本發(fā)明屬于鋰資源浸提,具體涉及一種全濕法強(qiáng)化浸出低品難浸鋰云母中鋰的方法。
背景技術(shù):
1、鋰云母是最常見的鋰礦物,是提煉鋰的重要礦物。它是鉀和鋰的基性鋁硅酸鹽,屬云母類礦物中的一種。它是提取稀有金屬鋰的主要原料之一。從云母提鋰大多采用火法工藝,會(huì)將諸如硫酸鈉、硫酸鉀、氯化銨、氟化物等物質(zhì)單獨(dú)或組合后與云母配制在一起,進(jìn)行高溫焙燒(800℃到1200℃),然后再水浸出,這些方法能耗高、環(huán)保處理的成本高。
2、現(xiàn)有技術(shù)cn103145158b公開了一種硫酸焙燒法鋰云母制備碳酸鋰的方法,包括以下工藝流程:(1)焙燒脫氟;(2)冷卻磨細(xì);(3)調(diào)漿;(4)低溫焙燒;(5)浸出分離;(6)除雜;(7)濃縮;(8)冷凍;(9)碳化沉鋰得到碳酸鋰產(chǎn)品。該工藝采用濃硫酸焙燒,反應(yīng)溫度為200~300℃,能耗較傳統(tǒng)鹽法有所降低,但酸耗大,尾氣處置難,存在大氣污染。
3、現(xiàn)有技術(shù)cn?113684369?b涉及一種廢工業(yè)含鋰鋁電解質(zhì)的處理方法,將廢工業(yè)含鋰鋁電解質(zhì)細(xì)粉料和第一反應(yīng)劑混合,焙燒,獲得焙燒料;水浸后,獲得濾液a和濾渣a;將濾液a的ph值調(diào)節(jié)至6-10后,獲得冰晶石產(chǎn)品;將第二酸溶液和濾渣a混合,反應(yīng)后,獲得濾液c和濾渣c(diǎn);將濾液c的ph值調(diào)節(jié)至6-8,獲得羥基氟化鋁產(chǎn)品和濾液c’;向?yàn)V液c’中加入碳酸鹽,反應(yīng)后,獲得碳酸鋰產(chǎn)品。該發(fā)明不同于傳統(tǒng)的強(qiáng)酸浸出廢鋁電解質(zhì),采用加堿焙燒處理的方式使電解質(zhì)中的鋰鈉復(fù)合冰晶石轉(zhuǎn)化為lial2(oh)7,簡(jiǎn)單便捷地實(shí)現(xiàn)鋰元素與其他雜質(zhì)相的分離,鋰回收率高,副產(chǎn)再生冰晶石可返回鋁電解槽使用,進(jìn)一步提高了其他有價(jià)元素的利用率,為含鋰鋁電解質(zhì)的回收處理提供了新方法。但該現(xiàn)有技術(shù)同樣是火法處理,存在能耗大,尾氣處理難的問題。
4、后續(xù)又發(fā)展了濕法提鋰工藝,不用高溫焙燒,直接用硫酸或者鹽酸與輔助浸出劑提取其中的鋰。例如:中國(guó)發(fā)明專利zl201010235150.2公布了一種利用硫酸與含氟化合物或礦物分解鋰云母,蒸發(fā)余酸后,加水浸出提取鋰云母中的鋰的方法。但這種方法酸耗量大,而且會(huì)釋放大量有毒氣體,如so3、so2、sif4。
5、現(xiàn)有技術(shù)cn201611206891.1公開了一種以鋰云母為原料循環(huán)提取鋰的方法,其以鹽酸和氟化鈉為酸解液對(duì)鋰云母進(jìn)行氟化酸解,浸出液可以直接凈化沉鋰,而浸出渣通過氫氧化鈉浸出后過濾,濾液減壓蒸發(fā)結(jié)晶得到的氟化鈉可重新投入到提鋰循環(huán)之中。但存在鹽酸或者氫氟酸使用量大、易揮發(fā),對(duì)設(shè)備腐蝕性大,以實(shí)施例3為例,其中鹽酸溶液的濃度為10mol/l,其與鋰云母的液固比為5.0:1,100g的鋰云母渣則需要約417ml的濃鹽酸來(lái)配置相應(yīng)的液固比,工藝控制要求苛刻。
6、現(xiàn)有技術(shù)cn117985741a公開了一種鋰云母提鋰渣的綜合回收利用方法,包括以下步驟:(1)加堿浸出;(2)加酸沉淀;(3)蒸發(fā)濃縮;(4)加堿除雜;(5)沉鋰。該發(fā)明采用一種新的思路回收鋰云母提鋰渣中的有價(jià)金屬元素,有效回收鋰云母提鋰渣中的殘留的鋰、鋁和鉀元素,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;該發(fā)明涉及的工藝流程及設(shè)備簡(jiǎn)單,投資低。但該方法需要進(jìn)行兩步沉淀除雜,鋰的回收率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種全濕法強(qiáng)化浸出低品難浸鋰云母中鋰的方法,提高鋰的浸出率。
2、為達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
3、一種全濕法強(qiáng)化浸出低品難浸鋰云母中鋰的方法,包括以下步驟:
4、s1、強(qiáng)化步驟:將含鋰云母破碎、磨礦至粒度≤0.15mm,按照固液比1:1-1.5,在鋰云母中加入氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液,質(zhì)量濃度為40%-50%,在20-30℃下攪拌反應(yīng)2-3h,后過濾,得到強(qiáng)化液與強(qiáng)化渣;所述低品難浸鋰云母化學(xué)式為k{li2-xal1+x[al2xsi4-2xo10](oh,f)2?},其中x=0~0?.5,鋰云母中含li2o?0.6-1.8%,na2o?1.0-2.5%,al2o3?20-23%,sio2?45-50%,fe2o3?0.2-0.5%,k2o?5.0-7.0%,cao?2.0-2.5%,mgo?0.2-0.4%;
5、s2、酸性浸出:在強(qiáng)化渣中加入酸性物質(zhì)和助劑,在90-100℃下攪拌反應(yīng)0.5-1.5h,得到浸出液與浸出渣;
6、s3、沉鋰:向浸出液中加入過量飽和碳酸鈉溶液,80-90℃反應(yīng)1-2h,過濾得到碳酸鋰。
7、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述堿液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。
8、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述堿液的濃度為40%-50%。
9、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述酸性物質(zhì)是硫酸、硝酸、鹽酸中的一種或幾種。
10、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述助劑是氟化鈉、氟化鉀、氟化鋰、氟化銣、氟化銫、氫氟酸中的一種或幾種。
11、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述酸性物質(zhì)的加入量和強(qiáng)化渣的體積質(zhì)量比為10-20ml:60-70g。
12、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述助劑的加入量和強(qiáng)化渣的體積質(zhì)量比為15-25ml:60-70g。
13、在其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,在加入酸性物質(zhì)和助劑之前,在強(qiáng)化渣中按照質(zhì)量比為1-2:1-2加入水制備成渣漿。
14、下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步解釋和說(shuō)明
15、該鋰云母含單質(zhì)鋰低于0.5%,用現(xiàn)有技術(shù)難以將鋰全部提出。本發(fā)明針對(duì)難浸鋰云母,在浸出前加入強(qiáng)化預(yù)處理步驟、可以更好的破壞鋰云母結(jié)構(gòu),溶解了部分硅和鋁,硅和鋁會(huì)消耗hf,先用堿破壞鋰云母結(jié)構(gòu),溶解了部分硅和鋁,減少了hf的消耗,更利于后續(xù)浸出,降低浸出難度、可以適應(yīng)于“低品難浸”的鋰云母,提高鋰的浸出率,鋰浸出率高達(dá)98.5%,浸出溫度低、浸出時(shí)間短、浸出液中雜質(zhì)含量低。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)是:
17、1、本發(fā)明的是一種全濕法強(qiáng)化浸出低品難浸鋰云母中鋰的方法,在浸出前加入強(qiáng)化預(yù)處理步驟、可以更好的破壞鋰云母,更利于后續(xù)浸出,降低浸出難度、可以適應(yīng)于“低品難浸”的鋰云母,提高鋰的浸出率,鋰浸出率高達(dá)98.5%,浸出溫度低、浸出時(shí)間短。
18、2、本發(fā)明降低了浸出步驟中氟化物的用量,鋰云母中的硅和鋁會(huì)消耗hf,本發(fā)明強(qiáng)化預(yù)處理步驟先用堿破壞鋰云母結(jié)構(gòu),溶解了部分硅和鋁,減少了硅和鋁對(duì)hf的消耗,使得浸出步驟加入的氟化物的用量降低。hf對(duì)設(shè)備腐蝕性特別嚴(yán)重,高溫下?lián)]發(fā),對(duì)設(shè)備安全要求高,本發(fā)明大大降低了氟化物的用量。
1.一種全濕法強(qiáng)化浸出低品難浸鋰云母中鋰的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述酸性物質(zhì)是硫酸、硝酸、鹽酸中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述助劑是氟化鈉、氟化鉀、氟化鋰、氟化銣、氟化銫、氫氟酸中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述酸性物質(zhì)的加入量和強(qiáng)化渣的體積質(zhì)量比為10-20ml:60-70g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述助劑的加入量和強(qiáng)化渣的體積質(zhì)量比為15-25ml:60-70g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在加入酸性物質(zhì)和助劑之前,在強(qiáng)化渣中按照質(zhì)量比為1-2:1-2加入水制備成渣漿。