锂云母原料堆浸快速提取工业碳酸锂的方法技术

本发明专利技术就是要提供一种锂云母原料堆浸快速提取工业碳酸锂的方法，公开的技术方法，以锂含量较高的锂矿石的锂云母精矿粉为原料，包括制锂云母精矿粉、制锂云母精矿粉堆、喷酸制堆浸液、堆浸液富集制锂萃取液等，可直接在选矿厂采用堆浸—萃取‑沉锂的办法，制备碳酸锂的新工艺，不仅大幅度的减少投资，同时降低生产成本，特别是降低了锂云母精矿粉的运输成本，并提高了锂的回收率高，工艺稳定，易操作、易控制，有利于实现工业化生产。

Rapid extraction of industrial lithium carbonate by heap leaching of lepidolite

【技术实现步骤摘要】
锂云母原料堆浸快速提取工业碳酸锂的方法
：本专利技术涉及一种从锂云母原料中提取锂的方法，特别是一种锂云母原料堆浸快速提取工业碳酸锂的方法。
技术介绍
：锂盐如碳酸锂是一种重要的化工原料，是制造新能源锂电池的重要原料。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；而硫酸锂或者是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，价格也相应有上涨。在以锂云母为原料制备锂盐如碳酸锂的过程中，通常是将锂云母矿在矿山场地先进行选矿处理为锂云母精矿粉或是经过简单的除杂处理等工艺，制成锂云母精矿粉然后再使用交通运输工具，运输至制备锂盐的化工生产车间内即安装有大型生产车间设备的地方进行后续的如煅烧、浸出及萃取等提锂处理。由于锂云母矿中的锂含量一般均不高，通常是在6％以内，再加上其他的稀有金属的含量铷、铯、钾等，最多含量也仅在10％左右；因此，运输走的80％以上的为作废弃物使用的矿渣，这就大大的浪费了运输资源，造成运输资源的浪费，也进一步的提高了锂云母提取锂盐等的生产成本。因此，如何来提供一种锂云母原料堆浸快速提取工业碳酸锂的方法，以锂含量较高的锂云母精矿粉为原料，直接在选矿厂采用堆浸—萃取-沉锂的办法，制备碳酸锂的新工艺，不仅大幅度的减少投资，同时降低生产成本，特别是降低了锂云母精矿粉的运输成本；并大幅度的降低了能耗，工艺稳定，易操作、易控制。
技术实现思路
：本专利技术的目的就是要提供一种锂云母原料堆浸快速提取工业碳酸锂的方法，本专利技术公开的技术方法，以锂含量较高的锂矿石的锂云母精矿粉为原料，直接在选矿厂采用堆浸—萃取-沉锂的办法，制备碳酸锂的新工艺，不仅大幅度的减少投资，同时降低生产成本，特别是降低了锂云母精矿粉的运输成本，并提高了锂的回收率高，工艺稳定，易操作、易控制，有利于实现工业化生产。本专利技术公开的一种锂云母原料堆浸快速提取工业碳酸锂的方法，是以锂云母为原料，采用选矿堆积喷洒酸浸方法，包括喷洒酸浸、萃取、沉锂，其按如下步骤进行：1)制锂云母精矿粉，将低品位锂云母矿石原料置于破碎装置中进行粉碎，经浮选后，过200目筛，得锂云母精矿粉；2)制锂云母精矿粉堆，将锂云母精矿粉置于若干堆浸池中，形成若干锂云母精矿粉堆；3)喷淋浸出制堆浸液，由稀酸调配槽中装有的酸水溶液向2)步堆浸池中的锂云母精矿粉堆上进行喷淋，流出的滤液，经过若干次循环喷淋后，得到堆浸液；4)堆浸液富集为锂萃取液，对步聚3)得到的堆浸液进行检测，当堆浸液中的锂含量≥2.5g/L时作为锂萃取液，当堆浸液中的锂含量≤2.5g/L时返回步骤3)操作以酸水溶液对堆浸池中的锂云母精矿粉堆继续喷洒，不断循环步骤3)、4)操作，制锂萃取液；5)萃取，将步骤4)的锂萃取液置于萃取槽中，向步骤4)中的锂萃取液中加入萃取剂有机相，控制萃取过程中的相比、流比、混合时间和静置分离时间，得到的含锂有机相和萃余液，萃余液返回稀酸调配槽；6)反萃，向5)步含锂有机相加入反萃剂稀酸溶液进行反萃，进行若干次的反萃处理，得含锂反萃液；7)沉锂，将上步的含锂反萃液经沉淀、离心、固液分离处理，得湿碳酸锂，再经过烘干、粉碎得到工业级碳酸锂产品和沉锂液；8)沉锂液回收，是将7)步制备的沉锂液进行沉锂处理后，检测沉锂液中的Na+<30.0g/L返回到稀酸调配槽中循环步骤3)操作回到堆浸池中，检测沉锂液中的Na+≥30.0g/L时进入蒸发器蒸发浓缩，浓缩至晶体析出得到钠钾混合盐；锂含量低的浓缩后液重新回到稀酸调配槽中。本专利技术所述低品位锂云母矿石原料是控制锂云母矿石中的氧化锂含量≥2.8wt％。所述一种锂云母原料堆浸快速提取工业碳酸锂的方法，其所述若干堆浸池是将堆浸池从高到低依次梯度设计。所述一种锂云母原料堆浸快速提取工业碳酸锂的方法，优选的是步骤3)所述酸水溶液为稀硫酸溶液，控制酸水溶液的pH为4-6.进一步的，是所述萃取剂有机相为磷酸三丁脂和磺化煤油的混合。所述一种锂云母原料堆浸快速提取工业碳酸锂的方法，优选的，是步骤6)控制含锂反萃液中的Li+浓度含量<8.0g/L时返回步骤5)的萃取槽中再进行富集；控制含锂反萃液中金属Li+浓度含量≥8.0g/L时再进入到沉锂车间进行步骤7)沉锂。进一步的，是步骤7)沉锂所述沉淀是向含锂反萃液中加入碳酸钠溶液进行沉淀处理后再进行固液分离。本专利技术工艺步骤如下：锂矿石原料粉碎→锂云母精矿粉原料→若干浸堆池堆浸处理→堆浸液→不合格返回堆浸处理→合格进入→萃取→反萃→沉锂→离心分离→分离得碳酸锂及沉锂后液→沉锂后液浓缩结晶制钠盐→浓缩后液返回堆浸液槽循环利用。本专利技术提的供一种锂云母原料堆浸快速提取工业碳酸锂的方法，具有下述优点，主要是可以大幅度的降低锂云母提锂及相关稀有金属的投资成本，采用本专利技术的工艺路线，投资大幅度降低。经现投资的工艺测算一般传统工艺的投资在4.0—4.5万元/吨碳酸锂，而采用本专利技术工艺方法的投资仅在1.5万元/吨碳酸锂。如本专利技术需含氧化锂3.0％以上的锂云母精矿16.5吨，生产1吨工业级的碳酸锂，生产总成本小于2.5万元其中含原料成本1.7万元，锂的回收率大于81％。本专利技术不需要将锂云母精矿运送到冶炼厂，在选矿厂旁边就地堆浸、萃取、沉锂，直接得到工业级碳酸锂。本专利技术的工艺路线，无废水生产，100％的循环利用。堆浸后期的锂云母经自来水洗涤后，返回稀酸调配槽做堆浸液循环利用；实现了环保绿色循环生产碳酸锂的新工艺。本专利技术方法锂的综合收率可大于81％以上，且生产成本低，资源综合利用率高；是一种对环境影响最小的生产方之一。具体实施方式：实施例中涉及浓度均为质量浓度。本专利技术提供一种从锂云母原料堆浸快速提取工业碳酸锂的方法，是以富含锂的锂云母精矿粉为原料，采用在锂云母矿石丰富的采矿区作为堆浸、萃取、沉锂技术方法的实施地；锂云母采用堆浸-萃取-沉锂的办法，直接在选矿厂采用堆浸—萃取-沉锂的方法法，由工业碳酸锂进而制备电池级碳酸锂的新工艺，不仅大幅度的减少投资，同时降低生产成本。本专利技术的一种锂云母原料堆浸快速提取工业碳酸锂的方法，是以锂云母为原料，采用选矿堆积喷洒酸浸方法，包括喷洒酸浸、萃取、沉锂，按如下步骤进行：1)制锂云母精矿粉，将低品位锂云母矿石原料即是锂云母矿石中的氧化锂含量≥2.8wt％的锂云母精置于破碎装置中进行粉碎，过200目筛，得锂云母精矿粉，通常的控制锂云母精矿粉的粒度80％以上达到200目；2)制锂云母精矿粉堆，将锂云母精矿粉置于若干堆浸池中，形成若干锂云母精矿粉堆；即是将若干堆浸池由高而低依次的排列设计，任意两相邻堆浸池之间，类似于梯田形式的设计，上一堆浸池中排出的堆浸液依次的可以自然的流入到下一堆浸池内作为堆浸液使用，依此类推，一般的设计有2-8个相邻堆浸池，到最后一个堆浸池中排出的不合要求的堆浸液由泵抽入到稀酸调配槽中作为第一堆浸池的堆浸液的喷酸使用，以此循环往复使用；3)喷酸制堆浸液，由稀酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂云母原料堆浸快速提取工业碳酸锂的方法，是以锂云母为原料，采用选矿堆积喷洒酸浸方法，包括喷洒酸浸、萃取、沉锂，其特征是按如下步骤进行：/n1）制锂云母精矿粉，将低品位锂云母矿石原料置于破碎装置中进行粉碎，经浮选后，过200目筛，得锂云母精矿粉；/n2）制锂云母精矿粉堆，将锂云母精矿粉置于若干堆浸池中，形成若干锂云母精矿粉堆；/n3）喷淋浸出制堆浸液，由稀酸调配槽中装有的酸水溶液向2）步堆浸池中的锂云母精矿粉堆上进行喷淋，流出的滤液，经过若干次循环喷淋后，得到堆浸液；/n4）堆浸液富集为锂萃取液，对步聚3）得到的堆浸液进行检测，当堆浸液中的锂含量≥2.5g/L时作为锂萃取液，当堆浸液中的锂含量≤2.5g/L时返回步骤3）操作以酸水溶液对堆浸池中的锂云母精矿粉堆继续喷洒，不断循环步骤3）、4）操作，制锂萃取液；/n5）萃取，将步骤4）的锂萃取液置于萃取槽中，向步骤4）中的锂萃取液中加入萃取剂有机相，控制萃取过程中的相比、流比、混合时间和静置分离时间，得到的含锂有机相和萃余液，萃余液返回稀酸调配槽；/n6）反萃，向5）步含锂有机相加入反萃剂稀酸溶液进行反萃，进行若干次的反萃处理，得含锂反萃液；/n7）沉锂，将上步的含锂反萃液经沉淀、离心、固液分离处理，得湿碳酸锂，再经过烘干、粉碎得到工业级碳酸锂产品和沉锂液；/n8）沉锂液回收，是将7）步制备的沉锂液进行沉锂处理后，检测沉锂液中的Na+<30.0g/L返回到稀酸调配槽中循环步骤3）操作回到堆浸池中，检测沉锂液中的Na+≥30.0g/L时进入蒸发器蒸发浓缩，浓缩至晶体析出得到钠钾混合盐；锂含量低的浓缩后液重新回到稀酸调配槽中。/n...

【技术特征摘要】
1.一种锂云母原料堆浸快速提取工业碳酸锂的方法，是以锂云母为原料，采用选矿堆积喷洒酸浸方法，包括喷洒酸浸、萃取、沉锂，其特征是按如下步骤进行：
1）制锂云母精矿粉，将低品位锂云母矿石原料置于破碎装置中进行粉碎，经浮选后，过200目筛，得锂云母精矿粉；
2）制锂云母精矿粉堆，将锂云母精矿粉置于若干堆浸池中，形成若干锂云母精矿粉堆；
3）喷淋浸出制堆浸液，由稀酸调配槽中装有的酸水溶液向2）步堆浸池中的锂云母精矿粉堆上进行喷淋，流出的滤液，经过若干次循环喷淋后，得到堆浸液；
4）堆浸液富集为锂萃取液，对步聚3）得到的堆浸液进行检测，当堆浸液中的锂含量≥2.5g/L时作为锂萃取液，当堆浸液中的锂含量≤2.5g/L时返回步骤3）操作以酸水溶液对堆浸池中的锂云母精矿粉堆继续喷洒，不断循环步骤3）、4）操作，制锂萃取液；
5）萃取，将步骤4）的锂萃取液置于萃取槽中，向步骤4）中的锂萃取液中加入萃取剂有机相，控制萃取过程中的相比、流比、混合时间和静置分离时间，得到的含锂有机相和萃余液，萃余液返回稀酸调配槽；
6）反萃，向5）步含锂有机相加入反萃剂稀酸溶液进行反萃，进行若干次的反萃处理，得含锂反萃液；
7）沉锂，将上步的含锂反萃液经沉淀、离心、固液分离处理，得湿碳酸锂，再经过烘干、粉碎得到工业级碳酸锂产品和沉锂液；
8）沉锂液回收，是将7）步制备的沉锂液进行沉锂处理后，检测沉锂液中的Na+<...

【专利技术属性】
技术研发人员：南进喜，南天，曾小毛，刘剑叶，吴进方，曾位勇，钟斌，王家前，汪明胜，张国强，叶盛旗，廖长青，邱联春，
申请(专利权)人：江西南氏锂电新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36