[发明专利]一种强化锂辉石矿相重构的方法及其反应装置

权利要求书

1.一种强化锂辉石矿相重构的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将锂辉石矿置于反应釜中，加入碱液、助剂与磨球并密封反应釜；

(2)密封后的反应釜侧卧并沿自身轴线旋转，反应釜内物料发生水热碱浸反应，锂辉石矿相重构；

(3)反应结束后，收集反应物料，固液分离得到碱浸渣与碱浸液。

(4)烘干碱浸渣，将碱浸渣与浸取剂混合发生碱浸渣浸取反应，反应后得到富锂溶液。

2.根据权利要求1所述的强化锂辉石矿相重构的方法，其特征在于，所述碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，步骤(1)中锂辉石矿与碱液的配比以质量份计为：

锂辉石矿20～40份；

氢氧化钠30～60份或氢氧化钾40～90份；

水60～180份。

3.根据权利要求1所述的强化锂辉石矿相重构的方法，其特征在于，所述锂辉石矿的粒度为50～200目；所述助剂与锂辉石矿的质量比为5％～25％；所述磨球与锂辉石矿的质量比为(5～20)：1。

4.根据权利要求1所述的强化锂辉石矿相重构的方法，其特征在于，步骤(1)中助剂为硫酸钾、碳酸钾、氯化钾、硫酸钠或碳酸钠；

碱液为氢氧化钠溶液时，助剂选择为硫酸钾、碳酸钾、氯化钾或碳酸钠；

碱液为氢氧化钾溶液时，助剂选择为硫酸钠或碳酸钠。

5.根据权利要求1所述的强化锂辉石矿相重构的方法，其特征在于，步骤(1)中磨球包括大磨球、中磨球和小磨球三种不同规格的磨球，不同规格磨球的配比以质量计为：

大磨球50％～70％；

中磨球15％～28％；

小磨球12％～22％。

6.根据权利要求1所述的强化锂辉石矿相重构的方法，其特征在于，步骤(2)中水热碱浸反应的温度设置为150～200℃。

7.根据权利要求1所述的强化锂辉石矿相重构的方法，其特征在于，步骤(3)中所述碱浸液回用于步骤(1)中，重复进行水热碱浸反应；步骤(4)中所述碱浸渣被烘干，烘干温度为110℃，烘干时间为0～24h。

8.根据权利要求1所述的强化锂辉石矿相重构的方法，其特征在于，步骤(4)中的浸取剂为硫酸或盐酸，烘干后的碱浸渣被用于酸浸；所述酸浸的反应条件设置为：反应时间5～120min，反应温度25～30℃，所用浸取剂为0.5～1mol/L硫酸或1～2mol/L盐酸，液固比为(2～10):1。

9.一种用于权利要求1-8中任一所述强化锂辉石矿相重构的方法的反应装置，其特征在于，所述反应装置包括热风箱、动力旋转系统、若干反应釜和控制柜，其中：

所述动力旋转系统包括电动机、传动结构和旋转轴结构，所述旋转轴结构设置于所述热风箱内；所述反应釜侧卧放置于所述旋转轴结构上，所述旋转轴结构依靠摩擦力带动所述反应釜绕釜身中心轴线旋转，反应釜内物料进行边磨边浸反应；所述控制柜与所述热风箱和所述动力旋转系统可通信地连接，用于控制所述热风箱内的温度和所述动力旋转系统的运行状态。

10.根据权利要求9所述的反应装置，其特征在于，所述旋转轴结构包括若干水平且平行设置的旋转轴，其中包括一根主动轴和若干从动轴，所述旋转轴的两端均设有轴承，且所述轴承固定连接于所述热风箱的外侧；

所述传动结构包括若干与所述旋转轴数量一致的传动带，将所述电动机和所述旋转轴传动连接，其中包括一条主动传动带和若干从动传动带，所述主动传动带将所述电动机与所述主动轴传动连接；所述从动传动带分别将主动轴与若干从动轴之间一一传动连接；所述传动带与所述旋转轴之间设有传动滚轮，使得所述电动机通过所述传动结构能够带动所述旋转轴转动。

11.根据权利要求9所述的反应装置，其特征在于，所述旋转轴上设有若干位置可调节的限位环，通过调节所述限位环的位置以适应不同尺寸的反应釜，用于防止所述反应釜旋转时的侧向偏移或相互碰撞。

12.根据权利要求9所述的反应装置，其特征在于，所述反应釜包括反应釜外壳和反应釜内衬，所述反应釜外壳包括外壳筒体和外壳盖，所述反应釜内衬包括内衬筒体和内衬盖，所述反应釜内衬放置于所述反应釜外壳内，所述反应釜外壳通过所述外壳筒体的内螺纹和所述外壳盖的外螺纹旋紧实现密封；所述外壳盖的外直径小于等于所述外壳筒体的外直径，且所述外壳筒体具有均一的外直径。