[發明專利]一種利用鋰輝石提鋰及合成礦物肥的一體化工藝

在審

• 申請號: 201711462129.4
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108101077A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 沈明偉;冀成慶;朱昌洛;蔡旺;趙朝輝;周雄;廖祥文
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院礦產綜合利用研究所
• 主分類號: C01D15/08
• 分類號: C01D15/08;C05G3/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

本發明公開了一種利用鋰輝石提鋰及合成礦物肥的一體化工藝，包括以下步驟將鋰輝石經焙砂、磨礦、漿化后制得鋰礦漿；對鋰礦漿和硫酸進行高溫高壓浸提，得到浸液和浸渣；浸液經中和、除雜后得到硫酸鋰；浸渣經配伍、改性、復配后制得礦物肥料。采用本發明工藝步驟，一方面，實現了鋰輝石提鋰的分離富集回收，另一方面能聯產硅鈣鉀鋰多元素礦物肥，為鋰輝石的提鋰全相綜合利用回收開辟了一條新的道路。

技術領域

本發明是一種利用鋰輝石提鋰及合成礦物肥的一體化工藝，具體涉及利用鋰輝石礦相重構綜合提鋰及合成礦物肥的一體化生產工藝，屬于礦物質提取技術及廢料處理領域。

背景技術

鋰具備了重量輕，質地軟，比熱大，負電位高等的一系列優良特性，在電池、陶瓷、玻璃、潤滑劑、制冷液、核工業以及光電等行業廣泛應用，被稱為“能源金屬”和“推動世界前進的重要元素”被許多國家視為重要的戰略資源。2015—2017年，自鋰這一小金屬由“工業味精”成長為“能源金屬”、由“工業金屬周期”邁入“全球電動化新周期”以來，鋰資源的開發進入飛躍發展時期。目前，鋰輝石礦資源開發備受矚目，2016年已占全球鋰資源供應比重40%。鋰輝石（LiAlSi2O6)）礦石作為一種重要的化工原料，同時也是制備其它鋰鹽和金屬鋰的主要原料，一般含Li2O 1～2%，通過選礦富集后可達到5～7%。

我國是世界上鋰輝石精礦儲量最大的國家，而新疆和四川是鋰鹽最主要的生產基地，目前國內主要采用硫酸法提鋰，該方法首先將α-鋰輝石進行晶型轉化焙燒，使其轉變成活性較高的β-鋰輝石，再與濃硫酸反應生成硫酸鋰，反應混合物經過水浸出、碳酸鈉轉化后即制備出碳酸鋰。現有采用硫酸法制備碳酸鋰具有礦石中鋰的提取率高等優點，但其也存在工藝復雜、焙燒煙氣脫硫負荷大等缺點。在此基礎上，現有專利文獻CN107089674A（一種鋰輝石硫酸鈉加壓浸出提鋰工藝，2017.08.25）公開了一種利用α-鋰輝石轉換晶型得到的β-鋰輝石，經細磨后與硫酸鈉、添加劑、循環母液配成漿料，再經加壓浸取得到碳酸鋰產品的過程，浸取母液再返回反應器中配料反應，具有工藝流程短、生產能耗低、設備投資小、對環境無污染等特點。

在采用濃硫酸-碳酸鈣法來提煉碳酸鋰的工藝過程中，由于副產品鋰渣存在的以下情況： （1）鋰渣在我國的分布不均；（2）鋰渣雖有火山灰性，但其活性較低；（3）對鋰渣的利用價值認識不足和鋰渣利用的方式不夠多元化；（4）鋰渣含水率大，利用時需要烘干，給其利用帶來不便，從而使得鋰渣的利用受到限制。

油清治在“鋰渣的綜合利用”（《新疆礦冶》，1985.07.02,28-35）中提到，鋰渣可廣泛的應用于建筑材料領域，例如作為水泥摻合料、速凝劑、生產陶瓷釉面磚的原料、配制混凝土等等，除此之外，鋰渣也具有在農業領域的應用前景，經研究發現，鋰具有積極和良好的生物學作用，可以提高水果蔬菜等產品的耐藏性能，可望提高某些作物的抗病性能。小試證明，施用鋰渣對西紅柿、葡萄果實的耐藏性有良好的作用。

基于上述情況，在硫酸鋰提取工藝中，為提高鋰渣在農業領域的規模化應用，本發明應運而生。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用鋰輝石提鋰及合成礦物肥的一體化工藝，該一體化工藝通過改進現有鋰輝石提取鋰的過程，在高效提鋰的基礎上，以提鋰所得副產物聯產制備礦物肥料，為鋰輝石高效提鋰與綠色清潔綜合利用開辟了一條新的道路。

本發明通過下述技術方案實現：一種利用鋰輝石提鋰及合成礦物肥的一體化工藝，其特征在于：包括以下步驟

（1）將鋰輝石經焙砂、磨礦、漿化后制得鋰礦漿；

（2）對鋰礦漿和硫酸進行高溫高壓浸提，得到浸液和浸渣；

（3）浸液經中和、除雜后得到硫酸鋰；

（4）浸渣經配伍、改性、復配后制得礦物肥料。