[發(fā)明專利]從硅酸鹽礦物收取鋰有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201610154532.X | 申請(qǐng)日： | 2016-03-17 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN106906359B | 公開（公告）日： | 2018-12-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 理查德.亨威克 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 理查德.亨威克 |
| 主分類號(hào)： | C22B3/06 | 分類號(hào)： | C22B3/06;C22B26/12;C22B3/02 |
| 代理公司： | 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105 | 代理人： | 宋莉 |
| 地址： | 澳大利亞新*** | 國省代碼： | 澳大利亞;AU |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 硅酸鹽 礦物 收取 | ||
本發(fā)明涉及從硅酸鹽礦物收取鋰，具體地，用于從包含鋰的硅酸鹽礦物(包括硬巖石礦物以及粘土和云母礦物)收取鋰的方法、系統(tǒng)和裝置。在該方法中消耗的主要化學(xué)品可為從煙道氣流收取的二氧化碳，所述煙道氣流包括從在將硅酸鋰礦物轉(zhuǎn)化成鋰化學(xué)品(特別是碳酸鋰和氫氧化鋰)的用戶需要的產(chǎn)品的過程中的其它地方使用的工藝設(shè)備產(chǎn)生的任何物質(zhì)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明公開用于從包含鋰的硅酸鹽礦物(包括硬巖礦物以及粘土和云母礦物)收取鋰的方法、系統(tǒng)和裝置。在該方法中消耗的主要化學(xué)品可為從煙道氣流收取的二氧化碳，所述煙道氣流包括從在將硅酸鋰礦物轉(zhuǎn)化成鋰化學(xué)品(特別是碳酸鋰和氫氧化鋰)的用戶需要的產(chǎn)品的過程中的其它地方使用的工藝設(shè)備產(chǎn)生的任何物質(zhì)。
背景技術(shù)
鋰廣泛存在于整個(gè)地殼中，其平均濃度為約百萬分之20。該濃度可比與其它有價(jià)值金屬如鈷的濃度相當(dāng)，但比鐵和鋁低得多，但它比貴金屬金和鉑豐富得多。但是該金屬是廣泛分散的并且高檔礦床(deposit)看來是罕見的且通常小，因而已知的經(jīng)濟(jì)資源可能不足以滿足針對(duì)在接下來的幾年和幾十年內(nèi)其使用可能大幅增長的應(yīng)用(特別地電池)的要求。
即使現(xiàn)在鋰電池容許以有效大的量/單位電池重量儲(chǔ)存電：至少150瓦特-小時(shí)/千克(Wh/kg)，優(yōu)選250Wh/kg，或許在較長時(shí)間內(nèi)1500Wh/kg。這樣的儲(chǔ)存強(qiáng)度將容許電滲透迄今完全以石油燃料為主的道路運(yùn)輸市場，并且加速利用固有的間歇性可再生能源形式：風(fēng)和太陽的發(fā)電系統(tǒng)的開發(fā)和部署。
從海水中收取鋰可能因其極低的濃度(按重量計(jì)小于百萬分之0.2)而依然過于昂貴，盡管在海水中的總量大大超過任何可預(yù)見的需求(超過2000億噸金屬)。
制造鋰電池所需的鋰化學(xué)品的經(jīng)濟(jì)供應(yīng)目前以來自于南美鹽湖(干鹽湖)的鹽水為主，該南美鹽湖在橫跨阿根廷、玻利維亞和智利地區(qū)的所謂的“鋰三角”中。然而，來自于這些干鹽湖的供應(yīng)安全受到政治風(fēng)險(xiǎn)問題、環(huán)境挑戰(zhàn)以及對(duì)到底有多少可經(jīng)濟(jì)收取的鋰包含在這些干鹽湖中的不確定的危害。
還從某些硬巖硅酸鹽礦物中收取鋰。然而，直到最近，都對(duì)探索硬巖鋰礦藏興趣不大，首先因?yàn)橐恢闭J(rèn)為鋰三角的干鹽湖中有豐富的鋰；以及，其次，因?yàn)槟壳暗挠矌r鋰礦石的精煉工藝(自二戰(zhàn)前基本保持不變)是昂貴的、復(fù)雜的、危險(xiǎn)的且具有環(huán)境挑戰(zhàn)的。
憑借顯著卓越的工藝的益處，世界的硬巖鋰資源可發(fā)展出電池制造商的利益，為他們提供更大的信心，即相比于其它，用于電池的鋰供應(yīng)將在較長時(shí)間內(nèi)是安全的，并且滿足較低的總成本。
在此，對(duì)背景或現(xiàn)有技術(shù)的參考不構(gòu)成如下的承認(rèn)：這樣的技術(shù)形成本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的常規(guī)和/或一般知識(shí)的一部分。這樣的參考并不意圖以任何形式限制如本文所記載的方法和系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本文所公開的是改進(jìn)的用于從含鋰的硅酸鹽礦物(例如硬巖礦物，其可經(jīng)常在稱為偉晶巖的結(jié)晶巖類中被發(fā)現(xiàn))收取鋰的方法。硬巖含鋰硅酸鹽礦物可包括鋰輝石(LiAlSi2O6)和/或任何一系列其它含鋰的硅酸鹽礦物，包括但不限于：透鋰長石LiAlSi4O10、鋰霞石LiAlSiO4、磷鋁石(Li,Na)AlPO4(F,OH)和包括鋰云母K(Li,Al,Rb)3(Al,Si)4O10(F,OH)2和鐵鋰云母KLiFeAl(AlSi3)O10(OH,F)2的云母組中的各種礦物。鋰也可存在于某些粘土和新發(fā)現(xiàn)的(2006)鈉-鋰硼硅酸鹽礦物賈達(dá)爾石(jadarite)LiNaSiB3O7(OH)中，該粘土是包括鋰蒙脫石Na0.3(Mg,Li)3Si4O10(OH)2的這樣的礦物部分風(fēng)化的結(jié)果。
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