[发明专利]一种利用锂辉石提锂及合成矿物肥的一体化工艺

说明书

本发明公开了一种利用锂辉石提锂及合成矿物肥的一体化工艺，包括以下步骤将锂辉石经焙砂、磨矿、浆化后制得锂矿浆；对锂矿浆和硫酸进行高温高压浸提，得到浸液和浸渣；浸液经中和、除杂后得到硫酸锂；浸渣经配伍、改性、复配后制得矿物肥料。采用本发明工艺步骤，一方面，实现了锂辉石提锂的分离富集回收，另一方面能联产硅钙钾锂多元素矿物肥，为锂辉石的提锂全相综合利用回收开辟了一条新的道路。

技术领域

本发明是一种利用锂辉石提锂及合成矿物肥的一体化工艺，具体涉及利用锂辉石矿相重构综合提锂及合成矿物肥的一体化生产工艺，属于矿物质提取技术及废料处理领域。

背景技术

锂具备了重量轻，质地软，比热大，负电位高等的一系列优良特性，在电池、陶瓷、玻璃、润滑剂、制冷液、核工业以及光电等行业广泛应用，被称为“能源金属”和“推动世界前进的重要元素”被许多国家视为重要的战略资源。2015—2017年，自锂这一小金属由“工业味精”成长为“能源金属”、由“工业金属周期”迈入“全球电动化新周期”以来，锂资源的开发进入飞跃发展时期。目前，锂辉石矿资源开发备受瞩目，2016年已占全球锂资源供应比重40%。锂辉石（LiAlSi2O6)）矿石作为一种重要的化工原料，同时也是制备其它锂盐和金属锂的主要原料，一般含Li2O 1～2%，通过选矿富集后可达到5～7%。

我国是世界上锂辉石精矿储量最大的国家，而新疆和四川是锂盐最主要的生产基地，目前国内主要采用硫酸法提锂，该方法首先将α-锂辉石进行晶型转化焙烧，使其转变成活性较高的β-锂辉石，再与浓硫酸反应生成硫酸锂，反应混合物经过水浸出、碳酸钠转化后即制备出碳酸锂。现有采用硫酸法制备碳酸锂具有矿石中锂的提取率高等优点，但其也存在工艺复杂、焙烧烟气脱硫负荷大等缺点。在此基础上，现有专利文献CN107089674A（一种锂辉石硫酸钠加压浸出提锂工艺，2017.08.25）公开了一种利用α-锂辉石转换晶型得到的β-锂辉石，经细磨后与硫酸钠、添加剂、循环母液配成浆料，再经加压浸取得到碳酸锂产品的过程，浸取母液再返回反应器中配料反应，具有工艺流程短、生产能耗低、设备投资小、对环境无污染等特点。

在采用浓硫酸-碳酸钙法来提炼碳酸锂的工艺过程中，由于副产品锂渣存在的以下情况： （1）锂渣在我国的分布不均；（2）锂渣虽有火山灰性，但其活性较低；（3）对锂渣的利用价值认识不足和锂渣利用的方式不够多元化；（4）锂渣含水率大，利用时需要烘干，给其利用带来不便，从而使得锂渣的利用受到限制。

油清治在“锂渣的综合利用”（《新疆矿冶》，1985.07.02,28-35）中提到，锂渣可广泛的应用于建筑材料领域，例如作为水泥掺合料、速凝剂、生产陶瓷釉面砖的原料、配制混凝土等等，除此之外，锂渣也具有在农业领域的应用前景，经研究发现，锂具有积极和良好的生物学作用，可以提高水果蔬菜等产品的耐藏性能，可望提高某些作物的抗病性能。小试证明，施用锂渣对西红柿、葡萄果实的耐藏性有良好的作用。

基于上述情况，在硫酸锂提取工艺中，为提高锂渣在农业领域的规模化应用，本发明应运而生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用锂辉石提锂及合成矿物肥的一体化工艺，该一体化工艺通过改进现有锂辉石提取锂的过程，在高效提锂的基础上，以提锂所得副产物联产制备矿物肥料，为锂辉石高效提锂与绿色清洁综合利用开辟了一条新的道路。

本发明通过下述技术方案实现：一种利用锂辉石提锂及合成矿物肥的一体化工艺，其特征在于：包括以下步骤

（1）将锂辉石经焙砂、磨矿、浆化后制得锂矿浆；

（2）对锂矿浆和硫酸进行高温高压浸提，得到浸液和浸渣；

（3）浸液经中和、除杂后得到硫酸锂；

（4）浸渣经配伍、改性、复配后制得矿物肥料。