一种适用于黏土型锂矿的锂提纯方法技术

一种适用于黏土型锂矿的锂提纯方法，步骤为：对黏土型锂矿的矿粉进行预热干燥；对矿粉进行预加热；对矿粉进行高温煅烧活化处理；对矿粉进行保温活化处理；对矿粉进行第一次冷却，冷却过程中对高温煅烧活化处理工序中所需的助燃空气进行预热，实现第一次热能回收利用；对矿粉进行第二次冷却，冷却过程中产出热水或蒸汽作为副产品，实现第二次热能回收利用，矿粉排出温度控制在80℃以内；将矿粉送入硫酸溶液中进行浸出处理；对矿粉进行压滤，当滤出的浸出液锂浓度＞8g/L时，方可将浸出液送入精制车间，若滤出的浸出液锂浓度＜8g/L时，浸出液继续浸出处理。本发明专利技术的锂提纯方法解决了现有技术中存在的浸出率低、锂回收率低、能耗高、设备腐蚀严重等问题。设备腐蚀严重等问题。设备腐蚀严重等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于黏土型锂矿的锂提纯方法


[0001]本专利技术属于锂矿提纯
，特别是涉及一种适用于黏土型锂矿的锂提纯方法。

技术介绍

[0002]目前，自然界的锂资源根据赋存类型的不同，可分为盐湖卤水型、硬岩型和黏土型。其中，盐湖卤水型锂矿和硬岩型锂矿在世界范围内开采利用最为普遍。
[0003]对于盐湖卤水型锂矿资源来说，由于锂元素直接赋存于卤水中，因此锂元素的分离较为容易。但是，盐湖卤水型锂矿资源的锂元素丰度低，处理成本较高，由于工艺处理工艺较为成熟，因此进一步降低锂矿资源开发成本的潜力较低。
[0004]对于硬岩型锂矿资源来说，具有丰度高、储量大的特点，锂矿结构密实，提纯锂元素时，引入杂质量较少。但是，硬岩型锂矿资源对矿脉要求较高，实际可供开采的矿脉有限，属于不可持续的锂矿资源，此外矿脉开采不可避免的存在破坏环境和污染问题。
[0005]对于黏土型锂矿资源来说，由于自身结构松散、杂质溶出率高和回收率低，早前一直被认为是不具备开发价值的锂矿资源。然而，黏土型锂矿资源具有矿脉形成时间短、形成条件不苛刻的特点，并且随着锂元素提纯工艺的不断优化，使黏土型锂矿资源具有了大规模开发利用的潜力。
[0006]现阶段，对于黏土型锂矿资源的锂元素提纯方法，大致可归纳为直接浸出法、助剂焙烧法和氯化硫化法。
[0007]直接浸出法是指直接向未经过高温焙烧的锂矿石中添加浸出剂而进行的提取工艺，又可进一步分为水浸法、硫酸浸出法等。助剂焙烧法是指使用助剂和矿样混合焙烧(或制粒焙烧)的方法，焙烧后再采用水浸方式得到含锂溶液，常用的助剂包括氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、氯化物以及石灰石、石膏等天然物料或工业副产物。氯化硫化法是指将矿样置于盐酸或二氧化硫氛围中焙烧一段时间进行充分氯化或硫化，焙烧后再采用水浸方式得到含锂溶液。
[0008]然而，水浸法存在效率较低的问题；硫酸浸出法虽然可以得到铝含量较高的含锂溶液，但除杂时的锂损失率也较高；助剂焙烧法存在焙烧温度高、能源消耗大的问题；氯化硫化法存在设备腐蚀严重的问题，同时环保压力较大。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种适用于黏土型锂矿的锂提纯方法，改进了黏土型锂矿提纯工艺，解决现有技术中存在的浸出率低、锂回收率低、能耗高、设备腐蚀严重等问题；利用本专利技术的锂提纯方法，煅烧工序时不添加助剂，可减轻烟气和浸出后矿渣的环保处理负担，同时设备腐蚀更低；煅烧工序时的温度较低，排出的尾气温度也较低，煅烧活化后的冷却工序实现热能回收利用，进一步降低能耗；浸出工序后获取的浸出液中锂的浸出率＞93％；本专利技术还具有方法实施简单、各步骤易于控制、处理能力大、浸出液中
锂浓度高、能耗低及环保性好的特点。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种适用于黏土型锂矿的锂提纯方法，包括如下步骤：
[0011]步骤一：对黏土型锂矿的矿粉进行预热干燥；
[0012]步骤二：当矿粉完成预热干燥后，再对矿粉进行预加热；
[0013]步骤三：当矿粉完成预加热后，再对矿粉进行高温煅烧活化处理；
[0014]步骤四：当矿粉完成高温煅烧活化处理后，再对矿粉进行保温活化处理；
[0015]步骤五：当矿粉完成保温活化处理后，再对矿粉进行第一次冷却，冷却过程中对高温煅烧活化处理工序中所需的助燃空气进行预热，实现第一次热能回收利用；
[0016]步骤六：当矿粉完成第一次冷却后，再对矿粉进行第二次冷却，冷却过程中产出热水或蒸汽作为副产品，实现第二次热能回收利用，矿粉排出时的温度控制在80℃以内；
[0017]步骤七：当矿粉完成第二次冷却后，再将矿粉送入硫酸溶液中进行浸出处理；
[0018]步骤八：当矿粉完成浸出处理后，再对矿粉进行压滤，当滤出的浸出液锂浓度＞8g/L时，方可将浸出液送入精制车间，若滤出的浸出液锂浓度＜8g/L时，浸出液返回步骤七中继续浸出处理。
[0019]在步骤一中，预热干燥温度为120℃～200℃。
[0020]在步骤二中，预加热温度为200℃～400℃。
[0021]在步骤三中，煅烧温度为400℃～800℃。
[0022]在步骤三中，煅烧时间为1s～10s。
[0023]在步骤四中，保温活化时间为1min～60min。
[0024]在步骤七中，硫酸溶液的浓度为1.5mol～3mol。
[0025]在步骤七中，浸出温度为50℃～95℃。
[0026]在步骤七中，浸出时间为30min～90min。
[0027]在步骤七中，硫酸溶液与矿粉的液固比为(8:1)～(5:1)。
[0028]本专利技术的有益效果：
[0029]本专利技术的适用于黏土型锂矿的锂提纯方法，改进了黏土型锂矿提纯工艺，解决现有技术中存在的浸出率低、锂回收率低、能耗高、设备腐蚀严重等问题；利用本专利技术的锂提纯方法，煅烧工序时不添加助剂，可减轻烟气和浸出后矿渣的环保处理负担，同时设备腐蚀更低；煅烧工序时的温度较低，排出的尾气温度也较低，煅烧活化后的冷却工序实现热能回收利用，进一步降低能耗；浸出工序后获取的浸出液中锂的浸出率＞93％；本专利技术还具有方法实施简单、各步骤易于控制、处理能力大、浸出液中锂浓度高、能耗低及环保性好的特点。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的一种适用于黏土型锂矿的锂提纯方法的工艺流程图；
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。
[0032]本实施例中，黏土型锂矿矿粉为锂绿泥石，其形态为干粉或湿粉，湿粉时的含水率＜20％，湿粉经干燥后的含水率＜1％；矿粉的粒度分布为74μm以下的占比50％～80％；矿
粉干燥用的热烟气为预加热时排放的热烟气；矿粉预加热用的热烟气为高温煅烧活化处理工序时排放的热烟气；高温煅烧活化处理工序时采用的燃料形态为气体、液体或固体；浸出工序时的浸出温度可由冷却过程中产出的副产品蒸汽进行调控。
[0033]如图1所示，一种适用于黏土型锂矿的锂提纯方法，包括如下步骤：
[0034]步骤一：对黏土型锂矿的矿粉进行预热干燥，预热干燥温度控制在120℃～200℃；
[0035]步骤二：当矿粉完成预热干燥后，再对矿粉进行预加热，预加热温度控制在200℃～400℃；
[0036]步骤三：当矿粉完成预加热后，再对矿粉进行高温煅烧活化处理，煅烧温度控制在400℃～800℃，煅烧时间控制在1s～10s；
[0037]步骤四：当矿粉完成高温煅烧活化处理后，再对矿粉进行保温活化处理，保温活化时间控制在1min～60min；
[0038]步骤五：当矿粉完成保温活化处理后，再对矿粉进行第一次冷却，冷却过程中对高温煅烧活化处理工序中所需的助燃空气进行预热，实现第一次热能回收利用；
[0039]步骤六：当矿粉完成第一次冷却后，再对矿粉进行第二次冷却，冷却过程中产出热水或蒸汽作为副产品，实现第二次热能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于黏土型锂矿的锂提纯方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一：对黏土型锂矿的矿粉进行预热干燥；步骤二：当矿粉完成预热干燥后，再对矿粉进行预加热；步骤三：当矿粉完成预加热后，再对矿粉进行高温煅烧活化处理；步骤四：当矿粉完成高温煅烧活化处理后，再对矿粉进行保温活化处理；步骤五：当矿粉完成保温活化处理后，再对矿粉进行第一次冷却，冷却过程中对高温煅烧活化处理工序中所需的助燃空气进行预热，实现第一次热能回收利用；步骤六：当矿粉完成第一次冷却后，再对矿粉进行第二次冷却，冷却过程中产出热水或蒸汽作为副产品，实现第二次热能回收利用，矿粉排出时的温度控制在80℃以内；步骤七：当矿粉完成第二次冷却后，再将矿粉送入硫酸溶液中进行浸出处理；步骤八：当矿粉完成浸出处理后，再对矿粉进行压滤，当滤出的浸出液锂浓度＞8g/L时，方可将浸出液送入精制车间，若滤出的浸出液锂浓度＜8g/L时，浸出液返回步骤七中继续浸出处理。2.根据权利要求1所述的一种适用于黏土型锂矿的锂提纯方法，其特征在于：在步骤一中，预热干燥温度为120℃～200℃。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：马平，邹成，王新军，刘鹤群，
申请(专利权)人：沈阳鑫博工业技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：