一种从黏土型锂矿中提取锂的方法技术

技术编号:39302218 阅读:16 留言:0更新日期:2023-11-12 15:52
本发明专利技术提供一种从黏土型锂矿中提取锂的方法,所述方法采用了常压浸出和加压浸出结合的方式克服了现有黏土型锂矿工艺中存在的能耗高、工艺流程复杂、锂回收率低等不足之处,同步实现了黏土型锂矿物料有价金属的高效分离富集与综合回收,全流程锂回收率达90%以上。全流程锂回收率达90%以上。全流程锂回收率达90%以上。

【技术实现步骤摘要】
一种从黏土型锂矿中提取锂的方法


[0001]本专利技术属于提锂
,涉及一种从黏土型锂矿中提取锂的方法。

技术介绍

[0002]锂作为一种重要的能源战略金属,在储能/动力电池、核能、航天等领域发挥着显著的作用,其中电池领域的使用占56%。近年来随着锂电产业高速发展,在全球范围内锂资源需求量不断攀升。
[0003]目前提锂原料分为三种,一种是硬岩型如锂辉石、锂云母、磷锂铝石;另一种是盐湖卤水型如盐湖卤水、矿泉以及井卤;最后一种是黏土型。黏土型锂矿组成以黏土矿物为主,主要为高岭石、石英和绿泥石等,锂元素主要以锂绿泥石的形式存于黏土矿中锂黏土嵌布粒度很细,在磨矿过程中难以单体解离,采用常规的选矿无法实现锂的富集回收。因此,黏土型锂矿资源开发利用受到越来越多的关注。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的技术问题,本专利技术提供一种从黏土型锂矿中提取锂的方法,所述方法克服了现有黏土型锂矿工艺中存在的能耗高、工艺流程复杂、锂回收率低等不足之处,同步实现了黏土型锂矿物料有价金属的高效分离富集与综合回收,全流程锂回收率达90%以上。
[0005]为达到上述技术效果,本专利技术采用以下技术方案:
[0006]本专利技术提供一种从黏土型锂矿中提取锂的方法,所述方法包括以下步骤:
[0007](1)使用酸液对黏土型锂矿进行常压浸出,静置分层得到常压浸出液和常压浸出底流;
[0008](2)将步骤(1)所述常压浸出底流与酸液混合进行加压浸出,固液分离得到加压浸出液和加压浸出渣,步骤(2)所述加压浸出液返回步骤(1)进行常压浸出;
[0009](3)对步骤(1)所述常压浸出液依次进行沉铁处理和沉锂处理,得到含锂氢氧化铝;
[0010](4)对所述含锂氢氧化铝依次进行氧化焙烧和洗涤后得到富锂液和氧化铝。
[0011]作为本专利技术优选的技术方案,步骤(1)所述黏土型锂矿与酸液的质量体积比为1:6~10(kg/L),如1:6、1:6.5、1:7、1:7.5、1:8、1:8.5、1:9、1:9.5或1:10等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0012]优选地,步骤(1)所述常压浸出的温度为70~100℃,时间为120~300min。其中,温度可以是70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等,时间可以是120min、150min、180min、210min、240min、270min或300min等,但并不仅限于所列举的数值,上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0013]作为本专利技术优选的技术方案,步骤(2)所述加压浸出的压力为0.2~2.4MPa,如0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2MPa、1.4MPa、1.6MPa、1.8MPa、2.0MPa、2.2MPa
或2.4MPa等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0014]优选地,步骤(2)所述加压浸出的温度为120~220℃,时间为120~300min;其中,温度可以是120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃或220℃等,时间可以是120min、150min、180min、210min、240min、270min或300min等,但并不仅限于所列举的数值,上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0015]作为本专利技术优选的技术方案,对步骤(2)所述加压浸出渣进行浆化洗涤,固液分离得到洗水和钙硅渣。
[0016]优选地,所述浆化洗涤包括将所述加压浸出渣与氧化钙和水混合进行浆化洗涤。
[0017]作为本专利技术优选的技术方案,步骤(3)所述沉铁处理的方法包括将步骤(1)所述常压浸出液与氧化剂和碱混合,反应后固液分离得到沉铁渣和沉铁后液。
[0018]优选地,所述氧化剂包括氧气、双氧水、臭氧、高锰酸钾、过硫酸铵中的任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:氧气和双氧水的组合、双氧水和臭氧的组合、臭氧和高锰酸钾的组合、高锰酸钾和过硫酸铵的组合、过硫酸铵和氧气的组合或氧气、双氧水和高锰酸钾的组合等。
[0019]优选地,所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠或氨水中的任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:氢氧化钠和氢氧化钾的组合、氢氧化钾和碳酸钠的组合、碳酸钠和碳酸氢钠的组合、碳酸氢钠和氨水的组合、氨水和氢氧化钠的组合或氢氧化钠、碳酸钠和氨水的组合等。
[0020]优选地,所述常压浸出液与氧化剂和碱混合后的混合液的pH为3~3.5,如3、3.1、3.2、3.3、3.4或3.5等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0021]优选地,所述反应的温度为40~100℃,时间为40~80min。其中,温度可以是40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或100℃等,时间可以是40min、45min、50min、55min、60min、65min、70min、75min或80min等,但并不仅限于所列举的数值,上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0022]作为本专利技术优选的技术方案,步骤(3)所述沉锂处理的方法包括所述沉铁后液与碱混合进行中和处理,固液分离得到中和后液和含锂氢氧化铝。
[0023]优选地,所述碱包括氢氧化钠。
[0024]优选地,所述中和处理后的pH为5.5~7.5,如5.5、5.8、6.0、6.2、6.5、6.8、7.0、7.2或7.5等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0025]优选地,所述中和后液经蒸发处理后得到硫酸钠。
[0026]作为本专利技术优选的技术方案,步骤(4)所述氧化焙烧的温度为400~1200℃,时间为60~240min;其中,温度可以是400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃或1200℃等,时间可以是60min、90min、120min、150min、180min、210min或240min等,但并不仅限于所列举的数值,上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0027]优选地,步骤(4)所述氧化被烧的尾气通过接触法处理后得到酸液,用于步骤(2)所述加压浸出。
[0028]作为本专利技术优选的技术方案,步骤(4)所述洗涤包括浆化洗涤。
[0029]优选地,所述浆化洗涤的温度为70~100℃,时间为60~240min。其中,温度可以是
70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等,时间可以是60min、90min、120min、150min、180min、210min或240min等,但并不仅限于所列举的数值,上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0030]作为本专利技术优选的技术方案,步骤(1)所述常压浸出前本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从黏土型锂矿中提取锂的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)使用酸液对黏土型锂矿进行常压浸出,分层得到常压浸出液和常压浸出底流;(2)将步骤(1)所述常压浸出底流与酸液混合进行加压浸出,固液分离得到加压浸出液和加压浸出渣,步骤(2)所述加压浸出液返回步骤(1)进行常压浸出;(3)对步骤(1)所述常压浸出液依次进行沉铁处理和沉锂处理,得到含锂氢氧化铝;(4)对所述含锂氢氧化铝依次进行氧化焙烧和洗涤后得到富锂液和氧化铝。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述黏土型锂矿与酸液的质量体积比为1:6~10(kg/L);优选地,步骤(1)所述常压浸出的温度为70~100℃,时间为120~300min。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述加压浸出的压力为0.2~2.4MPa;优选地,步骤(2)所述加压浸出的温度为160~220℃,时间为120~300min。4.根据权利要求1

3任一项所述的方法,其特征在于,对步骤(2)所述加压浸出渣进行浆化洗涤,固液分离得到洗水和钙硅渣;优选地,所述浆化洗涤包括将所述加压浸出渣与氧化钙和水混合进行浆化洗涤。5.根据权利要求1

4任一项所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述沉铁处理的方法包括将步骤(1)所述常压浸出液与氧化剂和碱混合,反应后固液分离得到沉铁渣和沉铁后液;优选地,所述氧化剂包括氧气、双氧水、臭氧、高锰酸钾、过硫酸铵中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠或氨水中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述常压浸出液与氧化剂和碱混合后的混合液的pH为3~3.5;优选地,所述反应的温度为40~100℃,时间为30~80min。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述沉锂处理的方法包括所述沉铁后液与碱混合进行中和处理,固液分离得到中和后液和含锂氢氧化铝;优选地,所述碱包括氢氧化钠;优选地,所述中和处理后的pH为5.5~7.5;优选地,所述中和后液经蒸发处理后得到硫酸钠。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏力郑立聪李意能刘眠孔令涌
申请(专利权)人:曲靖市德方纳米科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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