[發明專利]利用鋰云母制備碳酸鋰的云母處理工藝

有效

• 申請號: 201611248243.2
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106636615B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 鄒輝飛;朱強輝;鐘亮;黃艷軍
• 申請（專利權）人: 宜春銀鋰新能源有限責任公司
• 主分類號: C22B1/06
• 分類號: C22B1/06;C22B3/04;C22B3/44;C22B3/22;C22B26/12
• 代理公司: 南昌贛西專利代理事務所(普通合伙) 36121
• 代理人: 何彬

本發明公開了一種利用鋰云母制備碳酸鋰的云母處理工藝，其鋰云母與稀硫酸按一定比例在高溫常壓下投入到反應釜中反應；反應后的漿料加入車間烘干后的硅砂副產品進行拌料；拌料后的粉料進入窯爐進行干燥焙燒；焙燒后的物料直接加水在一定溫度下進行浸取反應；浸取后的漿料經過冷卻結晶、離心分離、中和除雜、蒸發濃縮、沉鋰生產工藝制備電池級碳酸鋰及工業級碳酸鋰。本發明的優點是：該工藝比現有工藝石膏副產品能減少35%以上，碳酸鋰總回收率較大提高，碳酸鋰的品質比現有產品質量略有提升，各指標均能達到國家標準；酸浸后的漿料加入車間烘干后的硅渣拌料后解決了窯爐結壁的問題。

技術領域

本發明涉及一種礦物質原料的處理方法，特別是利用鋰云母制備碳酸鋰的云母處理工藝。

背景技術

鋰云母是一種重要的礦產資源，其含有豐富的稀有金屬材料，鋰、鈉、鉀、銣、銫、鋁等。隨著世界能源的日益緊張，開發利用新能源為世界的共同課題，鋰電新能源作為新能源發展的重要產業之一，越來越被各國所重視；因此對鋰云母原料的綜合開發與應用成為當今的熱門課題。

中國宜春鉭鈮尾礦是目前亞洲最大的鉭鈮鋰礦鈉長石花崗巖礦床，也是中國有色金屬工業總公司所屬的多金屬礦物采選礦山資源基地之一，宜春鉭鈮尾礦含有豐富的稀有金屬材料，如鉭、鈮、鋰、銣、銫、鉀、鈉等。鋰云母是鉭鈮尾礦浮選所得到的副產品，年產量可達到20 萬噸以上。其精礦含Li2O4.4％ ；Rb2O1.3％ ；Cs2O0.243％；是提鋰、銣、銫的重要的工業原料，對其進行開發利用具有十分重要經濟價值和戰略意義。

其中：鋰及其鹽類是鋰電新能源的基礎材料，被科學家譽為“工業味精，能源之星”，是生產鋰離子電池的最好材料，是發展新能源、新材料的重要金屬。近年來鋰離子二次電池以年均20％的發展速度增長。美國最近開發成功的新型聚合物鋰離子電池具有體積小、安全可靠的特點，其價格僅為現鋰離子電池的1/5，將用于電動汽車。

在公司現有碳酸鋰生產技術相對鋰輝石和鹽湖鹵水提鋰技術生產成本較高，副產品較多，缺乏行業競爭優勢。本技術旨在開發一種鋰云母的前端預處理工藝，在不影響鋰云母中有價金屬的浸出率的前提下，減少后續工序的副產品量及提高碳酸鋰的回收率，降低碳酸鋰的生產成本。

發明內容

本發明的目的在于提供利用鋰云母制備碳酸鋰的云母處理工藝，一種鋰云母的前端預處理工藝，在不影響鋰云母中有價金屬的浸出率的前提下，減少后續工序的副產品量及提高碳酸鋰的回收率，降低碳酸鋰的生產成本。

本發明采用的技術方案如下：利用鋰云母制備碳酸鋰的云母處理工藝，其特征在于：

（1）鋰云母與稀硫酸按一定比例在高溫常壓下投入到反應釜中反應；

（2）反應后的漿料加入車間烘干后的硅砂副產品進行拌料；

（3）拌料后的粉料進入窯爐進行干燥焙燒；

（3）焙燒后的物料直接加水在一定溫度下進行浸取反應；

（4）浸取后的漿料經過冷卻結晶、離心分離、中和除雜、蒸發濃縮、沉鋰生產工藝制備電池級碳酸鋰及工業級碳酸鋰。

本發明所述步驟（1）稀硫酸的濃度為35wt％～ 55wt％。

本發明所述步驟（1）鋰云母與稀硫酸一定比例為按固液質量比是1:3-4。

本發明所述步驟（1）高溫的溫度是1600-1900℃。

本發明所述步驟（1）反應一段時間為45-75分鐘。

本發明所述步驟（2）中漿料和硅砂副產品拌料比為5-10:1。

本發明所述步驟（3）窯爐中焙燒溫度為150-300℃，時間是30-50分鐘。

本發明所述步驟（4）中和除雜步驟為：