[發明專利]一種用鋰輝石和鹽湖礦石混合生產單水氫氧化鋰的工藝

在審

• 申請號: 202011543676.7
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112591772A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 何開茂;何東利;伍震洲;汪梨超;江瑩;代道和;楊賢麗;黃劍新;譚培淵
• 申請（專利權）人: 廣西天源新能源材料有限公司
• 主分類號: C01D15/02
• 分類號: C01D15/02;C01D15/08
• 代理公司: 成都言成諾知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51314
• 代理人: 幸凱

本發明涉及氫氧化鋰生產技術領域，特別是一種用鋰輝石和鹽湖礦石混合生產單水氫氧化鋰的工藝，包括以下步驟：將鋰輝石依次經過煅燒、冷卻、細磨、加酸反應、冷卻、調漿、浸出，壓濾機壓榨分離，加入鹽湖礦石，凈化、過濾、苛化，再冷凍分離硫酸鈉，蒸發、低溫重結晶、干燥等工藝步驟而得。本發明采用鋰輝石和鹽湖礦石混合生產單水氫氧化鋰的工藝是以混合的鋰輝石和鹽湖礦石為原料，其中鹽湖礦石Li₂SO₄·H₂O含量達到80.1～92.1％，平均含量為85.1％，將鋰輝石和鹽湖礦石混合生產單水氫氧化鋰，解決了當鋰礦石資源不足的困境，增加生產線抵抗資源不足的風險，同時解決了鹽湖礦石資源生產氫氧化鋰品質低的問題。

技術領域

本發明涉及氫氧化鋰生產技術領域，特別是一種用鋰輝石和鹽湖礦石混合生產單水氫氧化鋰的工藝。

背景技術

氫氧化鋰廣泛應用于化工原料、冶金、電池工業、陶瓷、國防、原子能、航天等行業，在電池工業行業中用于堿性蓄電池添加劑，可以延長其壽命，增加蓄電量。目前生產單水氫氧化鋰的主要方法是以鋰輝石為原料，經過高溫煅燒轉型，冷卻，球磨，酸化焙燒，冷卻，調漿，浸出壓榨分離，冷凍分離硫酸鈉，蒸發、低溫重結晶等工藝步驟而得。

然而鋰輝石資源不足，亟需尋找新型礦源，以滿足生產需要。鹽湖礦石Li₂SO₄·H₂O含量達到80.1～92.1％，平均含量為85.1％，現有技術中，用鹽湖礦石生產出來的鋰產品一般僅為工業級，從該路徑生產電池級產品經濟性制約因素較多。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種用鋰輝石和鹽湖礦石混合生產單水氫氧化鋰的工藝，該工藝將鋰輝石和鹽湖礦石混合生產單水氫氧化鋰，解決了當鋰礦石資源不足的困境，增加生產線抵抗資源不足的風險，同時解決了鹽湖礦石資源生產氫氧化鋰品質低的問題。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種用鋰輝石和鹽湖礦石混合生產單水氫氧化鋰的工藝，包括以下步驟：

S1、將鋰輝石依次經過煅燒、冷卻、細磨、加酸反應、冷卻，待加酸反應的產物冷卻到≤90℃之后用水調成漿液，漿液固含量10％～70％；

S2、在步驟S1所得的漿液中加入碳酸鈣漿液攪拌浸出，在浸出槽中的溫度≤60℃，pH為5.5～6，浸出20分鐘后加入氧化鈣將pH調節至8～9，之后使用壓濾機過濾，過濾清液中加入鹽湖礦石，控制混合物料Li₂O濃度在30～48g/L，，混合后的液體使用氫氧化鋰母液或者氧化鈣進行凈化，調節pH值至9～12，并除去過濾清液中的雜質鐵、錳、鋁和鈣；

S3、將步驟S2中的過濾清液再次過濾，得到凈化液和凈化濾渣，凈化液使用濃度為50％的堿性溶液或者粗品母液進行苛化，苛化后的溶液pH為11～14，溫度為常溫；

S4、將步驟S3中苛化后的溶液再進行過濾，得到苛化液和苛化濾渣，苛化液中氫氧化鋰Li2O當量含量控制在30～75g/L，苛化液經過精密過濾器進行過濾，除去部分鈣離子；

S5、過濾后的苛化液到冷凍車間冷凍分離出十水硫酸鈉以及氫氧化鋰溶液，冷凍溫度為-5～-20℃；

S6、十水硫酸鈉通過蒸發濃縮提純，加熱取出結晶水得到無水硫酸鈉，加熱溫度在200℃～800℃，氫氧化鋰溶液經過精密過濾器過濾除掉一部分鈣離子，然后進行蒸發濃縮，濃縮后的粗品氫氧化鋰溶液結晶、離心、重新熱熔、精密過濾器過濾，過濾后再進行蒸發濃縮，冷卻結晶、分離得到氫氧化鋰晶體，通過盤式干燥機加熱得到單水氫氧化鋰，加熱溫度在50℃～150℃；

S7、將上述盤式干燥機加熱得到的單水氫氧化鋰通過風送設備輸送至振動篩進行顆粒篩分，篩分后的物料輸送至真空上料系統進行緩沖，并通過螺旋送料機將物料間歇送入稱重系統，然后卸料至預混機；