[دایره‌المعارف غنی‌سازی هوآت] این مقاله شما را با روش غنی‌سازی اسپودومن آشنا می‌کند!

نمای کلی اسپودومن

فرمول مولکولی اسپودومن LiAlSi2O6، چگالی 3.03 تا 3.22 گرم بر سانتی‌متر مکعب، سختی 6.5 تا 7، غیر مغناطیسی، جلای شیشه‌ای، عیار تئوری Li2O برابر با 8.10 درصد و اسپودومن ستونی، دانه‌ای یا صفحه‌ای است. سیستم کریستالی مونوکلینیک، رنگ‌های رایج آن بنفش، خاکستری-سبز، زرد و خاکستری-سفید است. لیتیوم فلزی سبک با خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه است. در اوایل عمدتاً در صنایع نظامی استفاده می‌شد و به عنوان یک ماده استراتژیک در نظر گرفته می‌شد. در حال حاضر، بیش از 100 نوع لیتیوم و محصولات آن وجود دارد. لیتیوم عمدتاً در تولید باتری‌های لیتیومی با ظرفیت بالا، مواد افزودنی در الکترولیز آلومینیوم و روان‌کننده‌های مقاوم در برابر دمای پایین استفاده می‌شود. علاوه بر این، کاربرد آن در زمینه‌های سرامیک‌های شیشه‌ای، لوازم الکترونیکی، پزشکی و صنایع شیمیایی نیز گسترده‌تر می‌شود.

اسپودومن به عنوان یک کانی جامد لیتیوم غنی از لیتیوم و مناسب‌ترین کانی برای تولید صنعتی نمک‌های لیتیوم، عمدتاً در استرالیا، کانادا، زیمبابوه، زئیر، برزیل و چین توزیع شده است. معادن اسپودومن در سین کیانگ کِکِتوئوهای، گانزی و آبا در سیچوان و معادن لپیدولیت در ییچون، جیانگشی سرشار از منابع لیتیوم هستند. آنها در حال حاضر مناطق اصلی استخراج کانی‌های جامد لیتیوم در چین هستند.

کنسانتره اسپودومن با درجه خلوص بالا

کنسانتره‌های اسپودومن به کاربردها و گریدهای مختلفی تقسیم می‌شوند. استاندارد گریدهای کنسانتره خروجی در جدول زیر نشان داده شده است. گریدهای خروجی کنسانتره شامل سه دسته زیر است: کنسانتره لیتیوم کم آهن، کنسانتره لیتیوم برای سرامیک و کنسانتره لیتیوم برای صنایع شیمیایی.

روش غنی‌سازی سنگ معدن اسپودومن

جداسازی اسپودومن تحت تأثیر عوامل زیادی مانند: همزیستی معدنی، نوع ساختار سنگ معدن و غیره قرار دارد که به فرآیندهای فرآوری متفاوتی نیاز دارد.

شناورسازی：

جداسازی اسپودومن از کانی‌های سیلیکاتی با عملکرد فلوتاسیون مشابه، در روش‌های فلوتاسیون اسپودومن در داخل و خارج از کشور، یک مشکل است. فرآیند فلوتاسیون اسپودومن را می‌توان به فرآیند فلوتاسیون معکوس و فرآیند فلوتاسیون مثبت تقسیم کرد. کانی‌های اصلی حاوی لیتیوم را می‌توان با فلوتاسیون جدا کرد، به ویژه برای اسپودومن با عیار پایین، دانه ریز و ترکیب پیچیده، فلوتاسیون بسیار مهم است.

جداسازی مغناطیسی：

جداسازی مغناطیسی معمولاً برای حذف ناخالصی‌های حاوی آهن در کنسانتره‌های لیتیوم یا جداسازی آهن-لپیدولیت با مغناطیسی ضعیف استفاده می‌شود. در عمل تولید، کنسانتره اسپودومن به دست آمده از روش فلوتاسیون گاهی اوقات حاوی ناخالصی‌های حاوی آهن بیشتری است. برای کاهش محتوای ناخالصی‌های آهن، می‌توان از جداسازی مغناطیسی برای تصفیه استفاده کرد. تجهیزات جداسازی مغناطیسی شامل جداکننده مغناطیسی از نوع درام آهنربای دائمی، جداکننده مغناطیسی از نوع صفحه مغناطیسی قوی از نوع مرطوب و جداکننده مغناطیسی با گرادیان بالا به صورت حلقه‌ای عمودی است. باطله‌های اسپودومن عمدتاً از فلدسپات تشکیل شده‌اند و جداکننده‌های مغناطیسی با گرادیان بالا به صورت حلقه‌ای عمودی و جداکننده‌های مغناطیسی دوغاب الکترومغناطیسی نیز می‌توانند برای حذف ناخالصی‌ها و به دست آوردن محصولات فلدسپاتی که الزامات مواد اولیه سرامیکی را برآورده می‌کنند، استفاده شوند.

روش محیط متراکم：

در شرایط دمایی معمولی، چگالی اسپودومن در سنگ معدن اسپودومن کمی بیشتر از کانی‌های باطله مانند کوارتز و فلدسپار است، که عموماً حدود ۳.۱۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب است. به‌طورکلی، سنگ معدن اسپودومن با استفاده از مایع سنگین با چگالی بین چگالی اسپودومن، کوارتز و فلدسپار، مانند تری‌برومومتان و تترابرومواتان، دسته‌بندی می‌شود. در بین آنها، چگالی اسپودومن بیشتر از این مایعات سنگین است، بنابراین به پایین فرو می‌رود و از کانی‌های باطله مانند فلدسپار و کوارتز جدا می‌شود.

روش بهره برداری ترکیبی：

در حال حاضر، به دست آوردن کنسانتره لیتیوم با کیفیت برای کانی‌های لیتیوم «ضعیف، ریزدانه و متفرقه» با یک روش واحد فرآوری دشوار است. باید از روش فرآوری ترکیبی استفاده شود. فرآیندهای اصلی عبارتند از: فرآیند ترکیبی فلوتاسیون-جداسازی ثقلی-جداسازی مغناطیسی، فرآیند ترکیبی فلوتاسیون-جداسازی مغناطیسی، فرآیند ترکیبی فلوتاسیون-عملیات شیمیایی و غیره.

نمونه‌هایی از فرآوری اسپودومن:

کانی مفید اصلی سنگ معدن اسپودومن وارداتی از استرالیا، اسپودومن با محتوای Li2O 1.42٪ است که یک سنگ معدن لیتیوم با درجه متوسط ​​محسوب می‌شود. کانی‌های بسیار دیگری نیز در این سنگ معدن وجود دارد. کانی‌های باطله عمدتاً فلدسپات، کوارتز، مسکوویت و هماتیت معدنی و غیره هستند.

اسپودومن با آسیاب کردن درجه‌بندی می‌شود و اندازه ذرات انتخاب شده تا -200 مش 60-70٪ کنترل می‌شود. مقدار زیادی لجن ریزدانه اولیه در سنگ معدن اصلی وجود دارد و کلریت و سایر مواد معدنی که در طول فرآیند خردایش و آسیاب به راحتی لجن می‌شوند، اغلب به طور جدی در فلوتاسیون طبیعی سنگ معدن اختلال ایجاد می‌کنند. گل ریز از طریق عملیات جداسازی مغناطیسی حذف می‌شود. از طریق فرآیند ترکیبی جداسازی مغناطیسی و فلوتاسیون، دو محصول، کنسانتره اسپودومن و کنسانتره فلدسپات، که می‌توانند به عنوان مواد اولیه سرامیکی استفاده شوند، به دست می‌آیند.