[发明专利]硫酸法锂云母提锂工艺中精硫酸锂溶液的生产方法

说明书

技术领域

本发明属一种锂云母提锂的方法，具体涉及在用硫酸法从锂云母矿中提锂的工艺中，前期精硫酸锂溶液的生产的方法。

背景技术

含锂的矿物约有145种，具有工业价值的有锂辉石(Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂)、锂云母KLi_1.5Al_1.5[AlSi₃O₁₀](OH、F)₂、透锂长石(Li₂O·Al₂O₃·8SiO₂)、铁锂云母K(Li、Fe²⁺、Al)[AlSi₃O₁₀](OH、F)₂和磷锂云母LiAl[PO₄](F、OH)。盐湖卤水是现在最重要的炼锂资源，在卤水提锂以前，世界的锂主要是从矿石中提取，后来由于卤水提锂成本低廉，世界上已少有矿石提锂的厂家，但几年来由于锂的需求量增大，其原材料价格急剧上涨，一些厂家又开始用锂辉石提锂，锂云母也是一种含锂的矿物资源，我国江西宜春的锂云母矿物资源中含有昂贵的铷、铯和大量的有价资源铝、钾和氟，如果能够综合利用这些资源并将提取这些资源以后剩余的渣转化为有价值的化工、陶瓷、建材的原材料，则宜春锂云母提锂就有与卤水提锂进行竞争的可能。

锂云母提锂的方法主要有石灰法、氯化法、硫酸法。石灰法的缺点是能耗高，渣不可利用、收率低。氯化法的缺点是设备腐蚀特别严重，渣不可利用。硫酸盐法的缺点也是能耗比较高、渣不可利用、成本高、昂贵的铷铯留在渣里。

在用硫酸法从锂云母矿中提锂的工艺中，一般是先用硫酸与锂云母反应，将锂从锂云母中浸出变成液相硫酸锂，经去粗过程制备出精硫酸锂溶液，再从精硫酸锂溶液中提锂，现有制备精硫酸锂溶液的方法也存在能耗比较高、渣不可利用、成本高、昂贵金易于留在渣里的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种硫酸法锂云母提锂工艺中精硫酸锂溶液的生产方法，该方法具有能耗较低、锂收率较高，而且余渣大部分可利用、利于进行综合利用的优点。

本发明方法是以干锂云母精矿为原料，依次包含下述步骤：

((A)、浸出：将锂云母精矿与硫酸反应生成硫酸锂粗溶液，过滤洗涤去渣；

(B)、冷却析矾：将上述硫酸锂粗溶液冷却至-10~40℃左右，使溶液中的钾、铷、铯和部分铝以矾的形式析出沉淀，与硫酸锂溶液分离，过滤洗涤去矾渣；

(C)、除酸：将前述滤出液加入碳酸钙和/或氢氧化钙和/或氧化钙与溶液中的硫酸反应生成硫酸钙沉淀，然后过滤洗涤除去钙渣；

(D)、除铝：向前述滤液均匀缓慢加入除铝剂，边加除铝剂边加热，控制温度在40~100℃，使生成的氢氧化铝或氢氧化氟铝在形成过程中颗粒不断长大，然过滤洗涤去除钙铝渣；

(E)、再对上述滤液进行除杂、除钙、过滤后得到精硫酸锂溶液；上述步骤(B)冷却析矾和步骤(D)除铝为本发明特征技术。

本发明除铝步骤中所述的除铝剂可以是以各种形式存在的碳酸钙(如重钙、轻钙、双灰粉)、氢氧化钙(如石灰乳、固体氢氧化钙)、氧化钙(如石灰)、氢氧化钠(如片碱、烧碱、液碱)、氨水、液氨、碳酸氢铵中的一种或多种。

本发明方法设置了冷却析矾流程，可以先把钾、铷、铯以矾的形式沉淀下来，从而很容易地实现锂与钾、铷、铯的分离，而得到的钾、铷、铯的矾渣是纯度很高的混合矾，这就为这种矾渣中有价元素钾、铷、铯、铝的综合利用创造了很好的条件，同时溶液中大约一半的铝可以矾的形式从溶液中分离出来，从而大大减轻了本工艺中最大的锂铝分离难题中锂铝分离的负担。

本发明方法在除铝流程中采用在加热条件下缓慢、均匀加入除铝剂的方法，可使生成的胶体状的氢氧化铝或氢氧化氟铝在形成过程中颗粒不断长大，从而比较容易地实现了锂铝分离。

本发明方法具有能耗较低、锂收率较高的优点，而且在生产流程中分离出的余渣大部分可利用，为进一步实现综合利用创造了条件。

附图说明

图1、本发明实施例生产精硫酸锂溶液工艺流程图

图2、本发明实施例用精硫酸锂溶液生产碳酸锂和氟化锂的工艺流程图

具体实施方案

下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步描述

本方案依次包括如下步骤：

A、浸出：