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锂矿石检测化验-标准方法-检测项目

小熊科学分析  · 公众号  ·  · 2024-08-06 16:39

正文

一、含锂主要矿物

已知锂矿物和含锂矿物有 150 多种,常见的有 20 多种,主要矿物如下:

1 、锂辉石:氧化锂 5.8-8.1% 、氧化铷 1.51-3.80% 、氧化铯 0.02-1.082%

2 、锂云母:氧化锂 3.2-6.45% 、氧化铷 0.002-0.007% 、氧化铯 0.002-0.008%

3 、锂磷铝石:氧化锂 7.1-10.1%

4 、透锂长石:氧化锂 2.9-4.8%

5 、铁锂云母:氧化锂 1.1-5% 、氧化铷 1.22-2.05% 、氧化铯 0.02-0.22%

二、综合评价

锂常与铌、钽、铍、铷、铯、云母、长石、萤石伴生;盐湖锂矿常伴生有钠盐、钾、芒硝、镁盐、天然碱、硼、溴、碘等。 在矿床评价时要注意综合利用。

三、锂矿的提取

目前,自然界常见的含锂矿石主要有:锂辉石、锂云母、透锂长石、锂瓷石等,通常采用的提取方法有石灰石法、硫酸法、硫酸盐法、氯化物法和压煮法等。

1 、石灰石焙烧法

优点:实用性很强,几乎可用于所有锂矿物,缺点是浸出液中锂含量低,蒸发能耗大,锂回收率较低。

石灰石焙烧法工艺流程:

石灰石煅烧法是将锂云母与石灰石混合 ( 一般质量比 1:3) ,充分研磨后在 800℃ 以上温度下焙烧,使含锂矿石晶型转变,锂云母中难溶性的锂盐转变为易溶于水的锂盐。 反应原理如下:

2 、硫酸法

优点: 能源消耗量低、物料流通量小、生产效率高的特点,特别是液固相易混合均匀、浸出液锂浓度高以及锂、钾的回收率高等。

缺点: 浸出溶液杂质含量高,后续的净化负荷量重、技术难度大,以及大量使用硫酸,对设备的防腐蚀性能要求很高。

硫酸法提锂工艺流程:

硫酸法处理锂矿石需要预先将锂矿石高温焙烧,使其结构由致密变为疏松,再经球磨后与过量硫酸混合,在回转炉中 250℃ 下焙烧溶解,水浸后得粗硫酸锂溶液,经净化、沉锂、蒸发浓缩后获得碳酸锂产品。

3 、硫酸盐法

优点: 焙烧时间和浸出时间短,浸出液锂浓度高、蒸发量小、能耗低等。

缺点: 钾盐消耗量很大,对焙烧温度的要求十分严格。

硫酸盐法提锂工艺流程:

硫酸盐法常用于处理硅酸盐矿物,但用于锂矿石提取锂时,需要经过锂矿石与硫酸钾 ( ) 混合配料、造球、高温焙烧,将矿石中的锂置换成可溶性的硫酸锂,经稀硫酸浸出,浸出液经净化、沉淀获得碳酸锂。

4 、氯化焙烧法

优点: 锂转化率高,能耗低,焙烧时间短,锂、钾等有价金属回收率高 , 浸出液锂浓度高等。

缺点: 焙烧过程对设备防腐要求较高,后期釆用碳酸钠沉锂,大大增加了成本。

中温氯化焙烧法提锂工艺流程:

氯化焙烧法主要是采用氯化剂 ( 氯化钙 ) 使锂矿石中的锂及其他有价金属转化为氯化物,分为中温氯化和高温氯化两种工艺。

5 、压煮法

优点: 流程较短、成本较低

缺点: 对工艺条件及矿物种类的要求较为苛刻

纯碱压煮法工艺流程:

与硫酸法类似,压煮法处理锂矿石也需要预先对锂矿石进行转型或脱氟焙烧,再将焙烧矿与一定量的 Na2CO3 混合均匀,在 200℃ 和加压条件下 (0.2~2MPa) 处理,利用 Na 置换出 Li ;然后往水浸料浆中通入 CO2 ,使碳酸锂转化为溶解度较大的 LiHCO3 ;分离残渣后加热溶液,析出碳酸锂产品。

四、锂辉石质量标准

注:

1 )该标准适用于经手选和浮选所获取的锂辉石精矿,供提取锂及其化合物等用。

2 )按化学成分锂辉石精矿分为四级,以干矿品位计算。

3 精矿中水分不得大于 8%

4 )精矿中不得混入外来夹杂物。

五、锂云母精矿质量标准

注:

1 )该标准适用于经过选别富集而获得的锂云母精矿,供提取锂及其化合物和玻璃、陶瓷工业用。

2 按化学成分分为五级,以干矿品位计算。

3 )精矿水分不得大于 10%

六、 火焰光度计与原子吸收法

一、使用原理

1 、火焰光度计是用火焰作为激发光源的原子发射光谱法。

将样品引入火焰中,依靠火焰的热效应和化学作用将试样蒸发、离子化、原子化和激发发光。根据朗伯比尔定律(特征谱线的发射强度 I 与样品中该元素浓度之间 c 之间 I=acb(a b 为常数 ) ,测定样品中某元素含量。

主要适用于易于火焰激发的碱金属及碱土金属。

2 、火焰原子吸收法利用各元素的原子蒸气对光选择吸收的特性而检测。







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