Visión general del procesamiento de litio en roca dura
Depósitos de litio en roca dura, principalmente esporumeno (LiAlSi2O6), son una importante fuente de la oferta mundial de litio. El procesamiento de minerales de esporumeno implica múltiples etapas — desde beneficio hasta conversión química — para producir hidróxido o carbonato de litio de grado para baterías. Esta guía cubre la cadena completa de procesamiento.
Clasificación y preconcentración de mineral
Antes de la trituración, las operaciones modernas de litio utilizan tecnologías de clasificación de mineral para rechazar desechos:
- Clasificación basada en sensores:XRT, clasificación por color y láser para eliminar dilución
- Separación en medio denso (DMS):Separación en líquido pesado a 2,7-3,0 SG
- Estos pasos rechazan normalmente entre el 30 y el 50% del material alimentado como desecho, reduciendo los costos de procesamiento en la etapa posterior
Trituración y molienda
El esporumeno es más duro que la mayoría de los minerales que contienen litio, requiriendo una trituración cuidadosa:
- Trituración primaria con mandíbula:Reducir el mineral en bruto a -200 mm
- Trituración secundaria con cono:Lograr un producto de -30 mm
- Molienda con bola:Producir un alimentación de -150 micras para flotación
- Nota:Los cristales de esporumeno son frágiles — evitar molienda excesiva
Procesamiento de litio — Desde mineral de esporumeno hasta grado para baterías
Flotación de esporumeno
La flotación es el método principal de concentración para esporumeno:
- Desliming:Eliminar lamas de -20 micras antes de la flotación
- Condicinamiento:Condicinamiento alcalino con NaOH (pH 10-11)
- Colectores:Ácido oleico o ácidos grasos de aceite de tallarina
- Depresores:Almidón o dextrina para depresión de ganga
- Grado típico del concentrado: 5,5-7,0% Li2O
Tratamiento térmico (conversión)
El esporumeno alfa natural debe convertirse en esporumeno beta mediante tratamiento térmico a 1000-1100 °C. Esta conversión es esencial porque el esporumeno beta es más apto para la digestión con ácido sulfúrico.
Procesamiento hidrometalúrgico
Ruta del ácido sulfúrico (carbonato de litio):
- Esporumeno beta calcinado con H2SO4 concentrado a 250 °C
- Lavado con agua de la calcina
- Remoción de impurezas (precipitación de Ca, Mg, Fe)
- Precipitación del carbonato de litio con Na2CO3
Producción de hidróxido de litio:
- Causticización del Li2CO3 con Ca(OH)2
- Cristalización para obtener LiOH·H2O de grado para baterías
- Preferido para cátodos de baterías de alto níquel
Consideraciones clave en el diseño
- El esporumeno es abrasivo — utilizar materiales resistentes al desgaste
- La molienda fina crea dificultad en la flotación — optimizar el tamaño de molienda
- La preparación de alimentación para DMS debe evitar la rotura de cristales
- El tratamiento térmico es energéticamente intensivo — optimizar la eficiencia del combustible
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