專利名稱::一種從鋰云母中提鋰的方法
技術領域:
:本發(fā)明屬一種鋰的提取方法,具體涉及一種從鋰云母中提取鉀的方法。
背景技術:
:早期的鋰主要是從礦石中提取,后來由于鹵水提鋰成本低廉,所以又以用鹽湖鹵水提鋰為多,現(xiàn)在由于鋰的需求量越來越大,其原材料價格急劇上升,很多企業(yè)又始從礦石中提取鋰,例如我國宜春的鋰云母精礦中1^20含量可達4.5%左右,而且還含有鉀、銣、銫等有價值的貴重金屬,因此如果能夠綜合利用這些資源,就有可能與鹵水提鋰進行競爭的可能。從鋰云母中提鋰方法之一主要包含下述過程壓浸-分離-除納-分離-除鉀-分離-沉鋰-分離,沉鋰后分離出碳酸鋰粗品和沉鋰母液,分離出的沉鋰母液中還含有未除凈的鈉和鉀,以及銣、銫等,現(xiàn)有的工藝中,對沉鋰母液分兩部分走向—部分是直接再回到壓浸釜進行壓浸,這時的母液中鉀、銣、銫、鋰的含量均比較高,會使壓浸釜循環(huán)負荷增大(因為要考慮高壓和耐氯離子腐蝕的問題,壓浸釜投資是非常大的),因為根據(jù)同離子效應的原理,鉀銣銫鋰對鋰云母中鋰鉀銣銫的浸出是有害的。還有一部分是使沉鋰后的母液經(jīng)酸化后直接分出一部分母液去進行銣銫回收,這時母液中鉀、鈉相對于銣銫來說含量很高,會導致去銣銫回收部分的母液量太大,鉀鈉相對于銣銫的含量比例越大,給后面的分離帶來的問題就越多,所以一是會使工藝很復雜,二是使銣銫的分離成本大大增加。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術問題是克服上述不足,提供一種既不影響產(chǎn)品質(zhì)量,又能降低工藝成本的從鋰云母中提鋰的方法。解決上述問題的技術方案是本發(fā)明方法依次包含下述步驟脫氟一壓浸一分離一除雜一析鈉一分離一析鉀一分離一沉鋰一分離,沉鋰后分離出濕碳酸鋰粗品,以及沉鋰母液,其特征在于對沉鋰母液進行檢測,檢測其所含Rb+的濃度,并根據(jù)該濃度的高低決定沉鋰母液的循環(huán)走向若該濃度較低,不影響產(chǎn)品質(zhì)量,即將沉鋰母液經(jīng)酸化后返回析鈉之前的除雜步驟,如Rb+濃度達到或接近影響產(chǎn)品質(zhì)量的高度,即使沉鋰母液退出循環(huán),送到Rb、Cs產(chǎn)品加工工序進行分離加工。本發(fā)明對分離出碳酸鋰粗品后的沉鋰母液是根據(jù)其所含Rb+的濃度決定其循環(huán)走向,在本工藝循環(huán)中,析鈉和析鉀為母液中的鈉、鉀提供了出口,經(jīng)過多次循環(huán)后,母液中的鈉、鉀含量會逐次穩(wěn)定,這樣就使沒有出口的Rb、Cs含量相對鈉、鉀會越來越高,只要該濃度還沒達到影響生產(chǎn)碳酸鋰產(chǎn)品質(zhì)量的程度,就使沉鋰母液繼續(xù)返回除雜程序再次重復析鈉析鉀的過程,只有當該濃度達到或接近影響產(chǎn)品質(zhì)量的程度時,再將沉鋰母液引出進行Rb、Cs分離加工,這樣一方面可避免將沉鋰母液返回前序壓浸步驟而增加壓浸釜的負荷,另一方面由于降低了最后引出沉鋰母液中鈉、鉀的相對含量,使后續(xù)Rb、Cs的分離更加容易,從而會使整個工藝,包括碳酸鋰以及銣、銫產(chǎn)品的加工成本大大降低。圖1、本發(fā)明實施例工藝流程示意圖具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明進行更詳細的描述圖1是本例加工藝流程示意圖,依次包含下述內(nèi)容①脫氟將鋰云母礦在高溫下通入水蒸焙燒脫氟,脫氟后鋰云母中的主要成分見下表脫氟鋰云母中主要成分(wt%)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>②將鋰云母用球磨機磨細過200目篩;③壓浸取200目脫氟鋰云母,按一定的質(zhì)量比和液固質(zhì)量比加入氧化鈣和氯化鈉,投到高壓反應釜內(nèi)進行壓煮,在不斷攪拌的狀態(tài)下進行反應。本步驟的一般工藝條件可以是脫氟鋰云母、氧化f丐、鈉鹽質(zhì)量比是1(0.01-0.1):(0.5-2);液固質(zhì)量比是2-6;反應溫度是150250°C;攪拌反應時間是26小時;本例采用的工藝條件是脫氟鋰云母、氧化f丐、鈉鹽質(zhì)量比是10.05:0.8;液固質(zhì)量比是4;反應溫度是21(TC;攪拌反應時間是3小時。上述過程所加入的氧化鈣石灰乳是起到與脫氟鋰云母中的未脫凈的氟反應生成氟化鈣的作用。分離將壓浸后的混合液進行分離,對分離出的固態(tài)渣進行3次逆流洗滌,洗滌后的渣排出,并使洗水返回壓浸工序的高壓反應釜。⑤除雜對分離出的壓浸母液1按母液中氧化鋰的含量,加入略微過量的燒堿攪勻,再根據(jù)溶液中的鈣量按化學計量比加入稍過量的碳酸鈉溶液,后再加少量活性碳過濾除雜。⑥熱析鈉對除雜后的母液用蒸發(fā)法析鈉,濃縮終點溫度為114°C(一般可在112-114t:范圍內(nèi)進行),再趁熱分離,分離出析鈉母液2和濕氯化鈉。⑦冷析鉀對析鈉母液2讓其自然冷卻到25_35°C,離心分離出析鉀母液3和濕粗氯化鉀,將分離出的濕粗氯化鉀通過氯化鉀飽和洗滌得到符合工業(yè)標準的氯化鉀產(chǎn)品,洗液返回冷析鉀。⑧沉鋰向析鉀后母液3按照鋰含量加入計算量的碳酸鈉進行沉鋰,Ph控制在9-10,在90。C下恒溫lh;⑨、分離離心分離出碳酸鋰粗產(chǎn)品,將粗碳酸鋰用純水按液固比為2:l進行三次逆流淋洗、烘干即得產(chǎn)品;淋洗液與固體碳酸鈉配制成碳酸鈉溶液過濾后返回沉鋰步驟;⑩沉鋰母液處理對分離出的沉鋰母液4進行Rb+濃度檢測用原子吸收分光光度法或ICP分析溶液中的銣含量,以X=60g/l作為判定標準若Rb+濃度小于60g/l,則將沉鋰母液進行酸化,即用鹽酸將沉鋰母液中的碳酸根全部轉(zhuǎn)化,反應如下C032—+2H+=C02+H20經(jīng)過充分酸化攪拌后再加燒堿將母液的PH值調(diào)到7-8,然后將這些母液返回析鈉前的除雜步驟;當Rb+濃度等于或大于60g/l時,即將沉鋰母液送到Rb、Cs產(chǎn)品加工工序進行分離加工。沉鋰母液4按上述過程在沉鋰和除雜步驟之間循環(huán)15次后,其中Li、K、Rb、Na濃度變化如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從以上數(shù)據(jù)可以看出當沉鋰母液循環(huán)15次后,Rb+濃度達到60.22g/l,即可退出本循環(huán)系統(tǒng),進入Rb、Cs產(chǎn)品加工工序進行分離加工。上述實施案例生產(chǎn)出的電池級碳酸鋰產(chǎn)品技術指標如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明白的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬本發(fā)明技術方案的保護范圍。權(quán)利要求一種從鋰云母中提鋰的方法,依次包含下述步驟脫氟—壓浸—分離—除雜—析鈉—分離—析鉀—分離—沉鋰—分離,沉鋰后分離出濕碳酸鋰粗品和沉鋰母液,其特征在于對沉鋰母液進行檢測,檢測其所含Rb+的濃度,并根據(jù)該濃度的高低決定沉鋰母液的循環(huán)走向若該濃度較低,不影響產(chǎn)品質(zhì)量,即將沉鋰母液經(jīng)酸化后返回析鈉之前的除雜步驟,如Rb+濃度達到或接近影響產(chǎn)品質(zhì)量的高度,即使沉鋰母液退出循環(huán),送到Rb、Cs產(chǎn)品加工工序進行分離加工。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鋰云母中提鋰的方法,其特征在于所述的壓浸步驟是用鈉鹽進行壓浸。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從鋰云母中提鋰的方法,其特征在于對分離出的沉鋰母液進行Rb+濃度檢測,若Rb+濃度較低,小于設定的標準,即用鹽酸將沉鋰母液中的碳酸根全部轉(zhuǎn)化,經(jīng)過充分酸化攪拌后再加燒堿將母液的ra值調(diào)到7-8,然后將這些母液返回析鈉前的除雜步驟。全文摘要一種從鋰云母中提鋰的方法,依次包含下述步驟脫氟—壓浸—分離—除雜—析鈉—分離—析鉀—分離—沉鋰—分離,沉鋰后分離出濕碳酸鋰粗品和沉鋰母液,其特征在于對沉鋰母液進行所含Rb+濃度的檢測,并根據(jù)該濃度的高低決定沉鋰母液的循環(huán)走向若該濃度較低,不影響產(chǎn)品質(zhì)量,即將沉鋰母液經(jīng)酸化后返回析鈉之前的除雜步驟,如Rb+濃度達到或接近影響產(chǎn)品質(zhì)量的高度,即將沉鋰母液送到Rb、Cs產(chǎn)品加工工序進行分離加工。本發(fā)明可避免將沉鋰母液返回前序壓浸步驟而增加壓浸釜的負荷,同時由于降低了最后引出沉鋰母液中鈉、鉀的含量,使后續(xù)Rb、Cs的分離更加容易,從而會使整個工藝,包括碳酸鋰以及銣、銫產(chǎn)品的加工成本大大降低。文檔編號C22B26/00GK101736169SQ20101000128公開日2010年6月16日申請日期2010年1月21日優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日發(fā)明者李良彬,章小明,胡耐根,袁中強,高貴彥申請人:江西贛鋒鋰業(yè)股份有限公司