[發(fā)明專利]一種從鋰輝石中提取鋰鹽的方法

有效

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• 申請日: 2010-09-09
• 公開（公告）號: CN101948124A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設計）人: 李良彬;袁中強;胡耐根;章小明;劉明;羅光華
• 申請（專利權(quán)）人: 江西贛鋒鋰業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C01D15/08
• 分類號: C01D15/08
• 代理公司: 北京中北知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11253
• 代理人: 盧業(yè)強

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦石提鋰工業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種從鋰輝石中提取鋰鹽的方法。

背景技術(shù)

工業(yè)上制取鋰鹽的方法主要分為兩類：

一類是從含鋰鹵水中，通過對鹵水中其他有價金屬的礦物進行綜合提取利用，使鹵水中的鋰得到富集，最終可以得到Li₂CO₃或Li₂SO₄·H₂O等鋰鹽產(chǎn)品，但是，由于國內(nèi)鹽湖鹵水大部分具有低鎂鋰比的特點，開發(fā)難度大，鹵水提鋰的工業(yè)化實施困難；

另一類方法是通過對主要的含鋰礦石——鋰輝石和鋰云母的火法或濕法處理，破壞其原有脈石結(jié)構(gòu)，使其中的Li₂O以可溶鋰鹽的形式溶解出來，可以得到諸如Li₂SO₄和其它形式的鋰鹽。從鋰輝石中提取鋰鹽具有物料流通量小、生產(chǎn)效率高、能耗低、鋰的回收率高等優(yōu)點，所以目前以鋰輝石為原料提鋰是較廣泛采用的方法。

目前利用鋰輝石提鋰的方法主要有硫酸法和石灰法，石灰法因能耗高、回收率低、生產(chǎn)成本高等缺點已經(jīng)較少采用。而硫酸法則因要消耗大量的硫酸和堿，存在工業(yè)流程長、對設備要求高、而且污染環(huán)境等缺點，因此開發(fā)出工藝簡單、成本低、污染小的從鋰輝石中提取鋰鹽的方法對鋰工業(yè)的發(fā)展尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服上述缺陷，提供一種工藝簡單、成本低、污染小的從鋰輝石中提取鋰鹽的方法。

本發(fā)明實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：

一種從鋰輝石中提取鋰鹽的方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)鋰輝石焙燒轉(zhuǎn)型：將鋰輝石精礦(Li2O·Al2O3·4SiO2)置于內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐內(nèi)，在高溫下進行轉(zhuǎn)化焙燒，焙燒轉(zhuǎn)型時的溫度控制在1150-1250℃，使其由α型轉(zhuǎn)為β型；

(2)冷卻磨細：將步驟(1)焙燒后的原料冷卻到常溫，再將其磨細到50～325目；

(3)調(diào)漿：將堿或堿性鹽與步驟(2)的磨細的鋰輝石加入相應量的水調(diào)配成漿，控制鈉鋰摩爾比為2～7，液固比為3～5(堿或堿性鹽重量計入液相)；

(4)壓浸：利用高壓蒸汽給步驟(3)的料漿加熱，使其溫度升到180～270℃，并保持恒溫恒壓時間為1.5～3.5h，所述高壓蒸汽的壓力為0.8～6Mpa，壓浸出碳酸鋰；

(5)降溫減壓：冷卻步驟(4)得到的料漿，使其降溫至0～40℃；

(6)碳化：將步驟(5)得到的輝石壓煮料漿置入碳化釜中，并向碳化釜中通入二氧化碳，將碳酸鋰轉(zhuǎn)化成溶解度大的碳酸氫鋰；鋰輝石壓煮料漿的碳化溫度控制在0～40℃，碳化壓力在0.2～4Mpa，液固比2～6，持續(xù)保壓時間為1～2h；

(7)分離、洗滌及除雜：將步驟(6)碳化后的料漿過濾得到濾液和濾渣，濾渣經(jīng)過三次逆流洗滌后棄去，逆流洗滌時液固比為2～5；采用螯合樹脂除雜的方法除去濾液中含有的少量的鈣鎂雜質(zhì)離子；

(8)加熱分解：將經(jīng)過步驟(7)的除雜精制后的溶液加熱分解，分解溫度為50～100℃，得到碳酸鋰料漿；

(9)分離洗滌：將步驟(8)獲得的碳酸鋰料漿放入離心機內(nèi)脫水，得到碳酸鋰濕料，再對其實行洗滌，再次脫水，反復淋洗2～6次；

(10)干燥：將步驟(9)獲得的碳酸鋰濕料在溫度為150～250℃的烘箱中烘干，烘干時間為2～3h，即得電池級碳酸鋰。

所述步驟(2)冷卻磨細中，磨細的目數(shù)越大越好，目數(shù)越大越利于鋰的浸出，但是目數(shù)越大能耗越高，因此目數(shù)的優(yōu)選取值范圍為50～325目。

進一步地，本發(fā)明的方法還可以包括以下步驟：

(11)粉碎及包裝：將步驟(10)烘干好的電池級碳酸鋰通過氣流粉碎至D₅₀＜10μm的產(chǎn)品，并將得到的產(chǎn)品進行潔凈包裝。

再進一步地，所述步驟(3)調(diào)漿時所用的堿或堿性鹽包括NaOH、Na₂CO₃、K₂CO₃、(NH4)₂CO₃、NaHCO₃、KHCO₃。

在所述步驟(4)壓浸前進行調(diào)漿的預熱，使其預熱到60℃～100℃。

預熱調(diào)漿所用的熱量為步驟(2)的鋰輝石焙料冷卻時放出的熱量。

預熱調(diào)漿所用的熱量還可以是所述步驟(5)中對料漿降溫所產(chǎn)生的蒸汽熱量。

步驟(4)前對調(diào)漿實施預熱，在整個工藝方法中起到減低綜合能耗的作用。