Przegląd spodumenu
Wzór cząsteczkowy spodumenu to LiAlSi2O6, gęstość 3,03–3,22 g/cm3, twardość 6,5–7, materiał niemagnetyczny, szklisty połysk, teoretyczna zawartość Li2O wynosi 8,10%. Spodumen ma strukturę kolumnową, ziarnistą lub płytkową. Jednoskośny układ krystaliczny, jego typowe kolory to fioletowy, szarozielony, żółty i szarobiały. Lit jest lekkim metalem o szczególnych właściwościach fizycznych i chemicznych. W początkach swojej działalności był wykorzystywany głównie w przemyśle zbrojeniowym i uważany za substancję strategiczną. Obecnie istnieje ponad 100 rodzajów litu i jego produktów. Lit jest wykorzystywany głównie w produkcji baterii litowych o dużej pojemności, dodatków do elektrolizy aluminium oraz smarów odpornych na niskie temperatury. Ponadto, coraz bardziej rozszerza się jego zastosowanie w ceramice szklanej, urządzeniach elektronicznych, medycynie i przemyśle chemicznym.
Jako stały minerał litu bogaty w lit i najbardziej sprzyjający przemysłowej produkcji soli litu, spodumen jest dystrybuowany głównie w Australii, Kanadzie, Zimbabwe, Zairze, Brazylii i Chinach. Kopalnie spodumenu w Xinjiang Keketuohai, Ganzi i Aba w Syczuanie oraz kopalnie lepidolitu w Yichun w prowincji Jiangxi są bogate w zasoby litu. Obecnie są to główne obszary wydobycia stałych minerałów litu w Chinach.
Koncentrat spodumenu
Koncentraty spodumenu dzielą się na różne zastosowania i gatunki. Standardy dla gatunków koncentratu wyjściowego przedstawiono w poniższej tabeli. Gatunki koncentratu wyjściowego obejmują trzy kategorie: koncentrat litu o niskiej zawartości żelaza, koncentrat litu do ceramiki oraz koncentrat litu do przemysłu chemicznego.
Metoda wzbogacania rudy spodumenowej
Na wydzielanie spodumenu wpływa wiele czynników, takich jak: symbioza mineralna, rodzaj struktury rudy itp., które wymagają różnych procesów wzbogacania.
Flotacja:
Oddzielenie spodumenu od minerałów krzemianowych o podobnych właściwościach flotacyjnych stanowi problem w krajowych i zagranicznych metodach flotacji spodumenu. Proces flotacji spodumenu można podzielić na flotację odwróconą i flotację pozytywną. Główne minerały zawierające lit można oddzielić metodą flotacji, szczególnie w przypadku spodumenu o niskiej zawartości jonów, drobnoziarnistego i złożonego składu, gdzie flotacja jest bardzo ważna.
Separacja magnetyczna:
Separacja magnetyczna jest powszechnie stosowana do usuwania zanieczyszczeń zawierających żelazo z koncentratów litu lub do oddzielania słabo magnetycznego lepidolitu żelazowego. W praktyce produkcyjnej koncentrat spodumenu otrzymywany metodą flotacji czasami zawiera więcej zanieczyszczeń zawierających żelazo. Aby zmniejszyć zawartość żelaza, można zastosować separację magnetyczną. Urządzenia do separacji magnetycznej to separator magnetyczny bębnowy z magnesami trwałymi, mokry separator magnetyczny płytowy o silnym magnesie oraz pionowy separator magnetyczny o wysokim gradiencie spektralnym. Odpady spodumenu składają się głównie ze skalenia, a pionowe separatory magnetyczne o wysokim gradiencie spektralnym i elektromagnetyczne separatory magnetyczne szlamowe mogą być również stosowane do usuwania zanieczyszczeń i uzyskiwania produktów skaleniowych spełniających wymagania dla surowców ceramicznych.
Metoda gęstego medium:
W normalnych warunkach temperaturowych gęstość spodumenu w rudzie spodumenowej jest nieco większa niż w minerałach gangowych, takich jak kwarc i skaleń, i wynosi zazwyczaj około 3,15 g/cm³. Rudę spodumenową sortuje się zazwyczaj przy użyciu cieczy ciężkiej o gęstości pomiędzy gęstością spodumenu, kwarcu i skalenia, takich jak tribromometan i tetrabromoetan. Spośród nich gęstość spodumenu jest większa niż gęstość tych cieczy ciężkich, dlatego opada on na dno i jest oddzielany od minerałów gangowych, takich jak skaleń i kwarc.
Metoda wzbogacania łączona:
Obecnie trudno jest uzyskać kwalifikowane koncentraty litu dla minerałów litu „słabego, drobnego i różnorodnego” za pomocą jednej metody wzbogacania. Konieczne jest zastosowanie metody łączonej. Główne procesy to: flotacja-separacja grawitacyjna-separacja magnetyczna, flotacja-separacja magnetyczna, flotacja-separacja chemiczna itp.
Przykłady wzbogacania spodumenu:
Głównym minerałem rudy spodumenu importowanej z Australii jest spodumen o zawartości Li2O wynoszącej 1,42%, który jest rudą litu o średniej zawartości. W rudzie znajduje się wiele innych minerałów. Minerały skały płonnej to głównie skaleń, kwarc, muskowit i hematyt.
Spodumen jest sortowany poprzez mielenie, a wybrana wielkość cząstek jest kontrolowana w zakresie -200 mesh 60-70%. W rudzie pierwotnej znajduje się duża ilość drobnoziarnistego osadu pierwotnego, a chloryt i inne minerały, które łatwo ulegają zamuleniu podczas procesu kruszenia i mielenia, często ulegają zamuleniu. Może to poważnie zakłócać normalną flotację rudy. Drobny muł jest usuwany poprzez odszlamianie. W wyniku połączonego procesu separacji magnetycznej i flotacji uzyskuje się dwa produkty: koncentrat spodumenu i koncentrat skalenia, które mogą być wykorzystywane jako surowce ceramiczne.
Czas publikacji: 02-06-2021