Les 5 méthodes les plus utiles pour l'extraction du lithium

Le lithium est une ressource stratégique importante, largement utilisée dans des domaines émergents tels que les batteries, la céramique, le verre, l'aluminium, les lubrifiants, les réfrigérants, l'industrie nucléaire et l'optoélectronique. C'est une matière première indispensable et importante pour les produits modernes de haute technologie.

1. Répartition du minerai de lithium

Le Chili, la Chine et l'Argentine possèdent tous de riches réserves de lithium, mais elles sont toutes éclipsées par le Salar d'Uyuni en Bolivie, en Amérique du Sud. Selon l'US Geological Survey, les réserves de lithium sous le marais salant d'Uyuni sont stupéfiantes et représentent près de la moitié du lithium mondial. Si les ressources de la mine de lithium sont pleinement exploitées, la Bolivie, pays pauvre d'Amérique du Sud, rivalisera avec le géant du Moyen-Orient qu'est l'Arabie saoudite.

2. Perspectives de développement

Du point de vue de l'évolution des diverses utilisations du lithium au cours des dernières années, la batterie est devenue le premier domaine d'application le plus important en termes de taux de croissance du lithium dans d'autres domaines. À l'heure actuelle, la demande mondiale de carbonate de lithium est d'environ 140 000 tonnes. On s'attend à ce que la demande mondiale de carbonate de lithium maintienne un taux de croissance annuel moyen de 15% à 20%, sous l'effet de la croissance de la demande mondiale d'électronique grand public et de véhicules à énergie nouvelle. La consommation annuelle atteindra plus de 300 000 tonnes, et la part des véhicules à énergie nouvelle dans le carbonate de lithium passera de 9,7% en 2012 à 37,8% en 2018.
Si les véhicules à énergie nouvelle, en particulier les véhicules électriques purs représentés par l'américain Tesla, se développent plus rapidement, la demande mondiale de carbonate de lithium atteindra 350 000 tonnes d'ici à 2010. Quant à l'offre de carbonate de lithium, il y aura un écart entre l'offre et la demande de carbonate de lithium au niveau mondial d'ici 2019.

3. Équipement d'extraction du lithium

L'équipement d'enrichissement du minerai de lithium comprend des concasseurs, des broyeurs à boulets, des jigs, des machines de flottation, etc., ainsi que certains équipements auxiliaires pour former une chaîne de production complète.

4. Méthode d'enrichissement du minerai de lithium

(1) Méthode de sélection des mains

La méthode de sélection manuelle est une méthode de tri basée sur la différence de couleur et d'apparence entre les minéraux de lithium et les minéraux de gangue. La taille des particules sélectionnées est généralement comprise entre 10 et 25 mm, et la détermination de la limite inférieure de la taille des particules dépend des avantages économiques. La sélection manuelle est la première méthode de traitement des minéraux utilisée dans l'histoire de la production minière de lithium. Outre le spodumène, la sélection manuelle est également utilisée pour extraire des concentrés de lithium de la lithionite, de la pétalite et de l'amblygonite.

La méthode de sélection manuelle a été généralement remplacée par la flottation ou d'autres méthodes en raison de sa forte intensité de main-d'œuvre, de sa faible efficacité de production et du gaspillage important de ressources.

(2) Méthode de flottation

Dans les années 1930, la flottation a été appliquée à la production industrielle de concentré de spodumène. Il existe deux procédés de flottation du spodumène : la flottation positive et la flottation inverse.

1 La flottation positive qui est la flottation préférentielle du spodumène, le principe de fonctionnement : le minerai fin broyé dans un milieu alcalin formé par l'hydroxyde de sodium ou le carbonate de sodium, après une forte concentration, une forte agitation et de multiples lavages et débourbages, l'acide gras ou son savon est ajouté comme collecteur pour faire flotter directement le spodumène.

2 Le processus de flottation inverse consiste à inhiber le spodumène dans un milieu alcalin ajusté à la chaux avec de la dextrine et de l'amidon comme régulateur, et à utiliser un collecteur cationique pour faire flotter le minéral de gangue de type silicate sous forme de mousse, et le produit dans le réservoir est un concentré de spodumène.

La sélection manuelle et la flottation sont les principales méthodes de sélection du spodumène. D'autres méthodes telles que le craquage thermique, la séparation magnétique et la séparation par gravité jouent un rôle auxiliaire dans la production de concentré de spodumène.

(3) Méthode d'enrichissement par craquage thermique

Principe de fonctionnement
Lorsque le spodumène naturel atteint une température d'environ 1100 °C, ses cristaux passent du type α au type β, et en même temps, le volume se dilate et se brise facilement en poudre. Le broyage et le criblage permettent de séparer le spodumène des minéraux de la gangue.

(4) Séparation des matières lourdes et moyennes (HMS / DMS)

Étant donné que la différence de densité entre le spodumène et les minéraux de gangue associés n'est pas importante, les méthodes de séparation par gravité telles que la jigging, l'enrichissement en spirale et l'enrichissement par secouage ne conviennent pas au traitement du minerai de spodumène. En revanche, la séparation en milieu lourd ou l'enrichissement par liquide lourd est une méthode efficace pour le minerai de spodumène. La méthode de séparation en milieu lourd a été utilisée dans la production de mines de lithium dans le Dakota du Sud et en Caroline du Nord.

(5) Méthode de séparation magnétique

La séparation magnétique est souvent utilisée comme méthode auxiliaire pour améliorer la qualité du concentré de spodumène. Par exemple, le concentré de spodumène produit par la flottation de Caroline du Nord, aux États-Unis, est riche en fer et ne peut être vendu que comme concentré de qualité chimique. Afin de répondre aux exigences de l'industrie de la céramique, l'usine utilise la séparation magnétique pour éliminer le fer. En outre, le mica fer-lithium ayant de faibles propriétés magnétiques, la séparation magnétique peut être utilisée comme principale méthode de production de concentré de mica fer-lithium.

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