[发明专利]一种利用硫化物对锂辉石进行流态化提取的方法

说明书

本发明公开了一种利用硫化物对锂辉石进行流态化提取的方法。该方法是先将硫化物与锂辉石粉末混合均匀，并对混合物进行流态化高温焙烧；然后用提取液对煅烧后的锂辉石粉末进行提取，得含硫酸锂的浸提液。本发明通过对硫化物与锂辉石的混合物进行焙烧，可以在较少的能源消耗下将锂辉石中的锂提取出来，能耗较低，而且不会对环境造成污染，同时提取出的锂盐具有较高的纯度，可用于锂电、核电等领域。

技术领域

本发明属于锂辉石技术领域，具体涉及一种利用硫化物对锂辉石进行流态化提取的方法。

背景技术

锂辉石为单斜晶系，晶体常呈柱状、粒状或板状。颜色呈灰白、灰绿、紫色或黄色等，硬度为6.5～7，密度为3.03～3.22g/cm³。LiAl(SiO₃)₂或Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂，理论含锂量3.75％(氧化锂8.04％)。α-锂辉石焙烧至1000℃左右是迅速转变成为β-锂辉石。

目前锂云母提锂的方法主要有石灰乳压煮法等。石灰乳压煮法是将锂云母磨细达200目，直接加水加氢氧化钙在高压釜内经行压煮，其中压力一般为2.8MPa，反应为4小时，分解率达95％；但是此法中石灰乳用量大，压煮温度高，当系统的压力要求高且严格时，高压浸出设备系统造价高，进一步抬高工艺造价。上述工艺存在生产成本高、能耗大、环保问题严重等问题，且仅仅以高品位的锂含量的锂辉石作为原料进行提取。

锂盐作为一种重要的新能源材料，对于锂电池、核电等新能源行业的发展具有极其重要的意义。近年来，新能源的发展使锂盐产品的需求日益增长，但是由于目前矿物提锂技术的高能耗、高成本。其中盐湖提锂工艺的巨大投资及盐湖本身所处的恶劣的环境，使锂盐产品价格高昂，严重制约了新能源的发展步伐。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种利用硫化物对锂辉石进行流态化提取的方法，以解决现有锂辉石提取工艺能耗高、成本高等问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种利用硫化物对锂辉石进行流态化提取的方法，包括以下步骤：

S1：将硫化物与锂辉石粉末混合均匀，并将混合物转移至流态化煅烧炉中，进行流态化高温焙烧；

S2：将焙烧后的锂辉石粉末与提取液混合制浆，使矿石中的锂溶出，得含硫酸锂的浸提液。

本发明采取上述技术方案的有益效果是：本发明中直接将硫化物和锂辉石混合煅烧，煅烧过程中硫化物燃烧，会产生大量热量，由于硫化物与锂辉石均匀混合，硫化物所产生的热量直接作用于锂辉石上，可加快锂辉石的晶体类型转变，并且能够减少外部热量的供应，能耗大大降低。另外，硫化物燃烧生成SO₂，所生成的SO₂和空气中的O₂与转晶后的锂辉石发生反应，锂辉石中的锂转变为硫酸锂，硫酸锂在浸提液的作用下容易从锂辉石中析出，有利于提升锂的提取率。

本发明通过调整浸提液的pH值，可以使浸提液中的铝、镁、钙、铁等杂质离子沉淀出来，达到除杂的目的，最终制得的锂盐纯度更高。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，S1中硫化物与锂辉石粉末按1:1～3的质量比进行混合。

进一步，硫化物为硫磺。

采取上述进一步技术方案的有益效果是：硫化物采用纯净的硫磺，硫磺容易燃烧，燃烧后全部转变为SO₂，不会引入新的杂质。硫化物与锂辉石按1：1～3的质量比混合，锂辉石过量，硫化物所产生的SO₂会全部参与与锂辉石的反应，不会产生多余的SO₂，避免SO₂泄露而污染环境。

进一步，锂辉石粉末的粒径为10～50μm。