目前，主要是通過化工處理法來處理硫酸鋰鉀，進而生產碳酸鋰和硫酸鉀產品。然而，在化工處理過程中，由于存在大量的氯化鈉雜質，嚴重影響產品的質量和收率；而且國內外現有技術中，化學法只能處理優質的鹵水資源，對品位較低的鹵水資源，無能為力。發明內容
本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種工藝簡單，能耗低， 無污染，產品質量好，可規模化生產的從硫酸鋰鉀與氯化鈉混鹽中浮選硫酸鋰鉀的方法，以提高鋰資源的利用率，降低硫酸鹽型鹽湖硫酸鋰鉀的生產成本。
本發明解決其技術問題采用的技術方案是，一種從硫酸鋰鉀與氯化鈉混鹽中浮選硫酸鋰鉀的方法，包括以下步驟(1)將硫酸鋰鉀和NaCl混鹽進行磨礦，磨礦質量濃度為50% 60%，磨礦介質為硫酸鋰鉀和NaCl混鹽的共飽和母液，得礦漿；(2)將步驟(I)所得礦漿送入浮選機，浮選工藝流程為一次粗選一次掃選(即“一粗一掃”)或者一次粗選兩次掃選(即“一粗兩掃”)，浮選介質為硫酸鋰鉀和NaCl混鹽的共飽和母液，粗選和掃選時直接加入胺類浮選藥劑，攪拌均勻后進行浮選(攪拌是為了使藥劑均勻分散，充分與礦物顆粒接觸)，浮選藥劑用量為粗選階段添加藥劑用量為200g/t原礦 300g/t原礦，掃選階段第一次添加藥劑量為100g/t原礦 150g/t原礦，如果是兩次掃選， 第二次掃選為第一次掃選的藥劑量的O. 5^1倍；加藥方式為將藥劑配制成水溶液，加熱， 待藥劑全部溶解在水中后，加入至礦漿中；浮選溫度為常溫；粗選時間為Γ6π η，每次掃選時間為3 5min ;得硫酸鋰鉀精礦；t表示質量單位噸；(3)將步驟(2)所得硫酸鋰鉀精礦過濾，烘干，烘干溫度90°C 100°C，烘干時間Ih 2h，得硫酸鋰鉀粗產品。
步驟(I)中，磨礦方式優選球磨或棒磨，磨礦細度優選-200目質量比為65% 90% ；步驟(2)中，所述胺類浮選藥劑為胺類陽離子藥劑，為烷基碳鏈含碳數為12 18的烷基脂肪胺的至少一種。
采用本發明，從硫酸鋰鉀與氯化鈉鹽中浮選硫酸鋰鉀，對不同品位的硫酸鋰鉀資源具有很強的適應性，且工藝簡單，便于操作，成本低，能耗低，所用浮選藥劑無毒無污染， 所得硫酸鋰鉀產品質量好；鋰資源回收率高，經濟效益好。
本發明采用浮選法先將硫酸鋰鉀與氯化鈉等雜質分離，再通過化工處理法生產硫酸鐘和碳酸裡，將大大提聞廣品的質量和收率。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
實施例I我國某鹽湖攤曬出硫酸鋰鉀和NaCl混鹽(低品位硫酸鋰鉀固體礦)，其組成為Li+O.42%、K+ 2. 38%、Na+ 35. 94%、CF 55. 40%、SO廣 5. 85%。
本實施例之從硫酸鋰鉀與氯化鈉混合物中浮選硫酸鋰鉀的方法，包括以下步驟(1)將硫酸鋰鉀和NaCl混鹽經球磨磨礦，磨礦介質為硫酸鋰鉀和NaCl混鹽的共飽和母液，磨礦質量濃度為55%，磨礦至-200目質量比為80%，得礦漿；(2)將步驟(I)所得礦漿送入浮選機，采用“一粗一掃”工藝流程，浮選介質為硫酸鋰鉀和NaCl混鹽的共飽和母液，粗選和掃選時加入陽離子捕收劑十八胺，攪拌3分鐘后進行浮選，浮選藥劑用量為粗選階段藥劑用量為250g/t原礦，掃選階段藥劑用量為150g/t原礦， 粗選過程中刮泡時間為4分鐘，掃選過程中刮泡時間為3分鐘，加藥方式為將藥劑配制成水溶液，加熱至80°C，待藥劑全部溶解在水中后，加入至礦漿中；浮選溫度為常溫；得硫酸鋰鉀精礦；(3)將步驟(2)所得硫酸鋰鉀精礦過濾，然后在90°C下烘I.5小時，得硫酸鋰鉀粗產品。
本實施例所得的硫酸鋰鉀精礦含Li+ 3. 08%, Li+回收率72%。
實施例2我國某鹽湖攤曬出硫酸鋰鉀和NaCl混鹽(高品位硫酸鋰鉀固體礦)，其組成為Li+2.71%、K+ 15. 38%、Na+ 17. 46%、Cl — 26. 89%、SO廣 37. 56%。
本實施例之從硫酸鋰鉀與氯化鈉混合物中浮選硫酸鋰鉀的方法，包括以下步驟(1)將硫酸鋰鉀和NaCl混鹽經球磨磨礦，磨礦介質為硫酸鋰鉀和NaCl混鹽的共飽和母液，磨礦質量濃度為55%，磨礦至-200目質量比為80%，得礦漿；(2)將步驟(I)所得礦漿送入浮選機，采用“一粗兩掃”工藝流程，浮選介質為硫酸鋰鉀和NaCl混鹽的共飽和母液，粗選和掃選時加入陽離子捕收劑十八胺，攪拌3分鐘后進行浮選，浮選藥劑用量為粗選階段藥劑用量為300g/t原礦，掃選階段第一次添加藥劑量為 150g/t原礦，第二次掃選添加藥劑量為75g/t原礦；加藥方式為將藥劑配制成水溶液，加熱至80°C，待藥劑全部溶解在水中后，加入至礦漿中；浮選溫度為常溫；粗選過程中刮泡時間為4分鐘，兩次掃選過程中刮泡時間均為3分鐘；得硫酸鋰鉀精礦；(3)將步驟(2)所得硫酸鋰鉀精礦過濾，然后在90°C下烘I. 5小時，得硫酸鋰鉀粗產品。
本實施例所得硫酸鋰鉀粗產品含Li+ 4. 21%，回收率87. 04%。
實施例3我國某鹽湖攤曬出硫酸鋰鉀和NaCl混鹽(低品位硫酸鋰鉀固體礦)，其組成為Li+O.42%、K+ 2. 38%、Na+ 35. 94%、CF 55. 40%、SO廣 5. 85%。
本實施例之從硫酸鋰鉀與氯化鈉混合物中浮選硫酸鋰鉀的方法，包括以下步驟(1)將硫酸鋰鉀和NaCl混鹽經球磨磨礦，磨礦介質為硫酸鋰鉀和NaCl混鹽的共飽和母液，磨礦質量濃度為55 %，磨礦至-200目質量比為80%，得礦漿；(2)將步驟(I)所得礦漿送入浮選機，采用“一粗一掃”工藝流程，浮選介質為硫酸鋰鉀和NaCl混鹽的共飽和母液，粗選和掃選時直接加入陽離子捕收劑十二胺，攪拌3分鐘后進行浮選，浮選藥劑用量為粗選階段藥劑用量為250g/t原礦，掃選階段藥劑用量為150g/ t原礦；加藥方式為將藥劑配制成水溶液，加熱至80°C，待藥劑全部溶解在水中后，加入至礦漿中；浮選溫度為常溫；粗選過程中刮泡時間為5分鐘，掃選過程中刮泡時間為4分鐘； 得硫酸鋰鉀精礦；(3)將步驟(2)所得硫酸鋰鉀精礦過濾，然后在90°C下烘I.5小時，得硫酸鋰鉀粗產品。
本實施例所得硫酸鋰鉀粗產品含Li+2. 98%，Li+回收率71. 95%。
實施例4我國某鹽湖攤曬出硫酸鋰鉀和NaCl混鹽(高品位硫酸鋰鉀固體礦)，其組成為Li+2.66%、K+ 15. 38%、Na+17. 46%、Cl — 26. 89%、SO廣37. 56%。
本實施例之從硫酸鋰鉀與氯化鈉混合物中浮選硫酸鋰鉀的方法，包括以下步驟(1)將硫酸鋰鉀和NaCl混鹽經球磨磨礦，磨礦介質為硫酸鋰鉀和NaCl混鹽的共飽和母液，磨礦質量濃度為55%，磨礦至-200目質量比為80%，得礦漿；(2)將步驟(I)所得礦漿送入浮選機，采用“一粗兩掃”工藝流程，浮選介質為硫酸鋰鉀和NaCl混鹽的共飽和母液，粗選和掃選時直接加入陽離子捕收劑十二胺，攪拌3分鐘后進行浮選，浮選藥劑用量為粗選階段藥劑用量為300g/t原礦，掃選階段第一次添加藥劑量為150g/t原礦，第二次掃選添加藥劑量為125g/t原礦；加藥方式為將藥劑配制成水溶液，加熱至80°C，待藥劑全部溶解在水中后，加入至礦漿中；浮選溫度為常溫；粗選過程中刮泡時間為4分鐘，兩次掃選過程中刮泡時間為3分鐘；得硫酸鋰鉀精礦；(3)將步驟(2)所得硫酸鋰鉀精礦過濾，然后在90°C下烘I.5小時，得硫酸鋰鉀粗產品。
本實施例所得硫酸鋰鉀粗產品含Li+4. 01%,回收率70. 04%。
實施例5我國某鹽湖攤曬出硫酸鋰鉀和NaCl混鹽(低品位硫酸鋰鉀固體礦)，其組成為Li+O.42%、K+ 2. 38%、Na+ 35. 94%、CF 55. 40%、SO廣 5. 85%。
本實施例之從硫酸鋰鉀與氯化鈉混合物中浮選硫酸鋰鉀的方法，包括以下步驟(1)將硫酸鋰鉀和NaCl混鹽經球磨磨礦，磨礦介質為硫酸鋰鉀和NaCl混鹽的共飽和母液，磨礦質量濃度為55%，磨礦至-200目質量比為80%，得礦漿；(2)將步驟(I)所得礦漿送入浮選機，采用“一粗一掃”工藝流程，浮選介質為硫酸鋰CN 102921553 A書明說4/4頁鉀和NaCl混鹽的共飽和母液，粗選和掃選時加入陽離子捕收劑十八胺和十二胺的混合物 (十八胺和十二胺的質量比為10:3)，攪拌3分鐘后進行浮選，浮選藥劑用量為粗選階段藥劑用量為200g/t原礦，掃選階段藥劑用量為150g/t原礦，粗選過程中刮泡時間為6分鐘， 掃選過程中刮泡時間為5分鐘，加藥方式為將藥劑配制成水溶液，加熱至80°C，待藥劑全部溶解在水中后，加入至礦漿中；浮選溫度為常溫；得硫酸鋰鉀精礦；(3)將步驟(2)所得硫酸鋰鉀精礦過濾，然后在90°C下烘I. 5小時，得硫酸鋰鉀粗產品。
本實施例所得的硫酸鋰鉀精礦含Li+ 3. 45%，Li+回收率73. 93%。6·
權利要求
1.一種從硫酸鋰鉀與氯化鈉混合物中浮選硫酸鋰鉀的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)將硫酸鋰鉀和NaCl混鹽進行磨礦，磨礦質量濃度為50% 60%，磨礦介質為硫酸鋰鉀和NaCl混鹽的共飽和母液，得礦漿；(2)將步驟(I)所得礦漿送入浮選機，浮選工藝流程為一次粗選一次掃選或者一次粗選兩次掃選，浮選介質為硫酸鋰鉀和NaCl混鹽的共飽和母液，粗選和掃選時直接加入胺類浮選藥劑，攪拌均勻后進行浮選，浮選藥劑用量為粗選階段添加藥劑用量為200g/t原礦 300g/t原礦，掃選階段第一次添加藥劑量為100g/t原礦 150g/t原礦，如果是兩次掃選， 第二次掃選為第一次掃選的藥劑量的O. 5^1倍；加藥方式為將藥劑配制成水溶液，加熱， 待藥劑全部溶解在水中后，加入至礦漿中；浮選溫度為常溫；粗選時間為Γ6π η，每次掃選時間為3 5min ;得硫酸鋰鉀精礦；t表示質量單位噸；(3)將步驟(2)所得硫酸鋰鉀精礦過濾，烘干，烘干溫度90°C 100°C，烘干時間Ih 2h，得硫酸鋰鉀粗產品。
2.根據權利要求I所述的從硫酸鋰鉀與氯化鈉混合物中浮選硫酸鋰鉀的方法，其特征在于，步驟(I)中，磨礦方式為球磨或棒磨。
3.根據權利要求I或2所述的從硫酸鋰鉀與氯化鈉混合物中浮選硫酸鋰鉀的方法，其特征在于，步驟(I)中，磨礦細度為-200目質量比為65% 90%。
4.根據權利要求I或2所述的從硫酸鋰鉀與氯化鈉混合物中浮選硫酸鋰鉀的方法，其特征在于，步驟(2 )中，所述胺類浮選藥劑為胺類陽離子藥劑。
5.根據權利要求4所述的從硫酸鋰鉀與氯化鈉混合物中浮選硫酸鋰鉀的方法，其特征在于，所述胺類陽離子藥劑為烷基碳鏈含碳數為12 18的烷基脂肪胺的至少一種。
全文摘要
一種從硫酸鋰鉀與氯化鈉混合物中浮選硫酸鋰鉀的方法，包括以下步驟(1)將硫酸鋰鉀和NaCl的混鹽進行磨礦；(2)將步驟(1)所得礦漿送入浮選機，浮選工藝流程為一次粗選一次掃選或者一次粗選兩次掃選；(3)將步驟(2)所得硫酸鋰鉀精礦過濾，烘干，得硫酸鋰鉀粗產品。采用本發明，從硫酸鋰鉀與氯化鈉混合物中浮選硫酸鋰鉀，對不同品位的硫酸鋰鉀資源具有很強的適應性，且工藝簡單，便于操作，成本低，能耗低，所用浮選藥劑無毒無污染，所得硫酸鋰鉀產品質量好；鋰資源回收率高，經濟效益好。本發明采用浮選法先將硫酸鋰鉀與氯化鈉等雜質分離，再通過化工處理法生產硫酸鉀和碳酸鋰，將大大提高產品的質量和收率。
文檔編號B03D1/00GK102921553SQ20121047965
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者李昱昀, 譚之海, 孫成高, 湯建良, 童德愉, 陳斌 申請人:化工部長沙設計研究院