锂矿选矿方法（提锂技术）

一、锂辉石选矿方法

锂辉石多产于白云母型和锂云母型花岗伟晶岩中，常与锂云母、绿柱石、铌钽铁矿、电气石、白云母等共生，根据其矿石性质的不同，可有浮选、磁选、重选（重介质）、手选及联合选矿方法提取锂资源。另外针对难选锂辉石，提锂时可通过硫酸焙烧法、氯化焙烧法、石灰石焙烧法、压煮法等方法先将稳定的α-锂辉石通过高温焙烧，转变成β-锂辉石，在进行提锂。

1、锂辉石浮选提锂

浮选提锂是通过调节矿石和脉石矿物在水中的表面性质，使其选择性地吸附或抑制，从而实现分离。其流程是先将矿石研磨成细颗粒，与水和浮选试剂混合，形成浮选悬浮液，利用试剂来改变矿物颗粒表面的性质，使疏水性的锂辉石颗粒吸附在气泡上升到液面，形成锂辉石浮选泡沫，而脉石矿物则沉入底部完成分离。

2、锂辉石磁选提锂

锂辉石矿物中含有铁锂辉石，具有一定磁选，因此可通过磁选法除铁，获得锂资源，但该方法很难获取高效锂精矿，需与浮选、重选等方法联合使用。

3、锂辉石重介质提锂

重介质提锂是利用锂辉石与其他脉石矿的密度差来提锂，通过重介质（如水、重介质悬浮液等）的作用，使锂辉石与脉石矿物分离。在重介质分离中，通过调节悬浮液中的密度，使密度较大的锂辉石下沉，而密度较小的围岩矿物浮起，从而实现分离。该方法多用于嵌布粒度较粗的锂辉石，投资少、成本低，且精矿品位回收较高。

4、锂辉石手选提锂

手选提锂是利用锂辉石矿物与脉石矿物间的表面性质差异完成分选的。一般，矿石粒度在25~300mm范围内进行，且宽度不大于1200mm，在带速0.2~0.4m/s的手选皮带两侧实施作业。当原矿中废石含量较多时用来预选，初步将目的矿石与脉石矿物分离，提高入选品位。

5、锂辉石硫酸焙烧提锂

锂辉石硫酸焙烧法提锂通常是先通过高温焙烧将α-锂辉石转变成高活性的β-锂辉石，再将 β-锂辉石和硫酸混合焙烧、冷却、浸出得到含锂溶液。

6、锂辉石氯化焙烧提锂

氯化焙烧法通常分为两种类型，一种是中温氯化法，即在低于氯化物沸点的温度下，将锂矿石与氯化剂混合焙烧制得含锂氯化物烧结块，浸出除杂得到含Li溶液。另一种是高温氯化法，即在高于氯化物沸点的温度下进行焙烧，使得含锂氯化物成气态挥发并收集。

7、锂辉石石灰石焙烧提锂

锂辉石焙烧法主要将锂辉石和石灰石按质量比1:3混合、磨碎后在高温下焙烧，将烧结块浸出，过滤得到含Li浸出液，进一步碳化制备碳酸锂的方法。该方法生产工艺比较简单，原料价格低。但过程蒸发能耗较高，锂的回收率比较低，物料流通量也比较大。

8、锂辉石压煮提锂

压煮法需要在高温下脱氟，使锂云母变得疏松多孔，而锂辉石在此过程中先要进行焙烧转型。锂辉石压煮法主要是将β-锂辉石和Na₂CO₃溶液一起放入高压釜中在一定条件下进行压煮反应，反应过程中溶液中的Na⁺和锂辉石中的Li⁺发生置换反应，然后析出Li₂CO₃。

二、锂云母选矿方法

锂云母资源丰富，锂含量相对较高，是一种层状铝硅酸盐矿物，矿物结构致密，活性差，在常温常压下很难与酸碱反应，比较难回收。常用的工艺包括硫酸焙烧、硫酸盐焙烧、氯化焙烧、石灰石焙烧及盐法、碱法提锂工艺。

1、锂云母硫酸焙烧提锂

硫酸焙烧法是先将锂云母和浓硫酸在低温(110~200℃)下进行酸化焙烧，得到酸化熟料冷却、水浸得到硫酸锂溶液。主要是因为在一定温度下，锂云母的结构会变得松散，H⁺离子体积小，容易进入锂云母结构中占取Li⁺、Al³⁺等金属离子的位置，从而将Li⁺、Al³⁺等金属离子溶出，最终形成含锂的硫酸盐溶液。

2、锂云母硫酸盐焙烧提锂

该方法和硫酸焙烧法的过程大致相同，不同之处在于硫酸盐焙烧法的焙烧温度比较高，通常在800~950℃之间。当在高温下煅烧时，锂云母结构松散，硫酸盐中的阳离子(K⁺、Na⁺、Ca²⁺等)与Li⁺交换，占取原来的Li⁺位置，将Li⁺置换出来，形成Li₂SO₄溶液。

3、锂云母氯化焙烧提锂

氯化焙烧法主要是将锂云母与单一氯化物或者多种氯化物混合磨碎，在高温下焙烧、水浸，得到氯化锂溶液。氯化焙烧法具有较高的锂转化率和较低的能耗，但氯化焙烧法对设备防腐要求比较高。

4、锂云母石灰石焙烧提锂

石灰石焙烧法是将锂云母精矿和石灰石分别磨细后以一定的比例混合，然后进行焙烧，冷却后用水浸出得到含锂溶液。

三、铁锂云母选矿方法

铁锂云母中含锂低，含铁高，因此提锂的局限性较大，可用于提锂的方法有酸法、碱法、盐焙烧法和焙烧精矿直接碳化法等。

1、铁锂云母盐法提锂

根据铁锂云母中铁和锂矿物的性质不同，可有盐酸直接分解铁锂云母提锂工艺和草酸直接分解铁锂云母提锂工艺。

盐酸直接分解铁锂云母提锂工艺：在浸出液中添加亚铁氰化钠，Fe³⁺沉淀形成亚铁氰化铁，加入NaOH溶液转化为针铁矿（α-FeO(OH)），除去Fe并循环利用亚铁氰化钠；分离Fe后的滤液按比例加入NaF，NaOH调节pH=4，使Al、F形成钠/钾冰晶石Na_2.6K_0.4AlF₆除去铝和氟，所获溶液经电渗析浓缩，再加入碳酸钠沉淀碳酸锂。

草酸直接分解铁锂云母提锂工艺：在铁锂云母和草酸溶液质量比为 1:1条件下，90℃时直接分解浸出铁锂云母，浸液经浓缩析出草酸铁结晶，经中和后F、Al形成氟铝酸盐沉淀以使锂得到纯化。

上述两种提锂法无需经高温焙烧，避免了以H₂SO₄为反应介质产生的HF，同时，Fe、Al、F等元素也得到了有效的回收。但两种方法都采用了非常规试剂，其运行成本高，且过程中污染难控制，在实际中并未得到广泛使用。

2、铁锂云母碱法提锂

将铁锂云母精矿与CaCO₃混合焙烧，水浸后通过CO₂碳化或溶剂萃取法制备碳酸锂，Li浸出率为90%，提锂母液可以进一步回收钾和铷。母液中添加稀硫酸，再加入Al₂(SO₄)₃析出铷明矾和钾明矾的混合物，混合物分步结晶可以制备纯铷明矾，且铷的回收率可达到95%。

3、铁锂云母盐焙烧法提锂

为控制铁锂云母中铁的浸出，盐焙烧工艺均添加了一定量的碱。其流程为：将铁锂云母精矿/ CaSO₄/Ca(OH)₂质量比为6∶4∶2条件下混合，然后在950℃焙烧，所获熟料在液固比 10:1条件下，在90℃下水浸，然后加入K₂CO₃除去Ca；再经过滤浓缩后，90℃下加入K₂CO₃沉淀Li₂CO₃。

4、铁锂云母焙烧精矿直接碳化法提锂

碳化步骤的关键是在230℃、107Pa下焙烧矿与水调制的浆液通入CO₂使Li形成溶解度大的LiHCO₃进入溶液，电渗析浓缩后90～95℃下分解形成Li₂CO₃沉淀。

该工艺在焙烧过程无添加剂，沉锂过程无沉淀剂，因此工艺产渣量较少，锂损失率小。但此工艺在焙烧过程中产生的SiF₄气体影响环境，而且压力碳化工业实施难度较大。

四、锂磷铝石矿选矿方法

锂磷铝石是一种含锂、铝的氟磷酸盐，是氧化锂含量较高的天然锂矿物，且常含Na、K、Rb、Cs、Si、Ca等元素。主要的提锂方法有浮选法、硫酸法等。

1、锂磷铝浮选法提锂

锂磷铝矿因其矿物性质较为特殊，当利用浮选获得锂精矿时，需先进入球磨机中预处理，采用浓硫酸浸出，可使锂、铝转化为可溶性的硫酸盐，提取氟化物和磷酸盐，从而得到富集的浸出液。在通过加入石灰石、石灰、一价碳酸盐或者氢氧化物使其沉淀，以去除含锂滤液中的杂质，并回收锂精矿。

2、锂磷铝硫酸法提碳酸锂

将原矿磨细到粒径100~200m的颗粒，然后加入适量浓硫酸混合处理，经高温焙烧（温度在800℃）使矿物变得蓬松（同时有二氧化硫烟气逸出，二氧化硫可采用石灰石-石灰法处理），再进行浸取得到母液。然后对母液进行分步处理，加入氨水，调整母液pH，除去铁、铝杂质，得到一次净化液；继续调整一次净化液pH，除去磷杂质，得到含锂净化液，然后加入饱和碳酸钠溶液，最终得到碳酸锂产品。

除了上述两种方法外，还有混合酸、无机盐、碱熔法、锻烧浸取法及电渗析法等，但无论哪种方法，单一使用的情况下，均不能获得良好的锂精矿，需联合使用提取锂资源。

五、透锂长石选矿方法

我国的透锂长石储量较小，因其矿石元素组成与锂辉石相近，可采用与处理锂辉石相同的提锂工艺，如硫酸焙烧、氯化焙烧、石灰石焙烧等方法，如此不在过多赘述，具体工艺还需根据其矿石性质而定。

上述是5种较为常见的锂矿类型及提锂技术的介绍，实际情况上，只有锂辉石和锂云母提锂比较多，其他几种锂矿资源，因其矿石性质复杂，提锂技术较难，很大程度上选矿提锂应用较少。因此开发有效的分离除杂方法，简化工艺步骤，降低成本，提升方法经济性是目前的研发对象。

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