ภาพรวมของสปอดูมีน
สูตรโมเลกุลของสปอดูมีนคือ LiAlSi2O6 ความหนาแน่น 3.03~3.22 กรัม/ซม³ ความแข็ง 6.5-7 ไม่เป็นแม่เหล็ก มีความมันวาวคล้ายแก้ว ปริมาณ Li2O ตามทฤษฎีคือ 8.10% และสปอดูมีนมีลักษณะเป็นแท่ง เม็ด หรือแผ่น ระบบผลึกแบบโมโนคลินิก สีที่พบได้ทั่วไปคือสีม่วง สีเขียวอมเทา สีเหลือง และสีขาวอมเทา ลิเธียมเป็นโลหะเบาที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีพิเศษ ในยุคแรกๆ ลิเธียมถูกใช้เป็นหลักในอุตสาหกรรมการทหารและถือเป็นสารเชิงยุทธศาสตร์ ปัจจุบันมีลิเธียมและผลิตภัณฑ์จากลิเธียมมากกว่า 100 ชนิด ลิเธียมส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมความจุสูง สารเติมแต่งในการแยกอะลูมิเนียมด้วยไฟฟ้า และสารหล่อลื่นที่ทนต่ออุณหภูมิต่ำ นอกจากนี้ การประยุกต์ใช้ในด้านเซรามิกแก้ว เครื่องใช้ไฟฟ้า ยา และอุตสาหกรรมเคมีก็กำลังขยายตัวมากขึ้นเรื่อยๆ
สปอดูมีนเป็นแร่ลิเธียมแข็งที่มีลิเธียมสูงและเหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตเกลือลิเธียมในระดับอุตสาหกรรม โดยส่วนใหญ่พบในออสเตรเลีย แคนาดา ซิมบับเว ซาอีร์ บราซิล และจีน เหมืองสปอดูมีนในซินเจียง ได้แก่ เคอเกอตูไห่ กานซี และอาบา ในมณฑลเสฉวน และเหมืองแร่เลพิโดไลต์ในอี้ชุน มณฑลเจียงซี เป็นแหล่งทรัพยากรลิเธียมที่อุดมสมบูรณ์ ปัจจุบันเป็นพื้นที่หลักในการทำเหมืองแร่ลิเธียมแข็งในประเทศจีน
แร่สปอดูมีนเข้มข้นเกรด
แร่สปอดูมีนเข้มข้นแบ่งออกเป็นประเภทการใช้งานและเกรดต่างๆ มาตรฐานสำหรับเกรดของแร่เข้มข้นที่ได้แสดงไว้ในตารางด้านล่าง เกรดของแร่เข้มข้นที่ได้แบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ แร่ลิเธียมเข้มข้นที่มีเหล็กต่ำ แร่ลิเธียมเข้มข้นสำหรับอุตสาหกรรมเซรามิก และแร่ลิเธียมเข้มข้นสำหรับอุตสาหกรรมเคมี
วิธีการเพิ่มคุณค่าแร่สปอดูมีน
การแยกสปอดูมีนได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย เช่น การอยู่ร่วมกันของแร่ธาตุ โครงสร้างของแร่ เป็นต้น ซึ่งต้องใช้กระบวนการเพิ่มคุณค่าที่แตกต่างกัน
การลอยตัว:
การแยกสปอดูมีนออกจากแร่ซิลิเกตที่มีประสิทธิภาพการลอยตัวคล้ายคลึงกันนั้น เป็นความยากลำบากในวิธีการลอยตัวของสปอดูมีนทั้งในและต่างประเทศ กระบวนการลอยตัวของสปอดูมีนสามารถแบ่งออกเป็นกระบวนการลอยตัวแบบย้อนกลับและกระบวนการลอยตัวแบบบวก แร่ธาตุที่มีลิเธียมเป็นองค์ประกอบหลักสามารถแยกได้ด้วยกระบวนการลอยตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสปอดูมีนที่มีคุณภาพต่ำ เม็ดละเอียด และมีองค์ประกอบซับซ้อน กระบวนการลอยตัวจึงมีความสำคัญมาก
การแยกด้วยแม่เหล็ก:
การแยกด้วยแม่เหล็กเป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปในการกำจัดสิ่งเจือปนที่มีธาตุเหล็กในแร่ลิเธียมเข้มข้น หรือเพื่อแยกแร่เหล็กเลพิโดไลต์ที่มีคุณสมบัติแม่เหล็กอ่อน ในทางปฏิบัติ แร่สปอดูมีนเข้มข้นที่ได้จากวิธีการลอยตัวบางครั้งอาจมีสิ่งเจือปนที่มีธาตุเหล็กอยู่มาก เพื่อลดปริมาณสิ่งเจือปนที่มีธาตุเหล็ก สามารถใช้การแยกด้วยแม่เหล็กในการบำบัดได้ อุปกรณ์การแยกด้วยแม่เหล็ก ได้แก่ เครื่องแยกแม่เหล็กแบบดรัมแม่เหล็กถาวร เครื่องแยกแม่เหล็กแบบแผ่นแม่เหล็กแรงสูงชนิดเปียก และเครื่องแยกแม่เหล็กแบบวงแหวนแนวตั้งที่มีความชันสูง กากแร่สปอดูมีนส่วนใหญ่ประกอบด้วยเฟลด์สปาร์ ดังนั้นจึงสามารถใช้เครื่องแยกแม่เหล็กแบบวงแหวนแนวตั้งที่มีความชันสูงและเครื่องแยกแม่เหล็กแบบสารละลายแม่เหล็กไฟฟ้าในการกำจัดสิ่งเจือปนเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เฟลด์สปาร์ที่ตรงตามข้อกำหนดสำหรับวัตถุดิบเซรามิกได้เช่นกัน
วิธีการเพาะเลี้ยงแบบหนาแน่น:
ภายใต้สภาวะอุณหภูมิปกติ ความหนาแน่นของสปอดูมีนในแร่สปอดูมีนจะมากกว่าความหนาแน่นของแร่ที่ไม่ใช่สปอดูมีน เช่น ควอตซ์และเฟลด์สปาร์เล็กน้อย โดยทั่วไปประมาณ 3.15 กรัม/ซม³ โดยทั่วไป แร่สปอดูมีนจะถูกคัดแยกโดยใช้ของเหลวที่มีความหนาแน่นอยู่ระหว่างความหนาแน่นของสปอดูมีน ควอตซ์ และเฟลด์สปาร์ เช่น ไตรโบรโมมีเทนและเตตระโบรโมอีเทน เนื่องจากความหนาแน่นของสปอดูมีนมากกว่าของเหลวเหล่านี้ จึงจมลงไปด้านล่างและแยกออกจากแร่ที่ไม่ใช่สปอดูมีน เช่น เฟลด์สปาร์และควอตซ์
วิธีการเพิ่มคุณค่าแบบผสมผสาน:
ในปัจจุบัน การผลิตลิเธียมเข้มข้นที่มีคุณภาพสำหรับแร่ลิเธียม “คุณภาพต่ำ ละเอียด และหลากหลาย” ด้วยวิธีการแยกแร่เพียงวิธีเดียวเป็นเรื่องยาก จึงจำเป็นต้องใช้วิธีการแยกแร่แบบผสมผสาน กระบวนการหลักๆ ได้แก่ กระบวนการผสมผสานการลอยตัว-การแยกด้วยแรงโน้มถ่วง-การแยกด้วยแม่เหล็ก กระบวนการผสมผสานการลอยตัว-การแยกด้วยแม่เหล็ก กระบวนการผสมผสานการลอยตัว-การบำบัดทางเคมี เป็นต้น
ตัวอย่างกระบวนการเพิ่มคุณค่าแร่สปอดูมีน:
แร่ที่มีประโยชน์หลักของแร่สปอดูมีนที่นำเข้าจากออสเตรเลียคือสปอดูมีน ซึ่งมีปริมาณ Li2O อยู่ที่ 1.42% นับเป็นแร่ลิเธียมเกรดปานกลาง นอกจากนี้ยังมีแร่ธาตุอื่นๆ อีกหลายชนิดในแร่ดังกล่าว แร่ประกอบอื่นๆ ส่วนใหญ่ได้แก่ เฟลด์สปาร์ ควอตซ์ มัสโคไวต์ และแร่ฮีมาไทต์ เป็นต้น
สปอดูมีนจะถูกคัดเกรดโดยการบด และควบคุมขนาดอนุภาคที่เลือกไว้ที่ -200 เมช 60-70% ในแร่ดั้งเดิมมีตะกอนละเอียดจำนวนมาก และคลอไรต์และแร่ธาตุอื่นๆ ที่ตกตะกอนได้ง่ายในระหว่างกระบวนการบดและโม่ มักจะรบกวนการลอยตัวของแร่ตามปกติอย่างมาก ตะกอนละเอียดจะถูกกำจัดออกโดยกระบวนการแยกตะกอน โดยผ่านกระบวนการแยกด้วยแม่เหล็กและการลอยตัวร่วมกัน จะได้ผลิตภัณฑ์สองชนิด คือ สปอดูมีนเข้มข้นและเฟลด์สปาร์เข้มข้น ซึ่งสามารถใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเซรามิกได้
วันที่โพสต์: 2 มิถุนายน 2564