[發明專利]一種利用鉭鈮尾礦鋰云母制備碳酸鋰除氟的新方法

無效

• 申請號: 201110026401.0
• 申請日: 2011-01-25
• 公開（公告）號: CN102134644A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 陸云華;朱篤;湯洪波;劉萬云;鄒懷波;周偉華
• 申請（專利權）人: 宜春學院
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B3/08;C22B26/12
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技術領域

本發明屬于化學化工領域，涉及一種利用鉭鈮尾礦鋰云母制備碳酸鋰除氟的方法。

背景技術

江西宜春的鉭鈮鋰礦是目前亞洲最大的鉭鈮鋰礦，其含有豐富的稀有金屬材料。鋰云母是鉭鈮開采尾礦經浮選所得副產品，鋰云母原料中不僅Li₂O的含量高達到4.5％，而且，如鉀、鈉、銣、銫等的含量也非常豐富，對其進行綜合開發利用具有十分重要經濟和戰略價值。

隨著世界以石油為原料的能源的日益緊張，開發利用新型能源為全世界的共同課題。鋰電能新能源作為當今新能源發展的重要產業之一，越來越被人們重視，鋰及其鹽類作為鋰電新能源產業的基礎性材料，從鋰云母原料提取鋰、銣、銫等金屬及其鹽時，對鋰云母原料中的氟是必須除去的，傳統的除氟工藝普遍用高溫焙燒的方法，溫度在1000℃左右進行除氟，因鋰云母中的氟在高溫焙燒下生成氟化氫而揮發。采用高溫燒結方法進行除氟，能耗極高，且極易造成一些金屬元素的流失，如銣、銫等金屬原料的回收率低，因而大幅降低了鋰云母礦的綜合開發利用率價值，也提高了其生產成本，可能造成喪失采用從鋰云母原料中提取鋰及碳酸鋰的經濟價值優勢，造成資源浪費，如中國專利《一種從鋰云母中提鋰的方法》(申請號201010001287.1)和中國專利《硫酸鉀法處理鋰云母制取碳酸鋰工藝方法》(申請號85101989)均是高溫焙燒的方法除氟。

發明內容

因為不同礦石產地的鋰的化合物及其形成過程不同、礦石物相會產生很大的差異，對其中鋰化合物的提取工藝差異也很大，本發明的目的就是要提供涉及一種適合亞洲鋰都江西宜春鉭鈮鋰礦鋰云母制備碳酸鋰除氟的方法，采用加壓變溫法酸浸和中和除氟方法，生產工藝條件溫和，設備利用率高，能耗低，金屬回收率高，環保三廢排放小，能大幅降低了其生產成本，提高綜合效益。

本發明的技術方案是這樣來實現的，采用在鋰云母原料中加入稀硫酸溶液的酸浸除氟、分離、排渣的工藝步驟。鋰云母粉粉碎至200目左右，和濃度為30％～70％硫酸溶液按固液質量比1∶2～8比例投入反應裝置進行酸浸除氟反應3～10小時，反應溫度60～200℃；反應完畢，生成的氫氟酸抽真空分離，得固、液混合溶液，過濾除渣得母液1。所述中和除氟是于母液1中加入堿土金屬氧化物(或氫氧化物)，控制溶液中PH為9～12。

本發明所述的中和除氟是于固、液混合液中加入抽真空分離出的氫氟酸溶液相當的水后，再加入堿土金屬氧化物(或氫氧化物)。中和除氟加入的堿土金屬氧化物(或氫氧化物)最好是氧化鈣(或氫氧化鈣)，且優選加入氫氧化鈣乳液，酸浸除氟自原料填裝完畢即啟動真空分離裝置分離去除氫氟酸。

本發明從鋰云母原料中除氟的方法，采用酸浸和堿中和相結合的方式進行除氟，避免了因高溫1000℃對鋰云母原料進行煅燒而造成鋰云母原料中的一些稀有金屬如銣、銫等的流失大幅提高了其回收利用率；經酸浸除氟工序后溶液因采用負壓抽真空的方式對反應裝置中生成的氫氟酸進行分離，分離出的氫氟酸回收后可繼續利用，如加入LiOH溶液后即可制備氟化鋰等。大幅降低能耗，減小對環境污染，三廢排放小，能大幅降低了其生產成本，提高綜合效益。

具體實施方式

實施例1

本實施例選用的鋰云母礦采用產自宜春鉭鈮鋰礦，其各主要化學成份如下表：