一种锂渣的高值化综合利用方法技术

本发明专利技术提供了一种锂渣的高值化综合利用方法，针对的是锂辉石利用硫酸法提锂后所得矿渣，其包括如下步骤：(1)对所述锂渣进行调浆，搅拌，使得锂渣中硫酸盐矿物处于分散悬浮状态；(2)采用物理选矿方式对步骤(1)所得物进行脱硫处理，得到脱硫料浆和抛尾产出渣，使得脱硫料浆中的渣相的硫含量不高于0.5％；(3)于磁场强度为0.5～2.0T的条件下，对步骤(2)所得脱硫料浆进行磁选，得到磁选料浆和磁选尾渣，使得磁选料浆中的三氧化二铁含量降至不超过0.5％；然后对所得磁选料浆进行浓缩、过滤和烘干，获得玻纤用叶腊石原料。本发明专利技术的锂渣处理方法绿色、环保，实现了锂渣的高值化回收利用的跨越，具有显著的经济效益。

A high value comprehensive utilization method for lithium slag

The invention provides a high value comprehensive utilization method for lithium slag, aiming at the slag obtained by using lithium sulfate method to extract lithium from spodumene, which includes the following steps: (1) the lithium slag is pulping and stirred to make the sulfate mineral in the lithium slag dispersed in the state of suspension; (2) the physical beneficiation method is used for the steps (1). The sulfur content in the slag phase of the desulphurizing slurry is not higher than 0.5%. (3) under the condition of the magnetic field strength of 0.5 ~ 2.0T, the magnetic separation slurry and the magnetic separation slag are obtained under the condition of the magnetic field strength of 0.5 ~ 2.0T, so that the content of iron oxide in the magnetic slurry is reduced to the no less. More than 0.5%; then the magnetic separation slurry was concentrated, filtered and dried to obtain the pyrophyllite material for glass fiber. The lithium slag treatment method of the invention is green and environment-friendly, achieving the high value recovery and utilization of lithium slag, and has remarkable economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种锂渣的高值化综合利用方法
本专利技术属于工业固体废弃物绿色环保资源化处置领域，涉及锂渣综合利用领域，具体涉及一种锂渣的高值化绿色综合利用处理方法。
技术介绍
锂在地壳中的含量约为0.0065％，主要以盐湖卤水、锂辉石、锂云母、透锂长石和磷铝矿存在，主要分布在玻利维亚、智利、中国、阿根廷、美国、澳大利亚、俄罗斯、加拿大和塞尔维亚等国。地球上的锂辉石矿主要分布于澳大利亚、加拿大、津巴布韦、刚果、巴西和中国；锂云母矿主要分布于津巴布韦、加拿大、美国、墨西哥和中国。在中国，锂辉石主要集中在四川省、新疆、河南等地，锂云母主要集中在江西省和湖南省。锂渣，是对富锂资源进行提锂之后所产生的废渣的统称。目前，我国主要从锂矿石中提锂。我国从锂云母中提锂主要采用的是氯化钠压煮法，从锂辉石中提锂主要采用硫酸法。因此，我国的锂渣主要为通过上述两种方法所产生的提锂副产物矿渣。近些年来，我国的锂电池行业发展迅速，其中关键材料的国产化进程也不断加快，使得相关锂产品的需求不断提升。同时，随之而来的是相应锂渣的生产量越来越大，锂渣带来的环境污染问题不断显现。解决该问题的最好方式是对锂渣进行资源化回收处理制成其它可用的工业产品。在这方面，现有技术进行了一些尝试。中国专利CN102126838A公布了一种利用锂云母提锂渣制备轻质建材陶粒的方法，其通过加入黏土粉和造孔剂之后进行高温烧结，可以获得轻质建材陶粒，其产品质量达到GB/T17431.2-1998规定的普通轻集料优等品的质量要求。该方法虽然实现了锂云母提锂渣的回收利用，但其所带来的加工附加值却十分有限，与其它用于制备轻质建材陶粒的原料相比，并没有产生显著的成本降低和附加值提升的效应。同样的，中国专利CN103979809A也存在类似的问题。《Influenceoflithiumslagfromlepidoliteonthedurabilityofconcrete》(doi:10.1088/1755-1315/61/1/012151)对于锂云母提锂渣作为水泥添加剂也进行了研究，发现其能够提升水泥的品质。《NanoindentationCharacteristicsofCementitiousMaterialsContainingLithiumSlag》(DOI:10.1166/nnl.2017.2276)、《UtilizationofLithiumSlagasAnAdmixtureinBlendedCements:Physico-mechanicalandHydrationCharacteristics》(DOI:10.1007/11595-015-1113-x)、《MechanicalPropertiesofConcretesContainingSuper-fineMineralAdmixtures》(DOI:10.4028/www.scientific.net/AMM.174-177.1406)和《StudyonPreparingAero-ConcreteUsingLeachingResidualSlagofLepidoliteore》(DOI:10.4028/www.scientific.net/AMM.99-100.375)也对将锂渣作为水泥添加剂方面进行了不同的研究。中国专利CN103922626A提供了一种对盐湖提锂副产锂渣的回收利用方法，用于制备混凝土碱集料反应抑制剂。其通过降低锂渣中的有害成分氯化钠，制备得到了混凝土碱集料反应用的抑制剂。同样的，该方法仅仅在一定程度上实现了废弃锂渣的回收利用，但其附加值并未带来较大的提升。上述技术及其它相似的现有技术存在的问题在于：这些技术仅能实现锂渣的低值化、单一应用的回收处理。由于混凝土材料、水泥、建材陶粒等生产行业已经是发展成熟的行业，将锂渣作为生产这些产品的原料并不具备优势，从而无法很好实现解决锂渣回收处理的问题。解决锂渣回收利用价值低的方法主要有两种，一种是研究锂渣的综合利用方法，使得锂渣经过处理后，各个部分得到有效的利用；另一种是使得锂渣经过处理后成为具有竞争性的高价值产品。中国专利CN103789553A提供了一种锂云母矿相重构提锂渣综合利用的方法，通过加酸、加碱液处理后再进行逆流浮选，可以获得氯化钙、富铝渣、铝硅酸盐和萤石精矿。该技术虽然可以获得多种产品，但相对于其产品的其它获取方式而言，同样并不具备明显优势。同时，该技术需要用到大量的酸碱溶液，容易造成污染问题，使得回收锂渣以避免污染的本意得不到实现。中国专利CN103601230A提供了一种锂渣综合利用生产化工原料的方法，该方法利用氨水吸收排放气体，减少了废气污染，同时液体不进行直接排放，减少了废水的污染。该专利通过多个步骤获得了氯化钙、氟化铵、白炭黑、铝盐和硫酸铵。与CN103789553A相比，该专利在减少水、气和渣排放方面，取得了一定的进步，但是其所得产品与其它常用制备方法相比而言，同样不具备明显优势。另外，该专利同样避免不了使用大量的酸碱溶液，其作业的安全性以及排污控制方面面临难题，使其同样难以推广应用。上述专利所针对的锂渣是对锂云母进行提锂或盐湖提锂所得的副产物渣。目前，我国对于如何处理从锂辉石中提锂所产生的锂渣的深入研究。由于在采用硫酸法从锂辉石来提炼碳酸锂时，生产1吨锂盐时大约排出8～10吨锂渣，因此，如何处理该种锂渣成为亟待解决的问题。不过，人们对这方面的研究也仍处于比较初步的阶段，未能实现锂渣的高值化和绿色高效综合化利用处理。《锂渣的来源和锂渣混凝土的增强抗渗机理探讨》(四川有色金属2000年04期)提供了利用锂渣作为混凝土的增强剂和水泥的添加剂的技术。不过，由于我国的供给侧结构性改革对于水泥工业有着“三去一降一补”的要求，使得该锂渣作为水泥添加剂的应用将会受限。另外，将锂渣作为水泥添加剂的方法，对于锂渣的价值提升也很有限。中国专利CN1112335C提供了一种利用对锂辉石采用酸法生产碳酸锂所产生的的废渣制备石膏增强剂的技术。中国专利CN106082739A提供了一种利用对锂辉石采用酸法和碱法生产碳酸锂所产生的的废渣混合后进行烘干所得产物作为水泥掺合料的技术。中国专利CN1090597C公布了利用酸性锂渣制造陶瓷釉面砖的方法。不过，这些技术对于锂渣的经济价值提升程度有限。中国专利CN101624191B提供了以锂渣为原料制备13X分子筛的方法，该方法所获得的产品市场价格较高，使得锂渣的回收加工处理的附加值得到大幅提升。不过，该方法需要加入碱试剂进行高温碱熔，其能耗较高，同时还需要进行废水处理，工业应用受限。《锂渣合成NaX分子筛结构表征和吸附特性研究》、《SynthesisandcharacterizationofzeoliteXfromlithiumslag》(DOI:10.1016/j.clay.2012.02.017)和《StructuralcharacterizationofNaXzeolitesynthesisedbysolution-hydrothermalmethordfromLithiumslag》在这方面也进行相应的研究。因此，在我国的提锂行业中，所产生的锂渣的处理问题仍然得不到很好的解决。如何在提升锂渣回收加工的经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂渣的综合利用方法，所述锂渣为对锂辉石利用硫酸法提锂后所得尾渣，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)对所述锂渣进行调浆，搅拌，使得锂渣中硫酸盐矿物处于分散悬浮状态；(2)采用物理选矿方式对步骤(1)所得物进行脱硫处理，得到脱硫料浆和抛尾产出渣，使得脱硫料浆中的渣相的硫含量不高于0.5％，；(3)于磁场强度为0.5～2.0T的条件下，对步骤(2)所得脱硫料浆进行磁选，得到磁选料浆和磁选尾渣，使得磁选料浆中的三氧化二铁含量降至不超过0.5％；然后对所得磁选料浆进行浓缩、过滤和烘干，获得玻纤用叶腊石原料；步骤(2)中，所述物理选矿方式为重选和或浮选；步骤(2)所得抛尾产出渣经过干燥脱水后，作为石膏基腻子或者砂浆填料原料使用；步骤(3)所得磁选尾渣作为建筑材料使用，所述建筑材料包括水泥掺合料或制砖原料；所述玻纤用叶腊石原料含有用于制备玻纤的叶腊石的全部成分和含量为0.1～1％的氧化锂。

【技术特征摘要】
1.一种锂渣的综合利用方法，所述锂渣为对锂辉石利用硫酸法提锂后所得尾渣，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)对所述锂渣进行调浆，搅拌，使得锂渣中硫酸盐矿物处于分散悬浮状态；(2)采用物理选矿方式对步骤(1)所得物进行脱硫处理，得到脱硫料浆和抛尾产出渣，使得脱硫料浆中的渣相的硫含量不高于0.5％，；(3)于磁场强度为0.5～2.0T的条件下，对步骤(2)所得脱硫料浆进行磁选，得到磁选料浆和磁选尾渣，使得磁选料浆中的三氧化二铁含量降至不超过0.5％；然后对所得磁选料浆进行浓缩、过滤和烘干，获得玻纤用叶腊石原料；步骤(2)中，所述物理选矿方式为重选和或浮选；步骤(2)所得抛尾产出渣经过干燥脱水后，作为石膏基腻子或者砂浆填料原料使用；步骤(3)所得磁选尾渣作为建筑材料使用，所述建筑材料包括水泥掺合料或制砖原料；所述玻纤用叶腊石原料含有用于制备玻纤的叶腊石的全部成分和含量为0.1～1％的氧化锂。2.根据权利要求1所述的锂渣，其特征在于，所述锂渣中的硫含量不高于12％。3.根据权利要求1所述的锂渣，其特征在于，当所述锂渣中的硫含量大于等于1％时，进行步骤(1)中所述调浆时，加入适量分散剂；所述分散剂包括硅酸盐、磷酸盐、有机酸二元或三元低分子共聚物的至少一种；优选的，分散剂的添加量为0.1～2Kg/t锂渣。4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，进行所述调浆时，按重量百分计，矿浆浓度为10～65％，优选为30...

【专利技术属性】
技术研发人员：税欣，
申请(专利权)人：税欣，
类型：发明
国别省市：四川,51