[发明专利]用于制造碳酸锂的方法

权利要求书

1.一种制造碳酸锂的方法，所述方法的特征在于如下步骤：

(i)锻烧α-锂辉石矿或精矿，生成β-锂辉石；

(ii)在高温下，硫酸化该β-锂辉石；

(iii)将硫酸化的β-锂辉石转到浸提步骤，其中将硫酸锂浸提在水中；

(iv)将来自浸提步骤的富浸提溶液转到一系列杂质去除步骤，其中沉淀并除去大部分的铁、氧化铝、硅酸盐和镁；

(v)向步骤(iv)的产物中加入碳酸钠，由此沉淀出钙；

(vi)然后，将步骤(v)的产物转到离子交换步骤，其中基本上除去残留的钙、镁及其它剩余多价阳离子；和

(vii)将步骤(vi)的纯化产物转到碳酸锂沉淀步骤，其中加入碳酸钠，得到沉淀的碳酸锂和硫酸钠母液。

2.根据权利要求1所述的方法，其中将来自步骤(vii)的母液转到无水硫酸钠回收过程，由此获得固体硫酸钠产物。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中一部分硫酸钠母液也再循环到步骤(iii)的浸提物中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中碳酸锂沉淀步骤(vii)优选地在至少一个导流筒挡板结晶器中进行，停留时间为约90分钟。

5.根据权利要求4所述的方法，其中碳酸锂沉淀步骤(vii)顺次在两个结晶器中进行。

6.根据的前述权利要求中任一项所述的方法，其中在转到过滤步骤之前，将步骤(vii)的沉淀的碳酸锂增稠。

7.根据权利要求6所述的方法，其中过滤步骤之后加上再浆化洗涤阶段和离心步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其中过滤步骤和离心步骤两者都包括热洗涤，以减少杂质。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中接着，将离心步骤的产物研磨至不足6μm。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在转到碳酸氢盐回路之前，增稠步骤(vii)所沉淀的碳酸锂，所述碳酸氢盐回路包括用二氧化碳浸煮以产生碳酸氢盐中间体，接着结晶，得到纯度提高的碳酸锂产物。

11.根据权利要求2至10中任一项所述的方法，其中所述硫酸钠回收过程是由碳酸锂沉淀步骤(vii)之后的增稠步骤供料的。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述硫酸钠回收过程包括生成过饱和溶液，并将该溶液转到结晶步骤。

13.根据权利要求12所述的方法，其中结晶步骤是在约80℃至90℃的温度下和约45kPa(a)的压力下进行。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中结晶步骤具有的停留时间为约60分钟。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中将来自过饱和溶液产生中的溶液蒸发的水再压缩，与补充蒸汽混合，并用于无水硫酸钠结晶步骤中。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其中所述结晶步骤利用真空蒸发结晶器。

17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中所述结晶步骤产生结晶浆液，将其排出以进行离心步骤。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述离心步骤进一步包括用水洗涤，其液体产物再循环返回浸提步骤(iii)中。

19.根据权利要求18所述的方法，其中离心步骤和洗涤的固体产物被干燥。

20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤(iv)的杂质去除步骤包括依次加入石灰/熟石灰、过氧化氢和氢氧化钠。

21.根据权利要求20所述的方法，其中在加入过氧化氢之后，将浆液增稠，然后，将增稠步骤的下溢液过滤并干燥，得到硅酸铝产物。

22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在硫酸化步骤(ii)之前，将步骤(i)的β-锂辉石冷却并研磨。

23.根据权利要求22所述的方法，其中将β-锂辉石研磨至小于约300μm。

24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中硫酸化步骤(ii)是在约250℃的硫酸化窑炉中进行，停留时间为约45分钟。