[發明專利]從鋰云母提鋰副產品混合礬中回收銣、銫、鋁、鉀的方法

有效

• 申請號: 201811063100.3
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN108996532B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 曠戈;尚亞偉;陳善軍;楊云龍;樂清斌;張嗣和
• 申請（專利權）人: 江西海匯龍洲鋰業有限公司
• 主分類號: C01F7/74
• 分類號: C01F7/74;C01D5/00;C01D17/00
• 代理公司: 南昌市贛昌知識產權代理事務所(普通合伙) 36140
• 代理人: 劉鴻運

本發明公開一種從鋰云母提鋰副產品混合礬中回收銣、銫、鋁、鉀的方法，以鋰云母提鋰后的副產品混合礬為原料，分別可提取出硫酸銣、硫酸銫等多種產品，包括如下步驟：1）進行混合反應，2）制硫酸鋁結晶，3）精制硫酸銣和硫酸銫結晶，等操作安全易行。較傳統銣銫鹽的生產多采用有機溶劑萃取的方法，提高了鋰云母的綜合利用率，降低了提取鋰鹽的生產成本，降低了提鋰時對環境的危害，也降低了設備投資。

技術領域：

本發明涉及一種利用礦物原料鋰云母提鋰后的副產物回收稀有金屬的方法，特別是一種從鋰云母提鋰副產品混合礬中回收銣、銫、鋁、鉀的方法。

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；鋰及其鹽類碳酸鋰，硫酸鋰等鹽是鋰電新能源產業的基礎性原料產品，而鋰云母中含有鋰電新能源產業的基礎材料鋰金屬，因此對鋰云母的開發應用成為當今的熱門課題。開發應用鋰及其鹽的過程中，由于鋰云母原料中含有豐富其它金屬元素，而僅提取金屬鋰及其鹽，對其余金屬不作開發應用這樣極大浪費了寶貴的礦產資源，而且對環境也會造成一定污染，因此在提取鋰云母原料中的鋰及其鹽的過程中，對鉀、銣、銫的提取亦是很有必要；如在提取碳酸鋰時，同時提取其余金屬鉀、銣、銫鹽可大幅降低碳酸鋰的生產成本。

另一方面，鋰云母作為原料來提取鋰鹽，由于其組分的復雜性，工藝過程中會副產大量混合礬。一方面混合礬市場價格較低，直接銷售收入利潤較低，間接增加生產成本；另一方面，大量的混合礬占用庫房面積浪費土地資源。如何綜合利用副產混合礬中的鋁、鉀、銣、銫等元素，將低附加值混合礬變為高附加值的產品，對于鋰云母提取鋰鹽工藝技術路線的豐富以及增加企業銷售收入具有重要意義。

傳統的硫酸鉀生產工藝均屬于含氯體系，工業方面，對設備具有一定的腐蝕性；在農業方面，含氯鉀肥對農作物生長是有害的。硫酸鋁生產工藝主要是采用稀硫酸與鋁礬土反應，生產涉及帶壓操作。

目前還沒有以鋰云母提鋰后副產物混合礬為原料，在提取鋰鹽的同時，分別提取硫酸鉀、硫酸銣、硫酸銫等產品的方法，在同一工藝方法中同時提取多種產品，且涉及的操作方法均為常壓常規單元操作，設備簡單，操作安全易行。傳統銣銫鹽的生產多采用有機溶劑萃取的方法，鮮有銣銫鹽利用重結晶的方法制取的報道。較現有的分別單一的提取方法，大幅降低了設備投資及生產成本，也提高了鋰云母資源的利用率。

發明內容：

本發明公開一種從鋰云母提鋰副產品混合礬中回收銣、銫、鋁、鉀的方法，以鋰云母提鋰后的副產品混合礬為原料，分別可提取出硫酸銣、硫酸銫等多種產品，操作安全易行。傳統銣銫鹽的生產多采用有機溶劑萃取的方法，提高了鋰云母的綜合利用率，降低了提取鋰鹽的生產成本，也降低了設備投資。

本發明一種從鋰云母提鋰副產品混合礬中回收銣、銫、鋁、鉀的方法，以鋰云母提鋰后的副產品混合礬為原料，包括如下步驟：

1）進行混合反應，將混合礬、水和添加劑按照配比混合為混合礬溶液，在一定溫度、時間下進行混合反應；反應完成液固分離，獲得含有氫氧化鋁和硫酸鈣的固體渣及含銣、銫、鉀的硫酸鹽溶液；

2）制硫酸鋁結晶，將1）步含有氫氧化鋁和硫酸鈣的固體渣與硫酸在一定條件下進行反應，液固分離，獲得硫酸鋁溶液；將硫酸鋁溶液進行蒸發濃縮、降溫結晶，液固分離得到硫酸鋁結晶；

3）精制硫酸銣和硫酸銫結晶，將1）步制備的銣、銫、鉀硫酸鹽溶液放入蒸發裝置中進行蒸發濃縮，降溫結晶，液固分離，先得到硫酸鉀晶體和硫酸鉀母液；硫酸鉀晶體經洗滌獲得硫酸鉀產品，硫酸鉀母液循環到蒸發裝置中繼續濃縮結晶，當硫酸鉀母液中硫酸銣與硫酸銫的濃度達到要求后，此時硫酸鉀母液轉移到硫酸銣與硫酸銫結晶槽中，分別降溫到一定溫度結晶得到粗硫酸銣、粗硫酸銫晶體，對粗硫酸銣、硫酸銫晶體分別進行重結晶，液固分離得到精制硫酸銣和硫酸銫結晶。