Qu'est-ce que le minerai de lithium?
Le lithium est connu sous le nom d’or blanc, une source d’énergie métallique aux utilisations diverses. Dans la nature, les minéraux contenant du lithium sont souvent enrichis dans les pegmatites, les granites muscovites ou les veines de quartz hydrothermales, et il en existe plus de 150 espèces. Il existe principalement dans le spodumène, la lépidolite, la pétalite et l’apatite.
Utilisations du minerai de lithium
L’une des principales utilisations du minerai de lithium est la production de batteries lithium-ion pour alimenter des appareils électroniques tels que les smartphones, les ordinateurs portables et les véhicules électriques. Ces batteries ont une densité énergétique élevée et une longue durée de vie, indispensables dans le monde technologique d’aujourd’hui. Dans l’industrie pharmaceutique, le lithium est utilisé pour traiter des maladies mentales telles que le trouble bipolaire. Les composés de lithium, lorsqu’ils sont utilisés comme stabilisateurs de l’humeur, aident à gérer les sautes d’humeur extrêmes associées au trouble bipolaire en modifiant l’équilibre chimique du cerveau. De plus, le minerai de lithium peut être utilisé dans la fabrication du verre et de la céramique, où il améliore la transparence et la durabilité, ce qui en fait une matière première idéale pour produire de la verrerie et de la poterie de haute qualité.
Processus d'enrichissement du minerai de lithium
La méthode d’enrichissement du minerai de lithium est principalement utilisée pour la séparation du spodumène, de la lépidolite et de la pétalite. Il combine des procédés de concassage, de broyage, de flottation ou de séparation magnétique pour atteindre un niveau de pureté plus élevé dans le produit final.
1. Sélection manuelle
La sélection manuelle est une méthode de sélection qui sépare manuellement les minerais de lithium des minéraux de gangue. Il convient au spodumène, au béryl, etc. à gros cristaux enrichis en concentré. Habituellement, avant la sélection manuelle, le matériau est d’abord broyé à une taille de particule appropriée. Ensuite, le minerai est envoyé au convoyeur à bande de sélection manuelle et le spodumène de 25 à 300 mm est sélectionné manuellement en fonction de son apparence, de sa couleur et de sa brillance. L’intensité du travail est relativement importante, l’indice de sélection est faible et le gaspillage de ressources est grave. La sélection manuelle est souvent utilisée pour l’opération de criblage préliminaire des minéraux de lithium à gros grains.
2. Flottation
La flottation est la méthode d’enrichissement la plus importante, souvent utilisée pour le tri de matériaux à grains fins ou la production de concentré de lithium de haute qualité. Parmi elles, la flottation positive et inverse sont deux méthodes de flottation différentes pour le minerai de lithium. L’ajustement de la valeur du pH et l’utilisation de collecteurs spécifiques peuvent améliorer la flottabilité des minéraux contenant du lithium, augmentant ainsi le taux de récupération.
(1). Flottation positive du minerai de lithium
La flottation positive est réalisée en milieu acide, également appelée « méthode acide ». Il fait référence au processus de flottation préférentielle du concentré de lithium. Une boue de minerai de lithium finement broyée est ajoutée à de l’hydroxyde de sodium pour remuer et frotter afin d’éliminer la vase et les débris de surface. Ensuite, de l’acide oléique et ses savons sont ajoutés comme collecteurs pour faire flotter les particules de minerai dans le produit mousseux dans le milieu acide, et une concentration en lithium est obtenue. Le concentré séparé est ensuite traité pour préparer du carbonate de lithium destiné à être utilisé dans les batteries. Le produit fini obtenu par flottation positive contient moins d’impuretés et a une concentration plus élevée.
(2). Flottation inverse du minerai de lithium
La flottation inversée consiste à ajouter des ajusteurs à base de dextrine et d’amidon à une boue de minerai de lithium finement broyée dans un milieu alcalin ajusté par de la chaux pour supprimer le concentré de lithium. Ensuite, les cations sont utilisés comme collecteurs pour faire flotter les minéraux de la gangue silicatée, et le produit laissé dans le réservoir est du concentré de spodumène. La flottation inversée du minerai de lithium fait flotter sélectivement les impuretés et laisse de précieux minéraux de lithium. Cette méthode garantit un processus d’extraction plus efficace et plus rentable.
3. Processus d’enrichissement combiné
Les minerais de lithium ont souvent des composants associés complexes, et une seule méthode de flottation s’est avérée difficile pour atteindre les indicateurs d’enrichissement attendus. Des processus combinés peuvent être utilisés pour la séparation, tels que : le processus de séparation par flottation-magnétique, le processus de séparation par flottation-gravité-séparation magnétique, le processus de traitement chimique par flottation, etc.
(1). Méthode combinée flottation-séparation magnétique
La séparation peut séparer les minéraux précieux des matériaux de la gangue, tandis que la séparation magnétique aide à affiner davantage le concentré en éliminant les impuretés. Le procédé combiné flottation-séparation magnétique est applicable au concentré de lithium obtenu après flottation. Lorsque la teneur en fer est élevée, la séparation magnétique peut être utilisée pour améliorer la qualité du concentré de lithium afin d’obtenir du spodumène à faible teneur en fer.
(2). Méthode combinée de séparation par gravité, flottation et séparation magnétique
Selon la différence de densité entre le spodumène et le minerai de gangue, le minerai de lithium le plus grossier est d’abord trié. Lorsque la différence de densité entre le spodumène et la gangue est supérieure à 0,2-0,5 g/cm3, il convient d’utiliser une table à secousses ou un gabarit pour la séparation. Lorsque la différence de densité est inférieure à 0,2-0,5 g/cm3, la méthode de remise en suspension peut être utilisée pour la séparation. Après la resélection, le minerai de lithium est désunifié et peut entrer dans l’étape de flottation. Le concentré de lithium, après flottation, est ensuite traité pour éliminer les impuretés de fer, améliorer la qualité du concentré de lithium et finalement obtenir un concentré de haute qualité.
L’enrichissement du minerai de lithium comprend principalement le concassage, le broyage, la flottation, la séparation magnétique et d’autres processus. Le lithium est un élément clé dans la production de batteries pour véhicules électriques et systèmes de stockage d’énergie, et l’enrichissement est un processus indispensable dans le processus d’extraction du lithium. La composition et les propriétés des minéraux contenant du lithium sont différentes. JXSC prend en charge des équipements d’enrichissement du lithium personnalisés et des solutions clé en main. Contactez-nous pour plus de détails!