某锂瓷石矿选矿厂工艺流程改造实践

王玲珑 温胜来 范林清

(1.南氏实业投资集团有限公司；2.江西南氏锂电新材料有限公司；3.宜春市金地锂业有限公司；4.江西坤晖实业有限公司；5.江西钨业控股集团有限公司宜春钽铌矿有限公司)

某锂瓷石矿选矿厂建设时间较早，目前由于原选矿工艺流程不合理，导致工艺参数难以控制、选矿指标不理想。随着全球低碳经济的兴起和国家对锂电新能源产业的大力支持，锂矿资源的需求越来越大。依据生产实践经验和原矿性质[1-9]，对原选矿工艺流程进行改造，以满足产能和生产指标要求。

1 原矿性质

某锂瓷石矿选矿厂矿石化学多元素分析结果见表1，矿物组成见表2。

表1 矿石化学多元素分析结果 %

表2 矿石矿物组成分析结果%

由表1、表2可知，锂是矿石主要可回收的有价元素；矿石主要矿物为富锰铌钽铁矿、细晶石、含钽锡石和锂云母，脉石矿物有长石、石英和少量黄玉等。

2 原工艺流程与存在问题

2.1 原选矿工艺流程

选矿厂原采用两段开路破碎、一段闭路磨矿—1粗1精1扫流程浮选锂云母，浮选尾矿经1次电磁选除铁后获得长石粉，原选矿生产指标见表3。

表3 原选矿生产指标 %

从表2可以看出，原选矿工艺流程可获得Li2O品位2.62%、回收率66.65%的锂云母精矿和产率75.00%、白度56.00%的长石粉产品。

2.2 存在问题

原选矿工艺流程主要存在问题：

(1)球磨给矿粒度过粗，磨矿效率低。

(2)磨矿—分级闭路流程螺旋分级机分级效率低、磨矿细度较粗，浮选机容易沉槽，影响浮选指标。

(3)长石粉的白度低于60.00%，品质差，销售价格较低。

(4)浮选尾矿经电磁选除铁后给入带式过滤机进行过滤，因除铁后矿浆浓度低，导致带式过滤机过滤效率差。

(5)原矿处理能力达不到设计要求。

3 工艺改造

针对原选矿工艺流程存在的问题，进行技术改造：①破碎工艺改造。将破碎工艺改为两段一闭路破碎流程，控制破碎产品粒度在-9 mm，以提高磨矿效率、减少连续磨矿造成的泥化；②增加复振筛分级。在螺旋分级机后增加复振筛进行检查筛分，保证浮选给矿粒度，提高选矿指标；③为提高长石粉白度，新增1台SLon-1500强磁选机，与电磁选机组成两段磁选除铁；④长石粉过滤前增加水力旋流器浓缩作业，提高带式过滤机给矿矿浆浓度，保证带式过滤机过滤效率。改造后选矿工艺流程见图1。

图1 改造后选矿工艺流程

4 改造效果

改造后选矿工艺流程生产指标见表4。

从表3可以看出，工艺流程改造后，可获得Li2O品位3.00%、回收率71.58%的锂云母精矿和产率75.30%、白度63.00%的长石粉，选矿指标大大改善，且处理能力达到选矿厂设计的10万t/a的要求，经济效益显著。

表4 工艺流程改造后选矿生产指标 %

5 结 论

某锂瓷石矿选矿厂通过采用两段一闭路破碎流程—一段闭路磨矿—复振筛分级—锂云母1粗1精1扫—浮选尾矿电磁选—强磁选除铁—浓缩—过滤工艺代替原流程进行改造后，在原矿Li2O品位0.56%的条件下，可获得中Li2O品位3.00%、回收率71.58%的锂云母精矿和白度63.00%的长石粉。相比原流程，锂云母精矿Li2O品位提高0.38个百分点，回收率提高4.93个百分点，长石粉白度提高7个百分点，且工艺流程具有适应性强、选矿指标稳定、易操作等优点，经济效益显著。