[發(fā)明專利]一種利用熟石灰活化壓浸鋰輝石提鋰鹽的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811511330.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109437251B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國(guó)欽;崔富暉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南中大聯(lián)合創(chuàng)新科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C01D15/00
• 分類號(hào): C01D15/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙星耀專利事務(wù)所(普通合伙) 43205
• 代理人: 寧星耀;寧岡

一種利用熟石灰活化壓浸鋰輝石提鋰鹽的方法，包括如下步驟：（1）晶型轉(zhuǎn)化；（2）活化超磨；（3）壓力浸出；（4）分離提純。本發(fā)明采用熟石灰活化壓浸工藝，實(shí)現(xiàn)鋰輝石中鋰的高效浸出，與傳統(tǒng)工藝相比，本發(fā)明鋰鹽浸出率高，鋰鹽浸出率為92%以上，可得到純度大于99.50%鋰鹽產(chǎn)品，浸渣中Li2O含量≤0.12%，浸出液中Si含量小于7mg/L，鈣含量小于20mg/L，鎂含量小于4mg/L，鈉含量小于500mg/L，鉀含量小于500mg/L，鐵含量小于0.01mg/L。另外，本發(fā)明所用原料廉價(jià)、成本低，產(chǎn)渣量小、渣質(zhì)量較好，可對(duì)浸渣回收利用，且工藝流程中無(wú)廢水、廢氣、廢渣排放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工冶金中鋰輝石提取鋰鹽的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用熟石灰活化壓浸鋰輝石提鋰鹽的方法。

背景技術(shù)

鋰具備了重量輕，質(zhì)地軟，比熱大，負(fù)電位高等的一系列優(yōu)良特性，在電池、陶瓷、玻璃、潤(rùn)滑劑、制冷液、核工業(yè)以及光電等行業(yè)廣泛應(yīng)用，被稱為“能源金屬”和“推動(dòng)世界前進(jìn)的重要元素”被許多國(guó)家視為重要的戰(zhàn)略資源鋰輝石。鋰輝石（LiAlSi₂O₆）是提取鋰鹽和制備金屬鋰的主要原料，其中Li₂O含量在1～2%，通過(guò)選礦富集后Li₂O含量可達(dá)到5%～7%。目前，鋰輝石在提鋰鹽的生產(chǎn)中，存在因晶型轉(zhuǎn)化溫度窄，物料晶型轉(zhuǎn)化焙燒時(shí)易發(fā)生軟熔和液化，回轉(zhuǎn)窯發(fā)生爐料熔融結(jié)圈等現(xiàn)象，以致礦石提鋰連續(xù)生產(chǎn)效率不高，提鋰實(shí)際回收率不到80%等缺陷。

從β-鋰輝石中提鋰的方法主要有石灰石燒結(jié)法、硫酸法、硫酸鹽法、氯化焙燒法、純堿壓煮法等。其中：（1）石灰石燒結(jié)法通常需要添加鋰輝石量的3～3.5倍，該工藝鋰回收率低、流程較長(zhǎng)、能耗高、浸出液除雜成本高、產(chǎn)生大量尾渣；（2）硫酸法（如CN106966411A、CN 107640779A和CN102765734A等）是目前國(guó)內(nèi)外處理鋰輝石的主要方法，該工藝中采用濃硫酸作為浸出劑，浸出過(guò)程中有大量金屬雜質(zhì)離子進(jìn)入溶液體系，后期需要進(jìn)行較為復(fù)雜的除雜處理，且在后期需添加價(jià)格較高的碳酸鈉，副產(chǎn)大量?jī)r(jià)值很低的硫酸鈉，使得該工藝工藝流程成本增加；（3）硫酸鹽法（如專利CN107089674A和CN 104071811A等）是將鋰輝石與硫酸鹽（通常為硫酸鉀）按一定比例在高溫下燒結(jié)，該工藝使用昂貴的硫酸鉀替代硫酸，使整個(gè)生產(chǎn)成本增加；（4）氯化焙燒法（如專利CN106365180A、CN105271317A等）是用氯化劑（氯化鈣、氯化鉀或氯化銨等）對(duì)鋰輝石進(jìn)行焙燒，將鋰轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iCl，但是該工藝對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、LiCl收集困難、能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量大；（5）純堿壓煮法（如專利CN103183366A等）是使用碳酸鈉與鋰輝石混合高溫壓煮，鈉和鋰發(fā)生置換反應(yīng)，生成碳酸鋰，該反應(yīng)條件苛刻，目前未實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用。

基于上述情況，還沒(méi)有一種鋰鹽回收率高、流程短、成本低、產(chǎn)渣量小、浸出液雜質(zhì)離子少的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種鋰鹽回收率高、流程短、成本低、產(chǎn)渣量小、浸出液雜質(zhì)離子少的利用熟石灰活化壓浸鋰輝石提鋰鹽的方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：一種利用熟石灰活化壓浸鋰輝石提鋰鹽的方法，包括如下步驟：

（1）晶型轉(zhuǎn)化：將鋰輝石高溫焙燒，得到的β-鋰輝石；

（2）活化超磨：將生石灰與水混合，攪拌，待反應(yīng)完全后，濾去殘?jiān)玫交钚允焓覞{料；將步驟（1）得到的β-鋰輝石與所得熟石灰活性漿料以質(zhì)量比為0.8:1～1.2:1混合，活化，超磨，得活化漿料；

（3）壓力浸出：將步驟（2）所得的活化漿料置于反應(yīng)釜中壓力浸出，開(kāi)動(dòng)攪拌器并加熱，高壓釜中壓力為0.20Mpa～1.57Mpa，浸出完成后停止攪拌，冷卻降溫，卸除壓力裝置，得到鋰鹽浸液和浸渣的混合溶液。

（4）分離提純：將步驟（3）所得的鋰鹽浸液和浸渣的混合溶液固液分離，分離后得到的鋰鹽浸液除雜，提純，即成。