[发明专利]一种利用熟石灰活化压浸锂辉石提锂盐的方法

说明书

一种利用熟石灰活化压浸锂辉石提锂盐的方法，包括如下步骤：（1）晶型转化；（2）活化超磨；（3）压力浸出；（4）分离提纯。本发明采用熟石灰活化压浸工艺，实现锂辉石中锂的高效浸出，与传统工艺相比，本发明锂盐浸出率高，锂盐浸出率为92%以上，可得到纯度大于99.50%锂盐产品，浸渣中Li2O含量≤0.12%，浸出液中Si含量小于7mg/L，钙含量小于20mg/L，镁含量小于4mg/L，钠含量小于500mg/L，钾含量小于500mg/L，铁含量小于0.01mg/L。另外，本发明所用原料廉价、成本低，产渣量小、渣质量较好，可对浸渣回收利用，且工艺流程中无废水、废气、废渣排放。

技术领域

本发明涉及化工冶金中锂辉石提取锂盐的生产技术领域，具体涉及一种利用熟石灰活化压浸锂辉石提锂盐的方法。

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锂辉石。锂辉石（LiAlSi₂O₆）是提取锂盐和制备金属锂的主要原料，其中Li₂O含量在1～2%，通过选矿富集后Li₂O含量可达到5%～7%。目前，锂辉石在提锂盐的生产中，存在因晶型转化温度窄，物料晶型转化焙烧时易发生软熔和液化，回转窑发生炉料熔融结圈等现象，以致矿石提锂连续生产效率不高，提锂实际回收率不到80%等缺陷。

从β-锂辉石中提锂的方法主要有石灰石烧结法、硫酸法、硫酸盐法、氯化焙烧法、纯碱压煮法等。其中：（1）石灰石烧结法通常需要添加锂辉石量的3～3.5倍，该工艺锂回收率低、流程较长、能耗高、浸出液除杂成本高、产生大量尾渣；（2）硫酸法（如CN106966411A、CN 107640779A和CN102765734A等）是目前国内外处理锂辉石的主要方法，该工艺中采用浓硫酸作为浸出剂，浸出过程中有大量金属杂质离子进入溶液体系，后期需要进行较为复杂的除杂处理，且在后期需添加价格较高的碳酸钠，副产大量价值很低的硫酸钠，使得该工艺工艺流程成本增加；（3）硫酸盐法（如专利CN107089674A和CN 104071811A等）是将锂辉石与硫酸盐（通常为硫酸钾）按一定比例在高温下烧结，该工艺使用昂贵的硫酸钾替代硫酸，使整个生产成本增加；（4）氯化焙烧法（如专利CN106365180A、CN105271317A等）是用氯化剂（氯化钙、氯化钾或氯化铵等）对锂辉石进行焙烧，将锂转化为LiCl，但是该工艺对设备腐蚀严重、LiCl收集困难、能耗高、产品质量大；（5）纯碱压煮法（如专利CN103183366A等）是使用碳酸钠与锂辉石混合高温压煮，钠和锂发生置换反应，生成碳酸锂，该反应条件苛刻，目前未实现实际应用。

基于上述情况，还没有一种锂盐回收率高、流程短、成本低、产渣量小、浸出液杂质离子少的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种锂盐回收率高、流程短、成本低、产渣量小、浸出液杂质离子少的利用熟石灰活化压浸锂辉石提锂盐的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种利用熟石灰活化压浸锂辉石提锂盐的方法，包括如下步骤：

（1）晶型转化：将锂辉石高温焙烧，得到的β-锂辉石；

（2）活化超磨：将生石灰与水混合，搅拌，待反应完全后，滤去残渣，得到活性熟石灰浆料；将步骤（1）得到的β-锂辉石与所得熟石灰活性浆料以质量比为0.8:1～1.2:1混合，活化，超磨，得活化浆料；

（3）压力浸出：将步骤（2）所得的活化浆料置于反应釜中压力浸出，开动搅拌器并加热，高压釜中压力为0.20Mpa～1.57Mpa，浸出完成后停止搅拌，冷却降温，卸除压力装置，得到锂盐浸液和浸渣的混合溶液。

（4）分离提纯：将步骤（3）所得的锂盐浸液和浸渣的混合溶液固液分离，分离后得到的锂盐浸液除杂，提纯，即成。