[发明专利]一种从锂云母矿中提取碳酸锂的方法

说明书

本发明涉及一种从锂云母矿中提取碳酸锂的方法，属于锂电池制备领域。为了克服现有技术中从锂云母中制备得到的碳酸锂的纯度不高的技术不足，本发明提供一种从锂云母矿中提取碳酸锂的方法，该方法通过硫酸反应、低温沉钒以及氢氧化钙除杂、碳酸钠除杂等步骤，使得锂云母浸出液中金属离子几乎除尽，最后加入饱和碳酸钠加热反应即可得到高纯度的碳酸锂产品，该方法能耗低，对设备的要求低，除杂效果显著，适合以锂云母为原料的碳酸锂制备工艺推广应用。

技术领域

本发明涉及一种从锂云母矿中提取碳酸锂的方法，属于锂电池制备领域。

背景技术

锂云母又称“鳞云母”，主要成分为KLi_1.5Al_1.5[AlSi₃O₁₀](F,OH)₂，含Li₂O约为1.23～5.90％，还含铷、铯等其它稀有金属；其中宜春市储藏着世界最大的锂云母矿，氧化锂的可开采量占全国的31％、世界的8.2％。锂云母是最常见的锂矿物，是提炼锂的重要矿物，对其进行综合开发利用具有十分重要经济和战略价值。

碳酸锂是一种重要的化工原料，随着国家新能源发展规划，锂电新能源已成为国家重点支持发展能源产业之一；而碳酸锂作为锂电新能源发展重要基础原料，其在新能源材料中的重要性也日益增加。

传统以锂云母为原料的工艺主要有食盐压煮法、碱压煮法和硫酸法，但这些工艺都有在生产中会产生大量的废渣(生产每吨碳酸锂产生废渣约30-40吨以上，这些“废渣”主要成分是二氧化硅与氧化铝的混合物及大量的石膏以及少量的氧化铁等，锂的收率低(约60％)，以及反应条件苛刻、易造成设备严重腐蚀等缺陷，一方面大幅增加生产成本、制约了规模化生产的可能，另一方面造成严重的环境污染，且由于反应不完全，锂云母中的有价金属的浸出率不高，原材料利用率低，工艺附加值低。

以矿石为原料，主要是以锂云母，锂辉石为原料进行提取，目前的提取方法是硫酸法或硫酸钾和石灰石煅烧结法，因石灰石煅烧法采用高温煅烧的方式，温度一般在1000℃左右，因而能源消耗高，物料流通量大，锂回收率低，产品成本高，硫酸法采用浓硫酸与锂云母矿高温焙烧，碳酸根沉锂，同样能耗高，且环境污染影响大，如中国专利号为ZL85101989《硫酸钾法处理锂云母制取碳酸钾工艺方法》即是将硫酸钾和锂云母按配比混合后进行高温焙烧，在930℃温度焙烧2小时，然后对焙烧物料进行二段四级浸提工艺提取碳酸锂产品，该方法仍是采用高温焙烧工艺，能源浪费极大，对环境也造成一定污染，还有如中国专利申请号为201010001287.1《一种从锂云母中提取锂的方法》其是以锂云母为原料，仍是采用锻烧方式提取工艺，能源浪费大，设备投资大，三废排放，特别是废气的排放较大，对环境造成较大的压力。

因此，由于现有的锂云母生产工艺存在成本高，综合利用率低，设备腐蚀严重。为真正实现锂云母的综合利用，需要探索新的由锂云母提取碳酸锂的生产方法。

发明内容

为了克服现有技术中从锂云母中制备得到的碳酸锂的纯度不高的技术不足，本发明提供一种从锂云母矿中提取碳酸锂的方法，该方法通过硫酸反应、低温沉钒以及氢氧化钙除杂、碳酸钠除杂等步骤，使得锂云母浸出液中金属离子几乎除尽，最后加入饱和碳酸钠加热反应即可得到高纯度的碳酸锂产品，该方法能耗低，对设备的要求低，除杂效果显著，适合以锂云母为原料的碳酸锂制备工艺推广应用。

本发明通过下述技术方案实现上述技术效果：

一种从锂云母矿中提取碳酸锂的方法，其具体包括如下步骤：

1)将锂云母使用球磨磨至200目-400目细颗粒，将其与85％的浓硫酸混合，加热至150℃-180℃使其充分反应15-20min，反应完成后过滤，得到溶液A；