[发明专利]一种锂云母浸出锂的方法

说明书

本发明公开了一种锂云母浸出锂的方法，在锂云母完成硫酸焙烧后，增加一道煅烧分解过程，使铝、铁杂质在硫酸焙烧过程中形成的金属硫酸盐分解为金属氧化物，从而在之后的水浸过程中不被浸出，相对于现有技术，提高了含锂浸出液的纯净度，省去了沉淀除杂过程，避免沉淀除杂过程中产生大量的沉淀渣并由此所带来的夹带损失，提高了锂的直收率，使产品更具市场竞争力，并由于杂质铝都以氧化铝的形式保留在浸出渣中，浸出渣通过后期处理可做为铝土矿出售，使本方法的外排渣基本可达到零排放。

技术领域

本发明属于锂冶金技术领域，具体涉及一种锂云母浸出锂的方法。

背景技术

在锂电池快速发展的同时，锂的需求也必将日益增长，自然界中，锂资源主要赋存于固体矿石和液体卤水中，例如锂云母精矿中Li₂O含量可达4.5％左右，因此对锂云母的开发具有十分重要的现实意义。锂云母的主要成分是3SiO₂AL₂O₃2[(Li,K)(F,OH)]。目前，从锂云母中提取锂的方法主要有硫酸焙烧水浸法、硫酸盐焙烧水浸法、氯化焙烧水浸法、石灰石焙烧酸浸法，压煮法等。其中，硫酸焙烧水浸法以其工艺过程简单，浸出率高达90％而成为主流的浸出工艺方案。

硫酸焙烧水浸法所涉及的化学反应式如下：

3SiO₂Al₂O₃2[(Li,K)(F,OH)]+H₂SO₄→Li₂SO₄+Al₂(SO₄)₃+K₂SO₄+H₂SiO₃+SiF₄↑+H₂O↑

硫酸焙烧水浸法焙烧产物中的金属成分都被转化为硫酸盐，因此通过直接水浸就可以很好地被浸出来，包括目标金属锂的硫酸盐；该浸出方法的浸出率虽然较高，但是浸出液中的杂质元素含量也很高，在制备锂盐产品前还要进行杂质的净化，在这个净化过程中会产生大量的渣，从而造成环保压力，同时损失很多锂，进而造成锂净化液的直收率降低，低于80％。

究其原因，从硫酸焙烧水浸法的化学反应式可以看出：锂云母中的金属成分都会在硫酸焙烧的过程中，转化为硫酸盐，而在水浸过程中被浸出而进入浸出液中，这样浸出液中就会含有大量的杂质元素，以铝、铁的含量最高。在制备锂产品之前，必需进行铝铁的去除过程。由于锂云母中铝含量是锂的10倍以上，所以除铝的成本很高。目前，常规的除铝铁方式为用石灰乳进行沉淀，由于渣量大，且氢氧化铝的吸附性很强，在沉淀过程中会带走很多的锂，大量浸出渣和沉淀渣的产生，也造成了环保压力。中国发明专利CN201010160302.7提供了一种锂矿石两段转化制取碳酸锂的方法，通过加入煤粉、焦粉等还原剂将硫酸铝和硫酸铁还原分解成金属氧化物和二氧化硫，来降低浸出液中的杂质元素含量，然而该方法采用碳质还原剂时，会产生温室气体—二氧化碳，不利于清洁生产的环保要求，同时还增加了辅料成本；其还原分解产生的气体为二氧化硫，该气体必需要氧化成三氧化硫之后才能被回收，返回使用，因此又增加了一道工序。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种锂云母浸出锂的方法，能够提高浸出液的纯净度，省去沉淀除杂过程，避免沉淀除杂过程中产生大量的沉淀渣并由此所带来的夹带损失，提高锂的直收率，外排渣可达到零排放。

为达到上述目的，本发明通过如下技术方案进行实现：

一种锂云母浸出锂的方法，包括如下步骤：

a、硫酸化焙烧：将硫酸与锂云母粉料按照一定的质量比混合后在100～200℃的温度下进行焙烧，得到焙烧料；

b、煅烧分解：将得到的焙烧料在800～900℃下进行煅烧，得到煅烧料和三氧化硫气体，煅烧时间为3～6小时；