Spodumene'i ülevaade
Spodumeeni molekulaarvalem on LiAlSi2O6, tihedus on 3,03–3,22 g/cm3, kõvadus 6,5–7, mittemagnetiline, klaasja läikega, Li2O teoreetiline sisaldus on 8,10% ja spodumeen on sammas-, tera- või plaadikujuline. Monokliinne kristallsüsteem, selle tavalised värvid on lilla, hallikasroheline, kollane ja hallikasvalge. Liitium on kergmetall, millel on erilised füüsikalised ja keemilised omadused. Algusaastatel kasutati seda peamiselt sõjatööstuses ja seda peeti strateegiliseks aineks. Praegu on liitiumi ja selle tooteid üle 100 liigi. Liitiumi kasutatakse peamiselt suure mahutavusega liitiumakude, alumiiniumi elektrolüüsi lisandite ja madala temperatuuri taluvate määrdeainete tootmisel. Lisaks on selle rakendused üha ulatuslikumad ka klaaskeraamika, elektroonikaseadmete, meditsiini ja keemiatööstuse valdkonnas.
Spodumeeni, mis on liitiumirikas tahke liitiummineraal ja sobib kõige paremini liitiumisoolade tööstuslikuks tootmiseks, leidub peamiselt Austraalias, Kanadas, Zimbabwes, Zaires, Brasiilias ja Hiinas. Xinjiangi Keketuohai, Ganzi ja Abas Sichuani provintsis asuvad spodumeenikaevandused ning Yichuni lepidoliidikaevandused Jiangxis on liitiumirikkad. Need on praegu Hiina peamised tahkete liitiummineraalide kaevandamise piirkonnad.
Spodumeeni kontsentraadi klass
Spodumeenikontsentraadid jagunevad erinevateks kasutusaladeks ja klassideks. Kontsentraadi toodangu klasside standard on esitatud allolevas tabelis. Kontsentraadi toodangu klassid hõlmavad järgmisi kolme kategooriat: madala rauasisaldusega liitiumkontsentraat, liitiumkontsentraat keraamika jaoks ja liitiumkontsentraat keemiatööstuse jaoks.
Spodumeenimaagi rikastamise meetod
Spodumeeni eraldumist mõjutavad paljud tegurid, näiteks mineraalide sümbioos, maagi struktuuri tüüp jne, mis nõuab erinevaid rikastamisprotsesse.
Flotatsioon:
Spodumeeni eraldamine silikaatmineraalidest, millel on sarnane flotatsioonivõime, on spodumeeni flotatsioonimeetodite puhul keeruline nii kodu- kui ka välismaal. Spodumeeni flotatsiooniprotsessi saab jagada pöördflotatsiooniprotsessiks ja positiivseks flotatsiooniprotsessiks. Peamisi liitiumi sisaldavaid mineraale saab flotatsiooni abil eraldada, eriti madala kvaliteediga, peeneteralise ja keerulise koostisega spodumeeni puhul on flotatsioon väga oluline.
Magnetiline eraldamine:
Magnetset eraldamist kasutatakse tavaliselt liitiumkontsentraatidest raua sisaldavate lisandite eemaldamiseks või nõrgalt magnetilise raua-lepidoliidi eraldamiseks. Tootmispraktikas sisaldab flotatsioonimeetodil saadud spodumeenikontsentraat mõnikord rohkem rauda sisaldavaid lisandeid. Raua lisandite sisalduse vähendamiseks saab töötlemiseks kasutada magnetset eraldamist. Magnetilise eraldamise seadmed on püsimagnetiga trummel-tüüpi magnetseparaator, märg-tüüpi tugeva magnetiga plaaditüüpi magnetseparaator ja vertikaalse rõngaga kõrge gradiendiga magnetseparaator. Spodumeenijäägid koosnevad peamiselt päevakivist ning vertikaalse rõngaga kõrge gradiendiga magnetseparaatoreid ja elektromagnetilisi suspensioonmagnetseparaatoreid saab kasutada ka lisandite eemaldamiseks, et saada keraamiliste toorainete nõuetele vastavaid päevakivi tooteid.
Tiheda keskmise meetod:
Normaalsetes temperatuuritingimustes on spodumeenimaagis oleva spodumeeni tihedus veidi suurem kui ankmineraalidel, näiteks kvartsil ja päevakivil, tavaliselt umbes 3,15 g/cm3. Üldiselt sorteeritakse spodumeenimaaki raskete vedelike abil, mille tihedus on spodumeeni, kvartsi ja päevakivi tiheduse vahel, näiteks tribromometaani ja tetrabromoetaani abil. Nende hulgas on spodumeeni tihedus suurem kui nendel rasketel vedelikel, mistõttu see vajub põhja ja eraldatakse ankmineraalidest, näiteks päevakivist ja kvartsist.
Kombineeritud rikastamise meetod:
Praegu on keeruline saada kvalifitseeritud liitiumikontsentraate „halbade, peente ja mitmesuguste” liitiumimineraalide jaoks ühe rikastamismeetodi abil. Kasutada tuleb kombineeritud rikastamismeetodit. Peamised protsessid on: flotatsiooni-gravitatsioonilise eraldamise-magnetilise eraldamise kombineeritud protsess, flotatsiooni-magnetilise eraldamise kombineeritud protsess, flotatsiooni-keemilise töötlemise kombineeritud protsess jne.
Spodumeeni rikastamise näited:
Austraaliast imporditud spodumeenimaagi peamine kasulik mineraal on spodumeen, mille Li2O sisaldus on 1,42% ja mis on keskmise kvaliteediga liitiumimaak. Maagis on palju teisi mineraale. Gangue mineraalid on peamiselt päevakivi, kvarts, muskoviit ja hematiit jne.
Spodumeeni gradueeritakse jahvatamise teel ning valitud osakeste suurus kontrollitakse vahemikus -200 mešši 60–70%. Algmaagis on suur hulk peeneteralist muda ning kloriit ja muud mineraalid, mis purustamis- ja jahvatusprotsessi käigus kergesti mudasse satuvad, häirivad sageli maagi normaalset flotatsiooni. Peen muda eemaldatakse lima eemaldamise teel. Magnetilise eraldamise ja flotatsiooni kombineeritud protsessi käigus saadakse kaks produkti: spodumeeni kontsentraat ja päevakivi kontsentraat, mida saab kasutada keraamilise toorainena.
Postituse aeg: 02.06.2021