페그마타이트형 리튬 광물에 최적화된 부유 공정은 무엇인가요?
페그마타이트형 리튬 광물(예: 스포듐ene, 레피돌라이트, 페탈라이트 및 암블리곤이트)의 회수를 최적화하기 위해 가장 일반적으로 사용되는 플로타이션 과정은 석영, 장석 및 운모와 같은 불순물을 거부하면서 리튬이 풍부한 광물을 선택적으로 회수하기 위해 조건을 미세 조정하는 것을 포함합니다. 아래는 페그마타이트 리튬 광석을 위한 최적화된 플로타이션 과정의 주요 단계 및 원칙입니다:
1. 광물 해방
- 분쇄: 리튬 페그마타이트 광석은 스포듐이나 기타 리튬 광물을 이물질에서 분리하기 위해 분쇄되고 미세한 크기로 분쇄됩니다. 최적의 입자 크기는 일반적으로 회수율과 선택성을 균형 있게 맞추기 위해 75~150 마이크론 사이입니다.
2. 부상 전 처리 (광석 유해광물 제거)
- **슬러지 제거:** 점토, 석류석 및 기타 불순물로 구성된 미세한 입자(일반적으로 10 마이크론 미만)가 제거되어 하류 부유선별을 개선합니다.
- 역 플로테이션: 경우에 따라 장석 및 석영과 같은 유색 광물이 양이온성 아민이나 지방산과 같은 집합체를 사용하여 먼저 부양되고, 리튬 광물은 Tailings에 남아 추가 농축을 위해 처리됩니다.
3. 조정 단계
- pH 조절: 플로타이션 회로는 선택성을 극대화하기 위해 탄산나트륨, 가성 소다 또는 석회로 알칼리성 pH(일반적으로 스포듐엔에 대해 6–10)로 조정됩니다.
- 억제제: 수경 (규산 나트륨) 또는 기타 억제제가 석영, 장석 및 기타 규산염을 억제하기 위해 추가됩니다.
- 활성제: 일부 경우, 소다회와 같은 활성제가 스포듐니의 표면 특성을 개선하여 집합체의 부착을 도와줍니다.
4. 수집기 추가
- 지방산/올레인산 나트륨: 지방산(예: 올레인산 또는 올레산 나트륨)은 스포듐ene 및 기타 리튬 함유 광물의 집합체로 일반적으로 사용됩니다. 이러한 시약은 리튬 광물의 표면에 선택적으로 흡착됩니다.
- 계면활성제: 수집자 행동을 강화하고 회수를 최적화하기 위해 수정자가 추가될 수 있습니다.
5. 거품기 추가
- 파인 오일, 메틸 이소부틸 카르비놀(MIBC) 또는 폴리프로필렌 글리콜과 같은 거품제는 안정적인 거품 형성을 촉진하고 기포 크기를 줄여 리튬 광물 회수에 중요합니다.
6. 리튬 광물 회수를 위한 부양법
- 직접 부양법: 리튬 함유 광물인 스포듐엔은 선택적 수집제와 최적화된 조건을 사용하여 직접 떠오르게 하여, 석영, 장석 및 운모와 같은 대부분의 광물 찌꺼기는 테일링에 남겨둡니다.
- 청소 회로: 농축물의 품질을 개선하기 위해 여러 단계의 세척이 종종 사용되며, 첫 번째 부유 공정 후에도 철 함유 광물과 실리케이트와 같은 오염물이 여전히 존재할 수 있습니다.
7. 부선 후 과정
- 소성: 스포듐니트 농축물은 α-스포듐니트를 β-스포듐니트로 변환하기 위해 1000°C 이상의 열처리(칼시네이션)를 받을 수 있으며, 이는 하류 리튬 추출(예: 황산 침출)에서 처리하기가 더 쉬워집니다.
최적화를 위한 주요 고려사항
- 광석 변동성: 다양한 페그마타이트 광상은 스포듐네, 레피돌라이트, 페탈라이트 또는 앰블리곤이트의 성분이 다를 수 있으며, 이에 따라 부풀림 시약 구성에 대한 조정이 필요합니다.
- 시약 투여량: 선택성을 위해 집합체, 폼 생성제, 억제제 및 활성화제의 정확한 제어가 필수적입니다.
- 환경 영향: 현대의 공정은 하류 공정에 해를 끼치거나 환경 위험을 초래할 수 있는 시약의 과도한 사용을 피하고자 합니다.
대안
- 일부 리튬 광석의 경우, 플로테이션 전에 스포듐나이트 또는 페탈라이트를 불순물 광물에서 분리하기 위해 밀도가 높은 매체 분리(DMS)와 같은 다른 농축 방법을 플로테이션과 함께 사용할 수 있으며, 이를 통해 전체 효율성을 개선할 수 있습니다.
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