[發明專利]用于處理含鋰礦物的裝置和方法

在審

• 申請號: 202211378232.1
• 申請日: 2022-11-04
• 公開（公告）號: CN116059816A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 瑪麗卡·提利洪;N·愛索瑪基;T·赫爾斯
• 申請（專利權）人: 美卓奧圖泰芬蘭有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/62;F27B17/00;F27D17/00;C01D7/00;C01B33/26;C01B32/50
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 吳小瑛

本申請涉及一種用于處理含鋰礦物的裝置，包括將含碳酸鹽的液體流再循環回尾氣處理單元。此外，本申請涉及用于這種處理的方法。

技術領域

本申請涉及一種用于處理含鋰礦物的裝置和方法，包括將在浸出步驟中形成的含碳酸鹽液體流再循環回尾氣處理步驟。

背景技術

用于處理含鋰礦物(如鋰輝石)的濕法冶金工藝通常包括煅燒，其中使礦物經受高溫以增加礦物的溶解度。因此，例如，天然α-鋰輝石將轉變為更易溶解的β-鋰輝石。高溫通常通過燃燒燃料來實現，這產生廢氣。這些廢氣仍然很熱，并且經常大量產生。大多數燃料還會導致形成二氧化碳(CO₂)進入廢氣中。

由于環境問題，此類廢氣需要進行處理或清潔。

傳統的氣體清潔裝置主要是氣體洗滌器，其將固體顆粒與廢氣分離，并留下具有其初始組成的氣態化合物。由于廢氣(從高溫煅燒中獲得)是熱的，而氣體洗滌器循環具有較低的溫度，所以當與氣體接觸時，一部分洗滌器洗滌水蒸發。由于蒸發的水與洗滌氣體一起作為濕氣離開洗滌器，因此洗滌器中經常需要一些補充水。還需要新鮮的補充水來替換用過的洗滌器溶液。

因此，為了避免在工藝的其他步驟中丟棄水溶液的同時不斷向工藝中供給淡水的需要，需要涉及再循環的其他替代方案。

發明內容

本申請由獨立權利要求的特征限定。一些具體實施方案在從屬權利要求中限定。

根據本申請的第一方面，提供了一種用于處理含鋰礦物的裝置和方法，包括再循環含碳酸鹽的液體流以促進碳酸鹽試劑的再利用。

根據本申請的第二方面，提供了一種用于處理含鋰礦物的裝置和方法，包括用于處理或洗滌煅燒步驟中產生的尾氣的改進程序。

根據本申請的第三方面，提供了一種用于處理含鋰礦物的裝置和方法，其中在礦物處理期間形成的稀堿性碳酸鹽溶液可以用作尾氣處理的洗滌溶液。

根據第四方面，提供了一種用于處理含鋰礦物的裝置和方法，其中可以使用從礦物處理回收的含碳酸鹽的溶液中和來自煅燒的含CO₂的尾氣。

因此，本申請的裝置包括用于煅燒含鋰礦物的單元，隨后是用于進一步處理的兩條處理線。在第一處理線中，在用于將材料制漿的單元然后是用于浸出材料的單元中處理經煅燒的礦物材料，之后提供用于從含有殘余浸出試劑的溶液中分離含鋰固體的單元。在第二處理線中，在廢氣處理單元中處理(尤其是通過洗滌)由煅燒熱源形成的廢氣。

因此，本申請利用從固液分離獲得的液體流，并將所述液體流的至少一部分再循環到尾氣處理單元，以用作洗滌溶液。

因此，本申請提供了一種綜合解決方案，用于至少部分地用鋰提取過程中形成的稀堿性碳酸鹽溶液替換尾氣處理中常規使用的淡水。

使用本申請實現了幾個優點。其中，使用再循環的稀工藝溶液作為尾氣洗滌溶液將有助于洗滌步驟期間的自發蒸發。這將改善濕法冶金工藝水平衡，并將減少從工藝中排放的液體的量。此外，由于再循環的溶液包括碳酸根離子，它們可以參與尾氣中二氧化碳(CO₂)的中和。特別地，該稀溶液中的碳酸鹽單獨地能夠中和尾氣中約5％的CO₂，但這一百分比很容易提高。

通過向尾氣處理中添加堿如氫氧化鈉，可以使CO₂的任選中和更加有效。

CO₂的這種中和還將產生碳酸鹽溶液，其可用于該工藝中，例如通過將在該中和中獲得的溶液再循環到含有浸出試劑的進料溶液中，該進料溶液可以被進料至制漿步驟。

基于上述內容，本方法能夠減少本文所述類型的裝置和方法的直接CO₂排放。來自煅燒的尾氣中的大部分(大于50％)的CO₂可以被中和和回收。