专利名称：一种从硫酸锂钾与氯化钠混盐中浮选硫酸锂钾的方法
技术领域：
本发明涉及一种从硫酸锂钾与氯化钠混盐中浮选硫酸锂钾的方法，特别是涉及一种利用盐湖卤水摊晒后得到的含各种品位硫酸锂钾的盐混合物浮选提取硫酸锂钾的方法。
背景技术：
锂金属及锂盐是国家重要的战略资源，大量应用于航空航天、装备制造、电子、金属材料、核能及国防工业等众多领域，且每年全世界对锂的需求仍在不断增长。
锂资源主要赋存在盐湖和花岗伟晶岩矿床中，其中盐湖卤水中蕴含的锂资源占世界锂储量的69%和世界锂储量基础的87%。
含锂盐湖按照盐湖卤水摊晒获得的固体锂盐组成，主要可以分为三大类，即氯化物型、碳酸盐型、硫酸盐型。
国内外为开发卤水锂资源，对各种卤水锂盐的提取方法进行了大量研究。目前，国内外提取卤水锂资源的技术主要有离子交换吸附法、沉淀法、蒸发结晶法、萃取法、太阳池法、煅烧浸取法、许氏法和电渗析法等。
但是，现有盐湖卤水提锂工艺几乎都是基于氯化物型、碳酸盐型盐湖卤水。由硫酸盐型盐湖卤水摊晒获得的固体锂盐往往含有大量NaCl等杂质，目前，主要是通过化工处理法来处理硫酸锂钾，进而生产碳酸锂和硫酸钾产品。然而，在化工处理过程中，由于存在大量的氯化钠杂质，严重影响产品的质量和收率；而且国内外现有技术中，化学法只能处理优质的卤水资源，对品位较低的卤水资源，无能为力。发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种工艺简单，能耗低， 无污染，产品质量好，可规模化生产的从硫酸锂钾与氯化钠混盐中浮选硫酸锂钾的方法，以提高锂资源的利用率，降低硫酸盐型盐湖硫酸锂钾的生产成本。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种从硫酸锂钾与氯化钠混盐中浮选硫酸锂钾的方法，包括以下步骤(1)将硫酸锂钾和NaCl混盐进行磨矿，磨矿质量浓度为50% 60%，磨矿介质为硫酸锂钾和NaCl混盐的共饱和母液，得矿浆；(2)将步骤(I)所得矿浆送入浮选机，浮选工艺流程为一次粗选一次扫选(即“一粗一扫”)或者一次粗选两次扫选(即“一粗两扫”)，浮选介质为硫酸锂钾和NaCl混盐的共饱和母液，粗选和扫选时直接加入胺类浮选药剂，搅拌均匀后进行浮选(搅拌是为了使药剂均匀分散，充分与矿物颗粒接触)，浮选药剂用量为粗选阶段添加药剂用量为200g/t原矿 300g/t原矿，扫选阶段第一次添加药剂量为100g/t原矿 150g/t原矿，如果是两次扫选， 第二次扫选为第一次扫选的药剂量的O. 5^1倍；加药方式为将药剂配制成水溶液，加热， 待药剂全部溶解在水中后，加入至矿浆中；浮选温度为常温；粗选时间为Γ6π η，每次扫选时间为3 5min ;得硫酸锂钾精矿；t表示质量单位吨；(3)将步骤(2)所得硫酸锂钾精矿过滤，烘干，烘干温度90°C 100°C，烘干时间Ih 2h，得硫酸锂钾粗产品。
步骤(I)中，磨矿方式优选球磨或棒磨，磨矿细度优选-200目质量比为65% 90% ；步骤(2)中，所述胺类浮选药剂为胺类阳离子药剂，为烷基碳链含碳数为12 18的烷基脂肪胺的至少一种。
采用本发明，从硫酸锂钾与氯化钠盐中浮选硫酸锂钾，对不同品位的硫酸锂钾资源具有很强的适应性，且工艺简单，便于操作，成本低，能耗低，所用浮选药剂无毒无污染， 所得硫酸锂钾产品质量好；锂资源回收率高，经济效益好。
本发明采用浮选法先将硫酸锂钾与氯化钠等杂质分离，再通过化工处理法生产硫酸钟和碳酸裡，将大大提闻广品的质量和收率。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例I我国某盐湖摊晒出硫酸锂钾和NaCl混盐(低品位硫酸锂钾固体矿)，其组成为Li+O.42%、K+ 2. 38%、Na+ 35. 94%、CF 55. 40%、SO广 5. 85%。
本实施例之从硫酸锂钾与氯化钠混合物中浮选硫酸锂钾的方法，包括以下步骤(1)将硫酸锂钾和NaCl混盐经球磨磨矿，磨矿介质为硫酸锂钾和NaCl混盐的共饱和母液，磨矿质量浓度为55%，磨矿至-200目质量比为80%，得矿浆；(2)将步骤(I)所得矿浆送入浮选机，采用“一粗一扫”工艺流程，浮选介质为硫酸锂钾和NaCl混盐的共饱和母液，粗选和扫选时加入阳离子捕收剂十八胺，搅拌3分钟后进行浮选，浮选药剂用量为粗选阶段药剂用量为250g/t原矿，扫选阶段药剂用量为150g/t原矿， 粗选过程中刮泡时间为4分钟，扫选过程中刮泡时间为3分钟，加药方式为将药剂配制成水溶液，加热至80°C，待药剂全部溶解在水中后，加入至矿浆中；浮选温度为常温；得硫酸锂钾精矿；(3)将步骤(2)所得硫酸锂钾精矿过滤，然后在90°C下烘I.5小时，得硫酸锂钾粗产品。
本实施例所得的硫酸锂钾精矿含Li+ 3. 08%, Li+回收率72%。
实施例2我国某盐湖摊晒出硫酸锂钾和NaCl混盐(高品位硫酸锂钾固体矿)，其组成为Li+2.71%、K+ 15. 38%、Na+ 17. 46%、Cl — 26. 89%、SO广 37. 56%。
本实施例之从硫酸锂钾与氯化钠混合物中浮选硫酸锂钾的方法，包括以下步骤(1)将硫酸锂钾和NaCl混盐经球磨磨矿，磨矿介质为硫酸锂钾和NaCl混盐的共饱和母液，磨矿质量浓度为55%，磨矿至-200目质量比为80%，得矿浆；(2)将步骤(I)所得矿浆送入浮选机，采用“一粗两扫”工艺流程，浮选介质为硫酸锂钾和NaCl混盐的共饱和母液，粗选和扫选时加入阳离子捕收剂十八胺，搅拌3分钟后进行浮选，浮选药剂用量为粗选阶段药剂用量为300g/t原矿，扫选阶段第一次添加药剂量为 150g/t原矿，第二次扫选添加药剂量为75g/t原矿；加药方式为将药剂配制成水溶液，加热至80°C，待药剂全部溶解在水中后，加入至矿浆中；浮选温度为常温；粗选过程中刮泡时间为4分钟，两次扫选过程中刮泡时间均为3分钟；得硫酸锂钾精矿；(3)将步骤(2)所得硫酸锂钾精矿过滤，然后在90°C下烘I. 5小时，得硫酸锂钾粗产品。
本实施例所得硫酸锂钾粗产品含Li+ 4. 21%，回收率87. 04%。
实施例3我国某盐湖摊晒出硫酸锂钾和NaCl混盐(低品位硫酸锂钾固体矿)，其组成为Li+O.42%、K+ 2. 38%、Na+ 35. 94%、CF 55. 40%、SO广 5. 85%。
本实施例之从硫酸锂钾与氯化钠混合物中浮选硫酸锂钾的方法，包括以下步骤(1)将硫酸锂钾和NaCl混盐经球磨磨矿，磨矿介质为硫酸锂钾和NaCl混盐的共饱和母液，磨矿质量浓度为55 %，磨矿至-200目质量比为80%，得矿浆；(2)将步骤(I)所得矿浆送入浮选机，采用“一粗一扫”工艺流程，浮选介质为硫酸锂钾和NaCl混盐的共饱和母液，粗选和扫选时直接加入阳离子捕收剂十二胺，搅拌3分钟后进行浮选，浮选药剂用量为粗选阶段药剂用量为250g/t原矿，扫选阶段药剂用量为150g/ t原矿；加药方式为将药剂配制成水溶液，加热至80°C，待药剂全部溶解在水中后，加入至矿浆中；浮选温度为常温；粗选过程中刮泡时间为5分钟，扫选过程中刮泡时间为4分钟； 得硫酸锂钾精矿；(3)将步骤(2)所得硫酸锂钾精矿过滤，然后在90°C下烘I.5小时，得硫酸锂钾粗产品。
本实施例所得硫酸锂钾粗产品含Li+2. 98%，Li+回收率71. 95%。
实施例4我国某盐湖摊晒出硫酸锂钾和NaCl混盐(高品位硫酸锂钾固体矿)，其组成为Li+2.66%、K+ 15. 38%、Na+17. 46%、Cl — 26. 89%、SO广37. 56%。
本实施例之从硫酸锂钾与氯化钠混合物中浮选硫酸锂钾的方法，包括以下步骤(1)将硫酸锂钾和NaCl混盐经球磨磨矿，磨矿介质为硫酸锂钾和NaCl混盐的共饱和母液，磨矿质量浓度为55%，磨矿至-200目质量比为80%，得矿浆；(2)将步骤(I)所得矿浆送入浮选机，采用“一粗两扫”工艺流程，浮选介质为硫酸锂钾和NaCl混盐的共饱和母液，粗选和扫选时直接加入阳离子捕收剂十二胺，搅拌3分钟后进行浮选，浮选药剂用量为粗选阶段药剂用量为300g/t原矿，扫选阶段第一次添加药剂量为150g/t原矿，第二次扫选添加药剂量为125g/t原矿；加药方式为将药剂配制成水溶液，加热至80°C，待药剂全部溶解在水中后，加入至矿浆中；浮选温度为常温；粗选过程中刮泡时间为4分钟，两次扫选过程中刮泡时间为3分钟；得硫酸锂钾精矿；(3)将步骤(2)所得硫酸锂钾精矿过滤，然后在90°C下烘I.5小时，得硫酸锂钾粗产品。
本实施例所得硫酸锂钾粗产品含Li+4. 01%,回收率70. 04%。
实施例5我国某盐湖摊晒出硫酸锂钾和NaCl混盐(低品位硫酸锂钾固体矿)，其组成为Li+O.42%、K+ 2. 38%、Na+ 35. 94%、CF 55. 40%、SO广 5. 85%。
本实施例之从硫酸锂钾与氯化钠混合物中浮选硫酸锂钾的方法，包括以下步骤(1)将硫酸锂钾和NaCl混盐经球磨磨矿，磨矿介质为硫酸锂钾和NaCl混盐的共饱和母液，磨矿质量浓度为55%，磨矿至-200目质量比为80%，得矿浆；(2)将步骤(I)所得矿浆送入浮选机，采用“一粗一扫”工艺流程，浮选介质为硫酸锂CN 102921553 A书明说4/4页钾和NaCl混盐的共饱和母液，粗选和扫选时加入阳离子捕收剂十八胺和十二胺的混合物 (十八胺和十二胺的质量比为10:3)，搅拌3分钟后进行浮选，浮选药剂用量为粗选阶段药剂用量为200g/t原矿，扫选阶段药剂用量为150g/t原矿，粗选过程中刮泡时间为6分钟， 扫选过程中刮泡时间为5分钟，加药方式为将药剂配制成水溶液，加热至80°C，待药剂全部溶解在水中后，加入至矿浆中；浮选温度为常温；得硫酸锂钾精矿；(3)将步骤(2)所得硫酸锂钾精矿过滤，然后在90°C下烘I. 5小时，得硫酸锂钾粗产品。
本实施例所得的硫酸锂钾精矿含Li+ 3. 45%，Li+回收率73. 93%。6·
权利要求
1.一种从硫酸锂钾与氯化钠混合物中浮选硫酸锂钾的方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将硫酸锂钾和NaCl混盐进行磨矿，磨矿质量浓度为50% 60%，磨矿介质为硫酸锂钾和NaCl混盐的共饱和母液，得矿浆；(2)将步骤(I)所得矿浆送入浮选机，浮选工艺流程为一次粗选一次扫选或者一次粗选两次扫选，浮选介质为硫酸锂钾和NaCl混盐的共饱和母液，粗选和扫选时直接加入胺类浮选药剂，搅拌均匀后进行浮选，浮选药剂用量为粗选阶段添加药剂用量为200g/t原矿 300g/t原矿，扫选阶段第一次添加药剂量为100g/t原矿 150g/t原矿，如果是两次扫选， 第二次扫选为第一次扫选的药剂量的O. 5^1倍；加药方式为将药剂配制成水溶液，加热， 待药剂全部溶解在水中后，加入至矿浆中；浮选温度为常温；粗选时间为Γ6π η，每次扫选时间为3 5min ;得硫酸锂钾精矿；t表示质量单位吨；(3)将步骤(2)所得硫酸锂钾精矿过滤，烘干，烘干温度90°C 100°C，烘干时间Ih 2h，得硫酸锂钾粗产品。
2.根据权利要求I所述的从硫酸锂钾与氯化钠混合物中浮选硫酸锂钾的方法，其特征在于，步骤(I)中，磨矿方式为球磨或棒磨。
3.根据权利要求I或2所述的从硫酸锂钾与氯化钠混合物中浮选硫酸锂钾的方法，其特征在于，步骤(I)中，磨矿细度为-200目质量比为65% 90%。
4.根据权利要求I或2所述的从硫酸锂钾与氯化钠混合物中浮选硫酸锂钾的方法，其特征在于，步骤(2 )中，所述胺类浮选药剂为胺类阳离子药剂。
5.根据权利要求4所述的从硫酸锂钾与氯化钠混合物中浮选硫酸锂钾的方法，其特征在于，所述胺类阳离子药剂为烷基碳链含碳数为12 18的烷基脂肪胺的至少一种。
全文摘要
一种从硫酸锂钾与氯化钠混合物中浮选硫酸锂钾的方法，包括以下步骤(1)将硫酸锂钾和NaCl的混盐进行磨矿；(2)将步骤(1)所得矿浆送入浮选机，浮选工艺流程为一次粗选一次扫选或者一次粗选两次扫选；(3)将步骤(2)所得硫酸锂钾精矿过滤，烘干，得硫酸锂钾粗产品。采用本发明，从硫酸锂钾与氯化钠混合物中浮选硫酸锂钾，对不同品位的硫酸锂钾资源具有很强的适应性，且工艺简单，便于操作，成本低，能耗低，所用浮选药剂无毒无污染，所得硫酸锂钾产品质量好；锂资源回收率高，经济效益好。本发明采用浮选法先将硫酸锂钾与氯化钠等杂质分离，再通过化工处理法生产硫酸钾和碳酸锂，将大大提高产品的质量和收率。
文档编号B03D1/00GK102921553SQ20121047965
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者李昱昀, 谭之海, 孙成高, 汤建良, 童德愉, 陈斌 申请人:化工部长沙设计研究院