[发明专利]一种锂辉石浸提锂的方法

说明书

本发明属于冶金技术领域，具体公开了一种锂辉石浸提锂的方法。本发明方法将锂辉石精矿造粒后低温焙烧，得到的焙砂经球磨后在硫酸存在下热煮加压浸出，得到了硫酸锂浆料，再经加碱中和净化后获得硫酸锂溶液。本发明可有效降低焙烧转化温度，降低生产能耗，减少设备腐蚀，且改善了操作环境。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及一种从锂辉石中浸提锂的方法。

背景技术

目前以锂矿石为原料提取锂的方法主要有石灰石法、硫酸法、硫酸盐法、氯化物法和压煮法等。硫酸法技术成熟，具有流程简单、锂回收率高、废渣较少等优点，是目前国内外锂辉石生产锂盐产品的主流方法。硫酸盐法主要用于处理锂云母矿石，具有工艺流程简单，焙烧温度低，浸出液锂浓度高、蒸发量小、能耗低等优点，但该法目前难以在锂辉石矿中开展应用，需添加氯化物或氟化物焙烧锂辉石才能取得较好效果，但氯(氟)化物带来设备腐蚀和污染治理难等缺陷。高压碱煮法可以减少焙烧工序，但需要在高压下进行，碱耗大，固液分离困难，目前还处于研究开发阶段。

天然的α-锂辉石很难与硫酸(盐)反应转变为可溶性的硫酸锂，采用硫酸法需要通过高温焙烧将α-锂辉石转型为β-锂辉石，由致密结构转化为疏松结构，才能被硫酸分解。为了使锂辉石转型完全，工业上焙烧温度高，通常为1100～1200℃，不仅能耗高，碳排放量大，而且高温下回转窑焙烧会产生炉料熔融结圈的问题。此外，硫酸法对焙烧料的处理包含酸化、浸出两个工序，处理流程较长，酸气挥发较严重，易腐蚀设备，环保处理压力大。

因此，亟需开发一种有效的锂辉石浸出工艺，以降低能耗，缩短工艺流程，实现锂辉石的高效绿色资源化生产。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种从锂辉石中浸提锂的方法，本发明方法焙烧转化温度低，降低了生产能耗，减少了设备腐蚀。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种锂辉石浸提锂的方法，所述方法采用锂辉石低温转型，之后加压酸浸溶出锂的方法，包括以下步骤：

S1、混料-造粒：将锂辉石精矿、粘结剂、硫酸盐和/或碱化合物混合，加水造粒，制成颗粒尺寸为8～12mm的湿颗粒，之后烘干；

S2、低温焙烧：将步骤S1中烘干所得的颗粒物料在低于α-锂辉石相变温度下焙烧，焙烧后冷却；

S3、加压浸出：步骤S2焙烧所得的焙烧球团加水球磨，制成料浆，将所述料浆转移至高压釜内，再加入硫酸、水，调浆得到初始浸出矿浆；对所述初始浸出矿浆进行热煮加压浸出，得到硫酸锂浆料；

S4、除杂净化：步骤S3所得的硫酸锂浆料用碱中和，调节料液pH值≥4.0，搅拌后固液分离除杂，所得液相为硫酸锂溶液。所述搅拌优选在室温下进行，搅拌15～30min后固液分离，得到硫酸锂溶液，完成锂的浸出。

得到的硫酸锂溶液可进一步通过常规工业方法处理，制备成碳酸锂等锂盐产品。

作为本发明一种优选的实施方案，步骤S1中，所述硫酸盐为硫酸钠和/或硫酸钾，添加量为所述锂辉石精矿质量的2.0～10.0％。

步骤S1中，所述碱化合物为烧碱(NaOH)和/或纯碱(Na₂CO₃)，添加量为所述锂辉石精矿质量的2.0～5.0％。

步骤S1中，所述粘结剂为无机粘结剂，优选为粘土、水玻璃、硅粉中的任一种或多种的混合，添加量为所述锂辉石精矿质量的2.0～10.0％。

作为本发明一种优选的实施方案，步骤S2中，焙烧温度为820～900℃，优选焙烧保温时间为30～120min。

作为本发明一种优选的实施方案，步骤S3中，所述料浆的质量百分比浓度为50～60％。

所述初始浸出矿浆的质量百分比浓度为20～40％，浸出初始其中硫酸的浓度为1.0～1.5mol/L。