[發明專利]一種鋰云母礦的浸出方法

在審

• 申請號: 201910341941.4
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN109943713A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 楊志平;劉輝;李大炳;孟運生;張靜敏
• 申請（專利權）人: 核工業北京化工冶金研究院
• 主分類號: C22B1/24
• 分類號: C22B1/24;C22B1/02;C22B3/08;C22B26/12
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 張雅丁

本發明屬于礦石提鋰技術領域，具體涉及一種鋰云母礦的浸出方法。包括以下步驟：(1)原料加工；(2)混料將鋰云母精礦粉與步驟(1)中磨細的硫酸鉀、硫酸鈉、固氟及焙砂疏松劑、銣銫置換劑按設定的比例混合均勻；(3)造粒；造粒后物料的顆粒尺寸達到設定標準并進行養護；(4)將步驟(3)中造粒后的物料于850～1100℃煅燒，得到焙燒熟料稱為焙砂；煅燒時間為30～240min；(5)將焙砂轉移到堆浸裝置中筑堆；(6)向步驟(5)筑堆得到的礦堆上噴淋浸出劑進行堆浸操作；(7)收集。本發明技術方案大幅減少硫酸鉀用量，增加自產的硫酸鈉用量，減少了試劑成本，使硫酸鹽焙燒工藝具有了經濟性。

技術領域

本發明屬于礦石提鋰技術領域，具體涉及一種鋰云母礦的浸出方法。

背景技術

由于電動汽車的發展，鋰電池在全球市場的需求量不斷攀升而造成對碳酸鋰的需求量快速攀升，如何開發利用各種鋰資源制備碳酸鋰，滿足市場對碳酸鋰的需求，是擺在我們面前的急迫任務。

鋰在自然界中主要以固體礦物資源和液體礦床資源兩種形式存在，固體礦物資源又主要分為鋰輝石礦物與鋰云母礦物。中國鋰輝石礦物資源比較缺乏，鋰云母卻很豐富，江西省宜春地區鋰云母儲量巨大，鋰的儲量(以氧化鋰計)為257.8萬噸。鋰云母中還含有鉀、銣、銫、氟等多種有價元素，因此以鋰云母為原料提取碳酸鋰，并綜合回收有價元素，具有廣闊的市場前景及良好的經濟效益。

鋰云母提鋰方法主要有酸法、堿法、鹽法三大類。

酸法主要以硫酸為浸出劑，一般需預先高溫脫氟焙燒破壞云母結構，或加硫酸焙燒，然后再浸出。存在煅燒脫氟能耗高、環境污染大、硫酸用量較大，浸出液余酸高，中和渣產量大等缺點。

堿法有傳統的石灰石燒結法、焙燒脫氟石灰壓煮法、石灰乳直接壓煮法等。石灰石燒結法每噸鋰云母礦需要拌入3.5噸石灰石，在950～1050℃焙燒，物料通量大，能耗高，浸出液鋰濃度低，鋰的浸出率不高；石灰壓煮法液固比大，過濾與洗滌困難，浸出液鋰濃度低，鋰的浸出率不高。

鹽法以硫酸鹽、氯化物等與鋰云母混勻后在高溫下煅燒反應提鋰。氯化鹽法焙燒產生氯氣，環境污染大，設備腐蝕嚴重，而且碳酸鋰產品中氯根容易超標。傳統的硫酸鹽法一般使用硫酸鉀，價格昂貴，試劑成本高。

其他的現有技術方案中，專利CN102586587A公開了一種處理鋰云母礦的新方法，鋰云母礦經過900℃高溫煅燒脫氟，再磨細后，和石灰及堿金屬鹽混合進行壓煮浸出，在150℃下低壓壓煮2小時左右，浸出率Li90％、K80％、Rb70％。

專利CN101736169A公開了一種脫氟焙燒氯鹽壓煮從鋰云母中提鋰的方法，首先在900℃主要煅燒脫氟，磨細后加入氧化鈣與氯化鈉在高壓釜內壓煮，該專利沒有公開鋰及銣鉀的浸出率。

專利CN103145158A公開了一種硫酸焙燒法鋰云母制備碳酸鋰的方法，首先在900℃主要煅燒脫氟，然后磨細伴酸焙燒，然后經過兩段浸出，鋰的浸出率96％以上。

但是，以上公開的專利均需要高溫煅燒脫氟再聯合低溫硫酸焙燒或者高壓浸出，工藝流程長，設備投資大、能耗高、操作復雜。

專利CN1827527A公開了一種鋰云母與硫酸鈉及鈣鹽焙燒浸出鋰的方法，具體為鋰云母與CaSO₄、CaF₂、Na₂SO₄混合，在900～1100℃焙燒，焙砂磨細后用稀酸浸出，此專利最好條件下鋰的浸出率為90.1％，渣中還含有0.3％的鋰，銣銫的浸出情況不明。專利CN85101989A公開了一種鋰云母與硫酸鉀焙燒浸出鋰的方法，具體為1份鋰云母與0.5份K₂SO₄混合，在950℃焙燒，焙砂磨細后用水浸出，鋰浸出率85.3～89.4％。