[发明专利]一种碱浸锂辉石矿相重构提锂的方法

说明书

本发明提供了一种碱浸锂辉石矿相重构提锂的方法，所述方法包括以下步骤：将锂辉石矿和碱液在压力反应釜内混合并发生水热碱浸反应，反应后的料浆固液分离得到碱浸渣和滤液；将所述碱浸渣与浸取剂在反应釜内混合并发生碱浸渣浸取反应，反应后的料浆固液分离得到浸取渣和含锂浸出液。所述碱浸锂辉石矿相重构提锂的方法无需进行锂辉石高温煅烧转晶活化，直接通过水热碱浸反应和碱浸渣浸取反应即可得到含锂浸出液，实现清洁生产，且含锂浸出液可通过多种方式生产制备得到碳酸锂、氢氧化锂、氯化锂、磷酸锂等纯度高、价值高、用途广的系列锂盐产品。

技术领域

本发明属于矿石提锂技术领域，具体涉及一种碱浸锂辉石矿相重构提锂的方法。

背景技术

锂是推动现代化与科技产业发展的重要元素。近年来，锂及其化合物被广泛应用于电池能源、玻璃陶瓷、航空航天等领域，尤其在新能源汽车的产业推动下，未来锂产品具有较大的增长空间。

全球锂矿主要可分为卤水型和矿石型，即锂在自然界中主要有两种赋存形态：一类以锂离子形式存在于盐湖卤水、地下卤水、海水和油田卤水中；另一类以锂辉石、锂云母、透锂长石等含锂矿石赋存于岩矿中。我国锂资源储量丰富，尤其是液态锂资源，但我国盐湖卤水品位低、镁锂比高，给锂资源开采带来较大挑战。而锂辉石作为高锂含量的锂矿，是目前工业上用于矿石提锂的主要锂矿资源之一。国内锂辉石矿主要分布于新疆(阿勒泰地区、和田地区、哈密地区等)、四川(甘孜州甲基卡矿田、阿坝州可尔因矿田等)和江西赣州等，国外锂辉石矿主要分布于西澳大利亚、加拿大、津巴布韦、爱尔兰、芬兰、刚果等国，目前国内锂辉石主要依赖于西澳大利亚进口。

锂辉石有三种晶型：单斜晶系的α相、六方晶系的γ相和四方晶系的β相，其中α相为低温稳定相，γ相为高温亚稳定相，β相为高温稳定相。天然存在的锂辉石是α-锂辉石。目前工业上多采用硫酸法提锂，即先将α-锂辉石于950-1100℃高温煅烧转晶为β-锂辉石，后与浓硫酸于250-300℃下硫酸焙烧，生成可溶性硫酸锂和不溶性脉石，再将酸化熟料用水于90℃下浸出得到富含硫酸锂的溶液，后通过一系列除杂制备锂产品。

传统硫酸法提锂工艺目前已大规模工业化生产，工艺成熟、收率高，但存在高温煅烧能耗高、环境污染严重、除杂过程繁琐等问题。为此，提供一种新型环境友好的锂辉石提锂的工艺方法，解决传统工艺中煅烧能耗高的问题，具有重大的产业化意义。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，解决锂辉石高温煅烧晶型转变过程中能耗高、环境污染严重以及浸出液中杂质含量高等的问题，本发明提供了一种碱浸锂辉石矿相重构提锂的方法，利用碱浸处理锂辉石，将锂辉石矿相重构分解为锂盐偏硅酸锂，对所述偏硅酸锂二次浸出得到富锂溶液，并沉锂制备锂盐产品。本发明提供了一种无需将α-锂辉石进行转晶活化的新型锂辉石提锂技术方法，取代了锂辉石传统提锂工艺中的高温煅烧工序。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种碱浸锂辉石矿相重构提锂的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将锂辉石矿和碱液在压力反应釜内混合并发生水热碱浸反应，反应后的料浆固液分离得到碱浸渣和滤液；

(2)将步骤(1)得到的碱浸渣与浸取剂在反应釜内混合并发生碱浸渣浸取反应，反应后的料浆固液分离得到浸取渣和含锂浸出液；

本发明进一步设置为，所述方法还包括以下步骤：

(3)向步骤(2)得到的含锂浸出液中加入沉锂剂反应结晶或蒸发结晶制备得到锂盐。

本发明进一步设置为，所述步骤(1)中的碱液为NaOH或KOH溶液，其中：

当所述步骤(1)中的碱液为NaOH溶液时，所述NaOH溶液的浓度为5％-50％(质量分数)，碱矿比，即碱和锂辉石的质量比为0.5-8，水热碱浸反应温度为150-300℃，反应时间为1-30h。