一种硫酸焙烧处理锂云母矿除铝生产碳酸锂的方法技术

本发明专利技术公开了一种硫酸焙烧处理锂云母矿除铝生产碳酸锂的方法，通过将锂云母精矿与水球磨后用硫酸制取硫酸锂溶液，用氢氧化钠调节硫酸锂溶液后用8‑羟基喹啉完全去除硫酸锂溶液中的铝离子，然后用硫酸调节硫酸锂溶液至中性从而析出8‑羟基喹啉，最后通过碳酸钠溶液与硫酸锂反应制成碳酸锂，生产的电池级碳酸锂不会含有铝；而且本发明专利技术整个工艺简单、操作方便、反应迅速，生产效率高，反应过程没有副反应发生且不产生有毒有害物质，环境友好。

A method of sulphuric acid roasting for the treatment of lithium carbonate by aluminum removal in lithium-mica ore

The invention discloses a sulfuric acid roasting lepidolite in production of lithium aluminum carbonate, the concentrate and water polo lepidolite after grinding with sulfuric acid preparation of lithium sulfate solution, with 8 8-Hydroxylquinoline complete removal of aluminum ion lithium sulfate solution with sodium hydroxide in the regulation of lithium sulfate by sulfuric acid solution, then lithium sulfate the solution to the neutral and precipitated 8 hydroxyquinoline, the sodium carbonate solution and lithium sulfate reaction made of lithium carbonate, battery grade lithium carbonate production not containing aluminum; and the whole process of the invention has the advantages of simple and convenient operation, fast reaction speed, high production efficiency, no side reaction and the reaction process does not produce toxic or harmful substances, environment friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种硫酸焙烧处理锂云母矿除铝生产碳酸锂的方法
本专利技术涉及新能源--新型高效能量转换与储存技术--先进绿色电池材料制造工艺与生产技术等领域，特别是一种硫酸焙烧处理锂云母矿除铝生产碳酸锂的方法。
技术介绍
随着低碳经济和绿色新能源产业的快速发展，特别是随着大容量动力电池技术的突破及推广应用，新型锂电动力汽车行业迅速崛起，大力发展锂电产业成为人们的普遍共识，将推动锂的需求走出“工业味精”的传统局限，迎来“能源金属”的新时代。碳酸锂是一种重要的化工原料，随着国家新能源发展规划的出台，锂电新能源成为国家重点支持发展的能源产业之一；而碳酸锂作为锂电新能源发展的重要基础原料，其需求量越来越大，价格也越来越高。用于锂云母提取锂是一个重要的化学方法，目前提锂的主要原料是盐湖卤水和固体锂矿物，中国锂云母和锂辉石的储量丰富。从锂矿物中提锂的方法主要有硫酸盐法、氯化物法、石灰石法、硫酸法以及气-固反应法，这些方法都是将锂矿物进行高温煅烧，然后用不同的方法处理煅烧渣进一步制取硫酸锂溶液，得到硫酸锂溶液，然后与碳酸钠反应得到电池级碳酸锂和沉锂母液，然而其工序复杂，反应条件比较麻烦，生产效率低下，且需要相应的配套设备，生产成本高，制得的电池级碳酸锂的纯度低，而且含有铝离子会影响电池性能，不适于大规模生成。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有技术问题的不足，提供一种硫酸焙烧处理锂云母矿除铝生产碳酸锂的方法。为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：一种硫酸焙烧处理锂云母矿除铝生产碳酸锂的方法，包括以下步骤：步骤一、将锂云母精矿与水进行球磨，然后与浓度为30-70％的硫酸反应生成硫酸锂粗溶液，过滤洗涤去渣得到硫酸锂溶液A；步骤二、向硫酸锂溶液A中加入过量氢氧化钠粉体，搅拌20-30分钟后，经离心分离得到锂溶液B；氢氧化钠主要是去除硫酸锂溶液A里大部分的Ca2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Ca2+等杂质离子，并调节锂溶液B的pH呈碱性；步骤三、向锂溶液B中加入过量8-羟基喹啉，搅拌20-30分钟后，经离心分离得到锂溶液C；8-羟基喹啉溶于呈碱性的锂溶液B后与其中的铝离子发生络合反应生产沉淀8-羟基喹啉铝，过滤后即得完全去除铝离子的锂溶液C；步骤四、向锂溶液C中加入浓度为30-70％的硫酸调节pH至中性，这样过量的8-羟基喹啉由于不溶于中性溶液会析出8-羟基喹啉颗粒，经离心分离得到锂溶液D；步骤五、向锂溶液D中边搅拌边加入与硫酸锂浓度相同的碳酸钠溶液，加料时间为30-180min，加料温度为50-100℃，反应后得到料液；步骤六、将步骤五中的料液固液分离，将固体洗涤、干燥，即得电池级碳酸锂。进一步，所述步骤一中反应时间：1-20小时，反应压力：0.1-1MP。优选地，步骤六是将料液分离后得到的沉淀中加水，按固液比1∶3-4搅洗至少两次，每次搅洗10-20分钟后离心分离，干燥后得到电池级碳酸锂。与现有技术相比，本专利技术通过将锂云母精矿与水球磨后用硫酸制取硫酸锂溶液，用氢氧化钠调节硫酸锂溶液后用8-羟基喹啉完全去除硫酸锂溶液中的铝离子，然后用硫酸调节硫酸锂溶液至中性从而析出8-羟基喹啉，最后通过碳酸钠溶液与硫酸锂反应制成碳酸锂，生产的电池级碳酸锂不会含有铝；而且本专利技术整个工艺简单、操作方便、反应迅速，生产效率高，反应过程没有副反应发生且不产生有毒有害物质，环境友好。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述，在此专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例1步骤一、将锂云母精矿与水进行球磨，然后与浓度为70％的硫酸反应生成硫酸锂粗溶液，反应时间：1小时，反应压力：0.1MP，过滤洗涤去渣得到硫酸锂溶液A；步骤二、向硫酸锂溶液A中加入过量氢氧化钠粉体，搅拌20分钟后，经离心分离得到锂溶液B；步骤三、向锂溶液B中加入过量8-羟基喹啉，搅拌20分钟后，经离心分离得到锂溶液C；步骤四、向锂溶液C中加入浓度为70％的硫酸调节pH至中性，经离心分离得到锂溶液D；步骤五、向锂溶液D中边搅拌边加入与硫酸锂浓度相同的碳酸钠溶液，加料时间为30min，加料温度为50℃，反应后得到料液；步骤六、将步骤五中的料液固液分离，将料液分离后得到的沉淀中加水，按固液比1∶3搅洗至少两次，每次搅洗10分钟后离心分离，干燥后得到电池级碳酸锂。实施例2步骤一、将锂云母精矿与水进行球磨，然后与浓度为70％的硫酸反应生成硫酸锂粗溶液，反应时间20小时，反应压力：1MP，过滤洗涤去渣得到硫酸锂溶液A；步骤二、向硫酸锂溶液A中加入过量氢氧化钠粉体，搅拌30分钟后，经离心分离得到锂溶液B；步骤三、向锂溶液B中加入过量8-羟基喹啉，搅拌30分钟后，经离心分离得到锂溶液C；步骤四、向锂溶液C中加入浓度为70％的硫酸调节pH至中性，经离心分离得到锂溶液D；步骤五、向锂溶液D中边搅拌边加入与硫酸锂浓度相同的碳酸钠溶液，加料时间为180min，加料温度为100℃，反应后得到料液；步骤六、将步骤五中的料液固液分离，将料液分离后得到的沉淀中加水，按固液比1∶4搅洗至少两次，每次搅洗20分钟后离心分离，干燥后得到电池级碳酸锂。实施例3步骤一、将锂云母精矿与水进行球磨，然后与浓度为60％的硫酸反应生成硫酸锂粗溶液，反应时间：12小时，反应压力：0.6MP，过滤洗涤去渣得到硫酸锂溶液A；步骤二、向硫酸锂溶液A中加入过量氢氧化钠粉体，搅拌25分钟后，经离心分离得到锂溶液B；步骤三、向锂溶液B中加入过量8-羟基喹啉，搅拌25分钟后，经离心分离得到锂溶液C；步骤四、向锂溶液C中加入浓度为60％的硫酸调节pH至中性，经离心分离得到锂溶液D；步骤五、向锂溶液D中边搅拌边加入与硫酸锂浓度相同的碳酸钠溶液，加料时间为100min，加料温度为70℃，反应后得到料液；步骤六、将步骤五中的料液固液分离，将料液分离后得到的沉淀中加水，按固液比1∶3.5搅洗至少两次，每次搅洗15分钟后离心分离，干燥后得到电池级碳酸锂。本专利技术的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本专利技术的技术方案做出的技术变形，均落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫酸焙烧处理锂云母矿除铝生产碳酸锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将锂云母精矿与水进行球磨，然后与浓度为30‑70％的硫酸反应生成硫酸锂粗溶液，过滤洗涤去渣得到硫酸锂溶液A；步骤二、向硫酸锂溶液A中加入过量氢氧化钠粉体，搅拌20‑30分钟后，经离心分离得到锂溶液B；步骤三、向锂溶液B中加入过量8‑羟基喹啉，搅拌20‑30分钟后，经离心分离得到锂溶液C；步骤四、向锂溶液C中加入浓度为30‑70％的硫酸调节pH至中性，经离心分离得到锂溶液D；步骤五、向锂溶液D中边搅拌边加入与硫酸锂浓度相同的碳酸钠溶液，加料时间为30‑180min，加料温度为50‑100℃，反应后得到料液；步骤六、将步骤五中的料液固液分离，将固体洗涤、干燥，即得电池级碳酸锂。

【技术特征摘要】
1.一种硫酸焙烧处理锂云母矿除铝生产碳酸锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将锂云母精矿与水进行球磨，然后与浓度为30-70％的硫酸反应生成硫酸锂粗溶液，过滤洗涤去渣得到硫酸锂溶液A；步骤二、向硫酸锂溶液A中加入过量氢氧化钠粉体，搅拌20-30分钟后，经离心分离得到锂溶液B；步骤三、向锂溶液B中加入过量8-羟基喹啉，搅拌20-30分钟后，经离心分离得到锂溶液C；步骤四、向锂溶液C中加入浓度为30-70％的硫酸调节pH至中性，经离心分离得到锂溶液D；步骤五、向锂溶液D中边搅拌边加入与硫酸锂浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭运全，李林，
申请(专利权)人：大余县旭日矿业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36