碳酸盐粘土锂矿选矿工艺有哪些？

在新能源产业蓬勃发展的当下，锂资源作为锂离子电池的主要原材料，战略地位愈发重要。除了常见的锂辉石、锂云母等锂矿资源，碳酸盐粘土锂矿也是获取锂的一种资源，且以新兴锂矿资源的姿态进入了人们视野。那么针对碳酸盐粘土型的锂矿选矿工艺有哪些呢？我们一起来了解！

一、什么是碳酸盐黏土锂矿？

碳酸盐粘土锂矿是一种赋存于碳酸盐岩风化壳中的特殊锂矿资源。这类矿石以粘土矿物为主要载体，同时含有一定量的碳酸盐矿物，外观上多呈现出疏松多孔、颗粒细小的特征。其形成与长期的地质风化作用密切相关，在风化过程中，含锂的母岩经过物理、化学和生物作用，锂元素逐渐富集在粘土矿物和碳酸盐矿物中。

碳酸盐粘土锂矿的矿物组成较为复杂，主要的粘土矿物包括蒙脱石、高岭石、伊利石等，这些粘土矿物具有较大的比表面积和较强的吸附能力，使得锂元素以离子吸附态、类质同象等形式存在于其中。碳酸盐矿物则主要为方解石、白云石等，此外，还可能含有少量的石英、长石等硅酸盐矿物以及铁、锰等金属的氧化物和氢氧化物。该类型锂矿的矿物颗粒粒度通常小于 0.074mm 的占比较高，部分甚至达到微米级。这种细小的粒度使得矿石在选矿过程中容易团聚，增加了固液分离的难度。

二、碳酸盐粘土锂矿选矿工艺

虽然，碳酸盐黏土锂矿的平均品位相对较低，属难选矿类型，但是若通过合理的选矿工艺，仍具有较高的开发利用价值。常用的碳酸盐粘土锂矿选矿方法主要是浮选法、酸浸法、碱法和盐焙烧-水浸法等。

1、碳酸盐粘土锂矿浮选法

碳酸盐粘土锂矿浮选主要根据各矿物表面的物理化学性质差异，然后通过药剂的辅助作用，迫使锂矿物表面疏水，然后附着于气泡随之上浮至矿浆表面，形成泡沫层，而脉石矿物则留在矿浆中，从而实现锂矿物与脉石矿物的分离。所用药剂类型主要是捕收剂、起泡剂和调整剂，其中捕收剂的作用是使表面性质由亲水变为疏水；起泡剂则在矿浆中产生大量稳定的气泡；调整剂用于调节矿浆的 pH 值等性质，为浮选创造有利条件。

浮选法适用于锂矿物与脉石矿物表面性质差异较大的碳酸盐粘土锂矿。对于一些锂矿物粒度较粗、可浮性较好的矿石，浮选法可以获得较好的分选效果。此外，浮选法还可以与其他选矿方法联合使用，提高锂的回收率和精矿品位。

2、碳酸盐粘土锂矿酸浸法

酸浸法是利用强酸的化学性质来实现锂元素提取的方法。常用的强酸包括硫酸、盐酸等。在酸浸过程中，这些强酸会与碳酸盐粘土锂矿中的锂矿物发生化学反应，打破锂矿物的化学结构，使锂元素以离子形式从矿物晶格中释放并进入溶液中。然后矿石中的碳酸盐矿物、粘土矿物等也会与酸发生反应而溶解，从而将锂元素与其他杂质一同浸出到溶液中，后续再通过一系列的分离和提纯操作，实现锂与杂质的分离。

酸浸法适用于各种类型的碳酸盐粘土锂矿，尤其在处理锂品位较低、杂质含量较高的矿石时有更好适应性。当矿石中含有大量碳酸盐矿物时，酸浸过程中酸与碳酸盐的反应能够快速溶解碳酸盐，为锂元素的浸出创造更有利的条件，使得酸浸法可以有效地浸出锂元素。

3、碳酸盐粘土锂矿碱法

碱法提锂主要是采用强碱（碳酸钠、氢氧化钠等）的反应试剂，在高温条件下与矿石中的锂矿物发生化学反应，形成可溶性的锂盐。在这个过程中，碱不仅与锂矿物反应，还会与矿石中的粘土矿物、碳酸盐矿物等发生作用，破坏它们的结构，促使锂元素从复杂的矿物结构中释放出来。反应后的产物在经过水浸、过滤等操作，将可溶性的锂盐溶解到水中，从而实现锂元素的提取。

碱法提锂适合处理含硅量较高的碳酸盐粘土锂矿。对于一些含有大量石英、长石等硅酸盐矿物的矿石，碱法提锂可以在溶解硅酸盐的同时，有效提取锂元素。

4、碳酸盐粘土锂矿盐焙烧-水浸法等

盐焙烧-水浸法是将矿石与硫酸钠、硫酸钾等盐类混合后进行焙烧，在高温焙烧过程中，盐与矿石中的锂矿物发生化学反应，使锂矿物的结构发生改变，生成可溶性的锂盐。焙烧后的产物再经水浸、过滤等操作，使锂元素进入溶液，后续再对溶液进行处理，以提取锂元素。

这种方法适用于各类碳酸盐粘土锂矿，尤其在处理锂元素赋存状态复杂的矿石时表现突出。对于以离子吸附态和类质同象形式存在的锂，盐焙烧过程能够有效地将其转化为可溶性的锂盐，从而提高锂的浸出率，为后续的提取创造条件。

以上便是碳酸盐粘土锂矿选矿工艺及矿石特点的介绍。在实际选矿厂中，选锂的方法有很多，除上述方法外，还有一下新型方法及联合方法等，至于何如选择适合的方法，需听过选矿试验分析，根据实际情况设计符合自身锂矿石条件的方法，才是有效的方法。