[发明专利]一种基于锂云母矿的碳酸锂提取工艺

说明书

技术领域

本发明涉及碳酸锂的制备技术领域，具体是一种基于锂云母矿的碳酸锂提取工艺。

背景技术

随着低碳经济和绿色新能源产业的快速发展，特别是随着大容量动力电池技术的突破及推广应用，新型锂电动力汽车行业迅速崛起，大力发展锂电产业成为人们的普遍共识，将推动锂的需求走出“工业味精”的传统局限，迎来“能源金属”的新时代。

碳酸锂是一种重要的化工原料，随着国家新能源发展规划的出台，锂电新能源成为国家重点支持发展的能源产业之一；而碳酸锂作为锂电新能源发展的重要基础原料，其需求量越来越大，价格也越来越高。

根据原材料的不同，工业上制取碳酸锂的方法主要分为两类：一类是从含锂卤水中，通过对卤水中其他有价金属的矿物进行综合提取利用，使卤水中的锂得到富集，再经深加工提锂得到碳酸锂，但是，由于国内盐湖卤水大部分具有低镁锂比的特点，开发难度大，卤水提锂的工业化实施困难；

另一类方法是通过对主要的含锂矿石—锂辉石和锂云母的干法或湿法处理，破坏其原有脉石结构，使其中的氧化锂以可溶锂盐的形式溶解出来，再经碳化或纯碱沉锂得到碳酸锂产品。

目前以锂云母矿为原料进行提取碳酸锂的制备方法，主要分为煅烧法和酸浸法，也称为干法和湿法。从目前现有的生产工艺来看，碳酸锂的生产得率不甚理想，造成了原料的浪费，影响企业的生产效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于锂云母矿的碳酸锂提取工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于锂云母矿的碳酸锂提取工艺，步骤如下：

1）将锂云母矿粉碎，过20-30目筛，获得锂云母矿粉；

2）将锂云母矿粉在270-280℃下通入水蒸气，焙烧处理50-60min，冷却至常温，获得预处理锂云母矿粉；

3）将预处理锂云母矿粉在加压状态下浸泡在硫酸溶液中，浸泡时间为3h，过滤，获得第一滤液和第一滤渣；

4）将第一滤渣投入至回转炉中，在350-400℃下烘焙30-40min，获得物料A；

5）对物料A进行粉碎处理，过150-200目筛，获得物料B；

6）向物料B中加入其总质量13-14%的硫酸溶液，球磨混合1-2h，获得浆状的物料C；

7）对物料C进行微波处理，处理时间为8-10min，获得物料D；

8）将物料D与第一滤液混合，加入混合物总质量2-3倍的纯净水，在65-70℃下搅拌处理1-2h，获得混合物E；

9）将混合物E进行过滤，获得第二滤液和第二滤渣，将第二滤渣经酸浸、分离、洗涤后弃去，洗水与第二滤液混合，获得混合物F；

10）对混合物F进行冷冻，分离，浓缩，沉锂，获得碳酸锂。

作为本发明进一步的方案：步骤2）中，每吨锂云母矿粉通入水蒸气的流量为0.008立方米/小时。

作为本发明再进一步的方案：步骤3）中，硫酸溶液的质量百分比浓度为70-75%。

作为本发明再进一步的方案：步骤3）中，硫酸溶液的用量为预处理锂云母矿粉总质量的12%。

作为本发明再进一步的方案：步骤3）中，压力大小为3-3.5个大气压。

作为本发明再进一步的方案：步骤6）中，硫酸溶液的质量百分比浓度为70-75%。

作为本发明再进一步的方案：步骤7）中，所述微波频率为5750-5800MHz。

作为本发明再进一步的方案：步骤10）中，所述沉锂采用碳化沉锂法。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该基于锂云母矿的碳酸锂提取工艺对锂云母矿进行处理，碳酸锂的得率高，锂的收率达到了97-98.5%，对锂云母矿中的锂元素进行了充分提取，不会造成原料的浪费。

2、该基于锂云母矿的碳酸锂提取工艺，工艺简单，对环境污染少，具有重要的市场价值和社会价值。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种基于锂云母矿的碳酸锂提取工艺，步骤如下：

1）将锂云母矿粉碎，过20目筛，获得锂云母矿粉；

2）将锂云母矿粉在270℃下通入水蒸气，焙烧处理50min，冷却至常温，获得预处理锂云母矿粉，其中，每吨锂云母矿粉通入水蒸气的流量为0.008立方米/小时；