Gambaran Umum Proses Pemurnian Bijih Litium

Lithium adalah sumber daya strategis penting yang banyak digunakan di bidang-bidang yang sedang berkembang seperti baterai, keramik, kaca, aluminium, pelumas, pendingin, industri nuklir, dan optoelektronik. Ini adalah bahan baku yang sangat diperlukan untuk produk teknologi tinggi modern.

Peralatan Benefisiasi Bijih Litium

Peralatan penerima bijih litium termasuk penghancur, pabrik bola, jig, mesin flotasidan peralatan tambahan untuk membentuk lini produksi yang lengkap.

Metode Pemanfaatan Bijih Litium

1. Metode Pemilihan Manual

Metode pemilihan manual (tangan) adalah metode pemilahan berdasarkan perbedaan warna dan tampilan antara mineral litium dan mineral gangue. Ukuran partikel penyortiran umumnya 10 hingga 25 mm. Penentuan batas bawah ukuran partikel pemilahan tergantung pada manfaat ekonomi. Seleksi tangan adalah metode pemurnian yang paling awal digunakan dalam sejarah produksi bijih litium. Amerika Serikat menggunakan metode ini sejak tahun 1906 untuk menghasilkan konsentrat spodumene dari deposit pegmatit di daerah Black Hills, South Dakota. Selain spodumene, seleksi tangan digunakan untuk membuat konsentrat litium seperti lepidolit, feldspardan spodumite.

Karena intensitas tenaga kerja yang tinggi, efisiensi produksi yang rendah, indeks benefisiasi yang buruk, dan pemborosan sumber daya yang sangat besar, flotasi atau metode lain secara umum telah menggantikan pemilihan dengan tangan. Namun, pemilihan dengan tangan masih merupakan cara untuk menghasilkan bijih litium yang tertanam secara kasar di daerah dengan tenaga kerja yang murah-sebuah proses yang sangat penting untuk memproduksi konsentrat litium.

2. Metode pengapungan

Ada dua proses yang berbeda untuk flotasi spodumene: flotasi positif dan terbalik.

• Proses flotasi positif adalah flotasi preferensial spodumene. Esensinya adalah: setelah menggiling bijih halus dalam media alkali yang dibentuk oleh natrium hidroksida atau natrium karbonat, konsentrasi tinggi, pengadukan yang kuat, beberapa kali pencucian, dan desliming, Tambahkan asam lemak atau sabun sebagai pengumpul untuk mengambang spodumene secara langsung.
• Proses flotasi terbalik menggunakan regulator seperti dekstrin dan pati untuk menekan spodumene dalam media alkali yang disesuaikan dengan kapur dan pengumpul kationik untuk mengapungkan mineral gangue silikat sebagai busa. Produk di dalam tangki adalah konsentrat spodumene.

Pemilihan dengan tangan dan pengapungan adalah metode utama untuk memilih spodumene. Teknik lain, seperti perengkahan termal, pemisahan magnetik, dan pemisahan gravitasi, memainkan peran tambahan dan sekunder dalam produksi konsentrat spodumene.

3. Metode pemrosesan mineral perengkahan termal

Metode pemisahan mineral perengkahan termal digunakan untuk memilih bijih spodumene. Metode ini didasarkan pada fakta bahwa ketika spodumene alami dipanggang pada suhu sekitar 1100°C, kristalnya berubah dari tipe-α menjadi tipe-β. Pada saat yang sama, volumenya mengembang dan mudah dipecah menjadi bubuk. Oleh karena itu, penggilingan dan penyaringan selektif digunakan untuk mendapatkan pemisahan spodumene dan gangue. Metode ini telah digunakan di pabrik pengolahan Kanada dan laboratorium di Cina dan Uni Soviet. Para pekerja pengolahan mineral di Cina pernah melakukan eksperimen dengan bijih mentah yang mengandung 1,58% Li3O. Bijih tersebut pertama-tama dipanggang pada suhu 1050°C selama satu jam, kemudian didinginkan dan ditempatkan di dalam ball mill karet untuk digiling secara selektif. Terakhir, bijih tersebut disaring dengan saringan 150 mesh. Hasilnya diperoleh kadar konsentrat Li2O 4,9% di bawah saringan, dan tingkat pemulihannya adalah 74%.

Ada dua hal yang harus diperhatikan ketika menerapkan metode pemrosesan mineral perengkahan termal:

1. Kontrol suhu pemanggangan sekitar 1100°C. Ketika suhu terlalu tinggi, mika dalam bijih akan menyatu; ketika suhu terlalu rendah, transformasi spodumene dari tipe α ke β tidak sempurna.
2. Bijih tidak boleh mengandung banyak mineral yang mudah meleleh ketika dipanggang atau mineral lain dengan sifat retak termal, jika tidak, tujuan pemisahan spodumene tidak akan tercapai. 

4. Metode pengolahan mineral menengah berat

Karena hanya ada sedikit perbedaan dalam hal kepadatan antara spodumene dan mineral gangue yang terkait, maka metode pemisahan gravitasi yang biasa dilakukan, seperti jigging, spiral beneficiation, dan meja goyang tidak cocok untuk memisahkan bijih spodumene. Namun, media berat atau benefisiasi cair merupakan metode pemisahan yang efektif untuk bijih spodumene. Metode pemurnian dengan media berat telah digunakan untuk memproduksi tambang litium di South Dakota dan North Carolina, Amerika Serikat. Dalam konsentrator di South Dakota, ferrosilicon -200 mesh digunakan sebagai agen pembobot untuk menyiapkan media dengan kepadatan 2,7 g / cm3, dan konsentrator kerucut menengah berat digunakan untuk memilih bijih spodumene 3,3 ~ 3,8 mm di pabrik. Hasilnya, kadar konsentrat spodumene yang dihasilkan mencapai tingkat pemulihan operasi 5,31% Li2O sebesar 78%. Selain konsentrator kerucut media berat, Tambang Gold Mountain di North Carolina juga menggunakan siklon media berat untuk memilih spodumene dengan kisaran ukuran partikel yang lebih halus. Selain itu, personil pengolahan mineral dari Biro Pertambangan AS juga menggunakan tetrabromoetana sebagai cairan berat (densitas 2,9529 g/cm3) untuk melakukan pengujian kontinu terhadap pemisahan siklon cairan berat bijih spodumene dan mencapai hasil yang cukup memuaskan. Ukuran partikel bijih adalah -35 mesh, mengandung spodumene 20%. Konsentrat yang dihasilkan mengandung 92 ~ 95% spodumene, dengan tingkat pemulihan 86 ~ 89%. Tingkat pemulihan cairan berat di atas 95%. Praktik bertahun-tahun telah menunjukkan bahwa selama ada perlindungan yang baik, Tetrabromoethane dapat digunakan dalam skala besar.

5. Metode pemisahan magnetik

Pemisahan magnetik biasanya digunakan sebagai metode tambahan untuk meningkatkan kualitas konsentrat spodumene. Sebagai contoh, konsentrat spodumene yang dihasilkan oleh flotasi di Gold Mountain Concentration Plant di North Carolina, Amerika Serikat, mengandung kadar besi yang tinggi dan hanya dapat dijual sebagai konsentrat kelas kimia. Untuk memenuhi persyaratan industri keramik, pabrik tersebut menggunakan pemisahan magnetik untuk menghilangkan zat besi. Selain itu, karena lepidolit memiliki daya tarik yang lemah, maka pemisahan magnetik dapat digunakan sebagai metode utama untuk memproduksi konsentrat lepidolit.