[發明專利]鋰礦石制備碳酸鋰的方法及系統

在審

• 申請號: 201810403535.1
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108640131A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 何志;郭定江;何勁松;劉超
• 申請（專利權）人: 四川思達能環保科技有限公司
• 主分類號: C01D15/08
• 分類號: C01D15/08
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 王睿

本發明公開了一種鋰礦石制備碳酸鋰的方法，包括以下步驟：采用鋰礦石精礦制備硫酸鋰浸出液，采用加堿的步驟除去硫酸鋰浸出液中的Fe²⁺、Al³⁺，采用離子交換法方式除去硫酸鋰浸出液中的Ca²⁺、Mg²⁺，所得硫酸鋰浸出液濃縮液中加入純堿飽和溶液，使碳酸鋰沉淀，過濾分離碳酸鋰沉淀，用熱水洗滌，干燥，得碳酸鋰成品。采用本發明節約了生產成本，明顯提高了最終產品碳酸鋰的純凈度。除此之外，本發明還公開了一種用于實現上述鋰礦石制備碳酸鋰方法的系統。

技術領域

本發明涉及鋰鹽生產工藝技術領域，具體而言，涉及一種鋰礦石制備碳酸鋰的方法及系統。

背景技術

制備碳酸鋰的原料主要分為鹽湖鹵水和鋰礦石，雖然近年來我國積極開采鹽湖鋰資源，但是由于資源、技術等因素的限制，開發速度相對緩慢，因此目前我國主要還是從鋰礦石中提取鋰。所述的鋰礦石一般是指鋰礦石、鋰云母、磷鋰鋁石等含鋰礦石。

目前鋰礦石制備碳酸鋰的方法主要采用回收率較高的硫酸法，其主要步驟包括：焙燒鋰礦石，制備硫酸鋰浸出液、處理硫酸鋰浸出液以及沉鋰，其中硫酸鋰浸出液的凈化濃縮直接影響到最終獲得的碳酸鋰產品品質。目前大部分廠家硫酸鋰浸出液的處理包括除雜、過濾、蒸發濃縮等一系列步驟，其中除雜步驟主要依靠加入大量的堿除掉硫酸鋰浸出液中的Fe²⁺、 Al³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等會影響所得碳酸鋰純度的離子，因此該步驟直接關系到最終碳酸鋰產品品質?，F有技術中加入大量堿除雜的方式一定程度上會影響生產效益以及成本，最終除雜不夠徹底，生產所得的碳酸鋰產品品質也不穩定。

本申請人在中國專利文獻CN106044804A中公開了一種硫酸法鋰鹽生產新工藝，其中對硫酸鋰浸出液的除雜主要采用離子交換法或納濾膜的方式，通過離子交換方式將硫酸鋰浸出液中的Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+除去，該方式完全替代了原有加入大量堿的除雜方式，能夠在一定程度上提高碳酸鋰產品的品質，但是其生產成本相較于加堿的方式而言較高，離子交換法中采用的離子交換樹脂使用壽命短，導致生產成本進一步增加，并且不管是延長離子交換時間或者是改變離子交換樹脂用量，所得碳酸鋰產品的品質也無法得到進一步的提高。

發明內容

本發明的主要目的在于提供鋰礦石制備碳酸鋰的方法方法及系統，以解決現有技術中鋰礦石制備碳酸鋰過程中產品品質較低的問題。

本發明所要解決的技術問題是提供一種鋰礦石制備碳酸鋰的方法，包括以下步驟：

1)采用鋰礦石精礦制備硫酸鋰浸出液；

2)將硫酸鋰浸出液加堿后PH調至9-10，沉淀硫酸鋰浸出液中的Fe²⁺、Al³⁺；

3)將步驟2)所得硫酸鋰浸出液過濾，去掉硫酸鋰浸出液中的Fe2+、Al3+的沉淀物；

4)采用離子交換法處理過濾所得的硫酸鋰浸出液，去掉硫酸鋰浸出液中的Ca²⁺、Mg²⁺；

5)之后對離子交換法處理所得硫酸鋰浸出液進行膜濃縮得到硫酸鋰浸出液的濃縮液，使得所述濃縮液中的Fe²⁺的濃度<0.0005％，Al³⁺的濃度<0.0005％，Ca²⁺的濃度<0.0024％，Mg²⁺的濃度<0.0040％，使得所述濃縮液中硫酸鋰濃度為15-20％；

6)向步驟5)所得硫酸鋰浸出液濃縮液中加入純堿飽和溶液，使碳酸鋰沉淀，過濾分離碳酸鋰沉淀，用熱水洗滌，干燥，得碳酸鋰成品。