[发明专利]一种锂云母焙烧烟气处理工艺

说明书

本发明公开一种循环吸收锂云母焙烧烟气的处理工艺，所述锂云母焙烧烟气由上而下进入吸收塔，所述水玻璃溶液经循环泵打进吸收塔的喷淋装置内，并与锂云母焙烧烟气逆向接触反应，生成的混合吸收液汇集于吸收塔底部。通过上述工艺处理，一方面得到氟硅酸钠产品，另一方面将废气SO₃经处理又重复应用于锂云母硫酸法提取工艺中，避免资源浪费，提高资源利用率。

技术领域

本发明属于锂云母烟气处理领域，尤其涉及一种锂云母焙烧烟气处理工艺。

背景技术

随着高新技术的发展，锂作为一种绿色新能源材料在电动汽车、锂离子电池等领域的广泛应用，使得世界对锂及其化合物的需求呈爆发式增长。我国含锂矿物丰富，如锂辉石、锂云母。ɑ-锂辉石晶型转换为β-锂辉石后较易提取其中的锂元素。而锂云母矿物是典型的层状硅酸盐结构矿物，矿石中的锂被嵌入在[Si-O]晶格中，且矿物中含有氟，从锂云母精矿中提取锂时需先焙烧脱氟。

锂云母提取锂是一个极为重要的生产环节，现有的从锂矿物中提锂的方法主要有硫酸盐法、氯化物法、石灰石法、硫酸法以及气-固反应法等，这些方法都是将锂矿物进行高温焙烧，然后用不同的方法处理焙烧渣进一步制取锂盐。其中硫酸法进行锂云母提取锂工艺中，是将锂云母精矿与浓硫酸在200-700℃条件下焙烧，使锂云母中的锂转换为可溶于水的硫酸锂。硫酸法的优点在于物流量小、锂云母以及焙烧后物料不需要细磨，固液相易混合均匀，浸出简单，锂、钾的回收率高，浸出液锂浓度高、蒸发量小。缺点是焙烧时产生的烟气中含有大量的HF和SO₃，直接排放会对环境造成污染。此外，现有技术通过石灰石来吸收烟气，生产氟化钙和硫酸钙混合物，造成固废。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种锂云母焙烧烟气处理工艺，其能有效解决现有技术存在的上述问题。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种循环吸收锂云母焙烧烟气的处理工艺，所述锂云母焙烧烟气由上而下进入吸收塔，所述水玻璃溶液经循环泵打进吸收塔的喷淋装置内，并与锂云母焙烧烟气逆向接触反应，生成的混合吸收液汇集于吸收塔底部。

进一步的，所述水玻璃溶液经循环泵打进吸收塔内，所述吸收塔内的水玻璃溶液或/和混合吸收液经循环泵打进吸收塔的喷淋装置内，如此反复，形成循环吸收。

进一步的，所述吸收塔循环吸收时间2～4h，而后通过循环泵排入沉降槽内。

进一步的，所述混合吸收液经循环泵排到沉降槽中，经搅拌、自然冷却至室温，获得氟硅酸钠结晶和上清液。

进一步的，所述氟硅酸钠结晶经离心分离，再经120℃-200℃温度烘干得到氟硅酸钠固体产品。

进一步的，所述上清液经循环泵流入硫酸配液池。

进一步的，所述吸收塔温度为60℃-80℃。

进一步的，所述吸收塔采用动力波吸收塔.

进一步的，所述装置包括吸收塔、水玻璃溶液池、沉降槽、硫酸配液池，所述吸收塔内设有喷淋装置，所述吸收塔上设有进液口和出液口，所述进液口与水玻璃溶液池通过循环泵相连接，所述出液口通过循环泵分别与喷淋装置和沉降槽相连接，所述沉降槽通过循环泵与硫酸配液池相连接。

进一步的，所述装置包括多组互相连接的吸收塔，且每组吸收塔均与水玻璃溶液池和沉降槽通过循环泵相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的反应原理如下：

6HF+Na₂SiO₃＝Na₂SiF₆↓₊3H₂O