[發明專利]從鋁質巖中提取金屬鋰的方法

有效

• 申請號: 201110437928.2
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN103173611A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 張杰;任方濤
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: C22B3/06
• 分類號: C22B3/06;C22B7/00;C22B26/12
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠;顧書玲

技術領域

本發明涉及金屬鋰的提取技術領域，特別是涉及一種從鋁質巖中提取金屬鋰的方法。

背景技術

低品位鋁質巖（含Al₂O₃在30%～50%的低品位鋁土礦）為鋁土礦開采過程中的利用率極低巖石或固體廢棄物，由于所含的三氧化二鋁達不到工業品位，故在開采過程中以固體廢棄物形式處理。但在鋁質巖中含有微量的金屬鋰，將低品位鋁質巖作為固體廢棄物的處理方式造成了資源的巨大浪費，另外鋁質巖的堆放也占用了大量的土地，并容易對礦山周邊的生態環境造成污染。

目前從礦石中提取鋰元素主要是從鋰輝石和鋰云母中提取，提取工藝較為復雜，加工成本高，可用資源量較少。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有低品位鋁質巖作為固體廢棄物處理而造成其中所含的微量金屬鋰無法利用的缺陷，提供一種從鋁質巖中提取金屬鋰的方法，該方法簡單，提取成本低，可獲得純度達80%以上的高純含鋰化合物。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：

本發明從鋁質巖中提取金屬鋰的方法：將鋁質巖粉碎，在600-800℃下煅燒，冷卻至室溫，加入稀酸，充分反應后過濾，濾液中加入NH₃-NH₄Cl緩沖液除雜，過濾，既得含鋰離子的浸取液。加入NH₃-NH₄Cl緩沖液可使濾液中的鋁、鉻、鐵、鎵、鋯生成沉淀除去。

進一步的，上述從鋁質巖中提取金屬鋰的方法為：將鋁質巖粉碎至-100目～+300目，在600-800℃下煅燒1-1.5h，冷卻至室溫，加入4-8重量倍的質量百分濃度為7-30%的稀酸，升溫至60-80℃，充分反應1.5-3h后過濾，濾液中加入濾液量4-8重量倍的質量百分濃度為5-10%的NH₃-NH₄Cl緩沖液除雜，過濾，既得含鋰離子的浸取液。

最佳的，前述方法為：將鋁質巖粉碎至-200目，在600-800℃下煅燒1h，冷卻至室溫，加入4-6重量倍的質量百分濃度為15-20%的稀酸，升溫至60℃，充分反應2h后過濾，濾液中加入濾液量4-8重量倍的質量百分濃度為5-10%的NH₃-NH₄Cl緩沖液除雜，過濾，既得含鋰離子的浸取液。

在前述的提取方法中，所述稀酸為稀鹽酸、稀硫酸、稀碳酸或稀有機酸中的一種，其中，稀硫酸的質量分數小于70.4%，密度在1.5?g/cm³以下，濃度在9.2mol/L以下，稀鹽酸的質量分數低于37%，物質的量濃度低于11.9mol/L.，密度低于1.19g/cm³。在所述浸取液中加入碳酸鈉，可得到碳酸鋰。

鋰元素賦存于鋁質巖中粘土礦物層間的結構內，在加溫至600℃～800℃條件下，鋰元素可活化轉移至浸取液，再將浸取液除雜，即可得到較純凈的含鋰離子的浸取液。還可在浸取液中加入碳酸鈉形成碳酸鋰沉淀回收金屬鋰。

與現有技術相比，本發明是從鋁質巖中提取金屬鋰，以稀酸為浸取劑，浸取液經除雜處理后可獲得高純的鋰鹽，能耗少、提取成本低，一方面可將原先難以利用的鋁加工業廢棄物進行有效處理，解決鋁質巖固體廢棄物堆放占用大量土地、對礦山周邊環境造成污染的問題，另一方面又獲得了具有高使用價值的能源資源金屬鋰，可適用于低品位的鋁質巖，具有很好的工業應用價值。

具體實施方式

實施例1：將低品位鋁質巖破碎至-200目，在600℃～800℃條件下煅燒60min～80min，冷卻至室溫，加入4～6重量倍的質量百分濃度為7-30%的稀鹽酸，混合均勻，加熱至60℃～80℃，攪拌反應2h，靜止至室溫，過濾，濾液中加入濾液量4-6重量倍的質量百分濃度為5-8%的NH₃-NH₄Cl緩沖液除雜，過濾，既得含鋰離子的浸取液，在浸取液中加入Na₂CO₃即可得到純度達80%以上的高純Li₂CO₃。