[發明專利]鉀基復合添加劑及使用其焙燒鋰礦石的方法

在審

• 申請號: 201711302932.1
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108085480A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 鐘欣欣;侯作義;喬靜萍
• 申請（專利權）人: 襄陽綠華環保科技股份有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B26/12;C22B3/04;C22B3/08
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 周娓娓;晁璐松

本發明公開了鉀基復合添加劑及使用其焙燒鋰礦石的方法，鉀基復合添加劑成分由下述重量百分比的組分組成：硫酸鉀8％～65％；硫酸鈉0～70％；碳酸鈣0～35％或者苛化泥0～35％；氧化鈣0～20％。本添加劑綠色環保，無毒害作用，來源廣泛且價格低廉，整體生產成本可控。使用本發明所提供的鉀基復合添加劑焙燒鋰礦石，可促進了鋰礦石的離子交換反應，經焙燒后的鋰礦石分解率在95％以上，有利于焙燒后浸取，浸取劑可以是水或質量濃度在5％以下的稀硫酸溶液。提取鋰的效率高，原礦浪費量少。

技術領域

本發明涉及添加劑技術領域，尤其涉及鉀基復合添加劑及使用其焙燒鋰礦石的方法。

背景技術

鋰及其化合物是清潔能源鋰電池的主要原材料，廣泛應用于清潔能源汽車動力電池、手機電池、筆記本電腦電池等高附加值產品中，隨著國家對清潔能源的大力扶持，市場對碳酸鋰的需求量成倍增長。

我國是世界三大碳酸鋰生產國之一。我國的鋰云母礦資源十分豐富，僅江西宜春地區的鋰云母礦就占世界藏量的30％。長期以來，由于鋰云母礦提鋰制取碳酸鋰的生產工藝技術落后，生產成本高，產品純度低，致使國內鋰云母礦資源優勢一直未能得到充分利用。面對目前廣闊而快速增長的市場需求，開發鋰云母礦和鋰輝石礦(以下稱鋰礦石)制取碳酸鋰的相關技術和裝備具有極大的經濟和社會意義。

采用傳統方法，鋰礦石礦鋰提取率低，對環境污染大(如產生大量酸霧)，碳酸鋰產品含雜質高，生產成本高。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明一方面提供鉀基復合添加劑，成分由下述重量百分比的組分組成：

硫酸鉀8％～65％；

硫酸鈉0～70％；

碳酸鈣0～35％或者苛化泥0～35％；

氧化鈣0～20％。

進一步，所述各組分重量配比為：硫酸鉀18％，硫酸鈉55％，碳酸鈣27％。

進一步，所述硫酸鉀、硫酸鈉、碳酸鈣或苛化泥和氧化鈣為30～100目的粉料。

本發明另一方面還提供使用鉀基復合添加劑焙燒鋰礦石的方法，包括如下步驟：

步驟一、取鋰礦石粉、煤粉和鉀基復合添加劑,混合均勻，加入適量的水，做成礦球；

步驟二、將礦球放入焙燒爐中焙燒；

步驟三、將焙燒后的礦球放入浸取罐中，加入浸取劑并注入壓縮空氣攪拌和用泵循環罐中的浸取劑；

步驟四、浸取時間達到2-24小時后，更換浸取劑，重復步驟三；

步驟五、重復步驟三、步驟四多次后，取出礦渣，檢測礦渣中的氧化鋰殘留量低于0.3％以后結束浸取。

進一步，步驟一中所述礦球中鋰礦石粉與鉀基復合添加劑重量比為100：30～85。

進一步，步驟三中使用水或質量濃度為2％的硫酸溶液作為浸取劑。

進一步，所述鋰礦石焙燒后分解率大于95％，浸取率不低于90％。

進一步，所述鋰礦石焙燒反應機理為：