[發(fā)明專利]一種對鋰云母浸出液的除雜方法與系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104313321A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周健;郭春平;文小強(qiáng);楊新華;普建;王玉香;周新華;陳佩琳
• 申請（專利權(quán)）人: 贛州有色冶金研究所
• 主分類號: C22B3/24
• 分類號: C22B3/24;C22B26/10;C22B26/12
• 代理公司: 北京王景林知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11320
• 代理人: 王景林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋰云母浸出液的除雜方法與系統(tǒng)，尤其是集成膜法、化學(xué)沉淀法對鋰云母浸出液進(jìn)行除雜，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

采用了硫酸鹽法的鋰云母浸出液中含有大量的雜質(zhì)元素，主要有鋁、鐵、錳、鎂。

長期以來，對鋰云母浸出液進(jìn)行除雜的方法主要是采用通過控制pH值的分步沉淀法，除雜效果明顯，但是，鋰、銣、銫的損失率太高，并且，在沉淀過程中需要加熱，這嚴(yán)重影響了鋰、銣、銫的回收率，而且也增加了能耗。

然而，在本技術(shù)領(lǐng)域中，一直采用傳統(tǒng)的工藝，已經(jīng)形成了思維慣性，雖然需要降低鋰云母浸出液在除雜過程中鋰、銣、銫的損失率，需要降低能耗，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員不愿意去改變現(xiàn)狀，也從來沒有人思考如何去改變現(xiàn)狀。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種鋰云母浸出液的除雜方法與系統(tǒng)，其可降低鋰云母浸出液在除雜過程中鋰、銣、銫的損失率，同時可以降低能耗。

為此，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種鋰云母浸出液的除雜方法，其特征在于，先對浸出液先進(jìn)行固液分離，以便于抽濾；再進(jìn)行一價離子與多價離子的分離，以除去Fe、Al、Mn、Mg等雜質(zhì)(在這過程中，根本無需加熱，由此降低了能耗)。

優(yōu)選地，利用陶瓷膜對浸出液進(jìn)行固液分離，以除去浸出液中抽濾機(jī)難抽的細(xì)粒徑固體雜質(zhì)。

優(yōu)選地，通過納濾膜進(jìn)行一價離子與多價離子的分離，使大部分一價離子與多價離子分離，減少一價離子的損失。

優(yōu)選地，對未通過納濾膜的濃液(含幾乎所有多價離子和少量一價離子)進(jìn)行化學(xué)分步沉淀回收Fe、Al、Mn、Mg，變廢為寶。

優(yōu)選地，鋰的損失率可降至2.6％，銣的損失率可降至3.3％，銫的損失率可降至3.5％。

優(yōu)選地，鋰的損失率可降至2.4％，銣的損失率可降至3.1％，銫的損失率可降至3.3％。

優(yōu)選地，鋰云母浸出液出自鋰云母精礦；鋰云母精礦是鉭鈮礦采選的副產(chǎn)品；和/或，鋰云母精礦含有3.5-4.3％的Li₂O、還含有0.8-1.2％的Rb₂O、0.2-0.4％的Cs₂O。

優(yōu)選地，鋰云母浸出液通過硫酸鹽法得到。

優(yōu)選地，先加入CaCl₂部分除去硫酸根引入氯離子，采用納米陶瓷膜進(jìn)行固液分離。

優(yōu)選地，所得清液進(jìn)入納濾膜，控制pH值在2-11之間，在5-40MPa之間調(diào)整壓力，對浸出液清液進(jìn)行一價離子和多價離子的分離，一價離子鋰、銣、銫、鉀、鈉及氯通過納濾膜至收液桶，二價及多價離子Fe、Al、Mn、Mg和硫酸根被截留在原液桶中達(dá)到一價離子和多價離子分離效果；和/或，原液桶中的多價離子進(jìn)行分步沉淀，可得到氫氧化鐵、氫氧化鋁、氫氧化錳、氫氧化鎂等副產(chǎn)品，收液桶中一價離子再通過反滲透膜濃縮可采用傳統(tǒng)方法沉鋰、析鹽、提銣銫。

根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面，提供了一種鋰云母浸出液的除雜系統(tǒng)，其特征在于，包括：

鋰云母浸出液容器，其與用于除去硫酸根的CaCl₂加入器連通；

用于固液分離的納米陶瓷膜裝置，其設(shè)置在鋰云母浸出液容器的下游，與鋰云母浸出液容器連通，并且具有至鋰云母浸出液容器的反饋通道；

納濾膜裝置，其設(shè)置在納米陶瓷膜裝置的下游，與納米陶瓷膜裝置連通，對浸出液清液進(jìn)行一價離子和多價離子的分離；

用于容納一價離子鋰、銣、銫、鉀、鈉及氯的收液桶，其設(shè)置在納濾膜裝置的下游，與納濾膜裝置連通，該收液桶與反滲透膜濃縮裝置連通，該反滲透膜濃縮裝置與沉鋰、析鹽、提銣銫的產(chǎn)品容器連通；

用于容納二價及多價離子Fe、Al、Mn、Mg和硫酸根的原液桶，其也設(shè)置在納濾膜裝置的下游。

優(yōu)選地，原液桶與第一pH值控制裝置連通。

優(yōu)選地，在第一pH值控制裝置的下游，還設(shè)有過濾器。

優(yōu)選地，過濾器分別與氫氧化鐵沉淀收集容器和第一濾液裝置連通。

優(yōu)選地，第一濾液裝置與第二pH值控制裝置連通，第二pH值控制裝置與氫氧化鋁沉淀收集容器和第二濾液裝置連通。

優(yōu)選地，第二濾液裝置與第三pH值控制裝置連通，第三pH值控制裝置與氫氧化錳收集容器和第三濾液裝置連通。

優(yōu)選地，第三濾液裝置與碳酸鈣添加裝置連通，碳酸鈣添加裝置與氫氧化鎂收集容器和第四濾液裝置連通，第四濾液裝置也與收液桶連通。