[发明专利]从沉积粘土中提取锂的方法

权利要求书

1.一种从沉积岩中提取和浓缩锂的方法，所述方法包括以下步骤：

在水溶液中悬浮所述沉积岩；

使用酸处理所述水溶液以溶解锂，并形成第一沉淀物；

通过加压过滤来过滤所述水溶液以去除所述第一沉淀物；

中和所述水溶液以形成第二沉淀物并通过加压过滤去除所述第二沉淀物；

使所述水溶液结晶以形成硫酸镁和硫酸镁-钾晶体，并去除所述硫酸镁和硫酸镁-钾晶体；以及

使用一种或多种pH调节剂和阳离子沉淀剂处理所述水溶液以形成第三沉淀物，并通过加压过滤去除所述第三沉淀物，形成纯化的硫酸锂卤水。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括破碎所述沉积岩的步骤，其中所述破碎沉积岩的步骤包括将矿石进料设计用于软矿石的破碎设备。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述破碎设备是齿辊破碎机。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述在水溶液中悬浮所述沉积岩的步骤进一步包括进料所述沉积岩至摩擦式洗涤器。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述水溶液的所述酸化包括一个或多个攻击釜式反应器。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述水溶液被进料到所述攻击釜式反应器并用硫酸处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述硫酸是90wt％至98wt％的硫酸。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述过滤系统包括多个加压过滤器中的一个。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述中和步骤还包括将所述水溶液进料到中和反应器，其中所述水溶液的pH值被调整至约4至约8之间。

10.根据权利要求8所述的方法，其中用包含石灰石、生石灰(CaO)、熟石灰和氢氧化镁的溶液处理所述水溶液。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述去除所述第二沉淀物的步骤进一步包括进料所述水溶液通过一个或多个消化研磨机、一个或多个中和反应器、一个或多个浓缩机和一个或多个加压过滤系统。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述结晶步骤进一步包括将所述水溶液进料至一个或多个蒸发结晶器。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述硫酸镁晶体和硫酸镁-钾晶体通过一个或多个离心机和洗涤装置去除。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述pH调节剂包含生石灰(CaO)和纯碱，并且其中所述阳离子沉淀剂包含纯碱和草酸。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第三沉淀物通过一个或多个消化研磨机、一个或多个沉淀反应器、一个或多个浓缩机、一个或多个加压过滤系统和一个或多个离子交换阳离子去除树脂床去除。

16.一种从沉积岩中提取纯化的硫酸锂卤水的方法，所述方法包括以下步骤：

破碎所述沉积岩；

在水溶液中悬浮所述破碎的沉积岩；

将所述水溶液分离为含锂浆料和脉石；

使用酸处理所述含锂浆料，形成第一沉淀物；

使用加压过滤从所述含锂浆料中分离所述第一沉淀物和酸化的沉积岩，形成酸性硫酸锂滤液；

将所述酸性硫酸锂滤液的pH值调整至约4至约8之间，形成第二沉淀物和中和的硫酸锂溶液；

使用加压过滤从所述中和的硫酸锂溶液分离所述第二沉淀物；

结晶所述中和的硫酸锂溶液形成硫酸镁和硫酸镁-钾晶体，

从所述中和的硫酸锂母液溶液分离所述硫酸镁和硫酸镁-钾晶体；

使用生石灰(CaO)、纯碱溶液和草酸处理所述中和的硫酸锂母液溶液形成第三沉淀物和不含镁的硫酸锂溶液；

使用加压过滤从所述不含镁的硫酸锂溶液分离所述第三沉淀物；

使用离子交换设备处理所述不含镁的硫酸锂溶液，形成纯化的硫酸锂卤水。