【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂云母的回收领域。
技术介绍
1、中国江西省和湖南省拥有国内最大的锂云母矿，目前锂云母矿的主流处理工艺是加入硫酸钾、硫酸钠盐进行高温焙烧，通过钾钠置换云母矿中的锂，形成可溶性硫酸锂盐，加水浸取，分离出硫酸锂溶液。后续再进行净化除杂、冷冻除钠、最后加碳酸钠沉锂，来生产得到碳酸锂产品。这种工艺相比锂辉石的两次煅烧，其只有一次煅烧过程，相对减少了工艺设备和能量消耗。到目前为止，的确是一种较好的云母提锂工艺。
2、但是，该工艺仍然存在如下问题：一是产生的naalsio4、kalsio4、naalsi2o6、naalsi3o8等钠钾渣根本无法被利用，只能堆积成山，等待掩埋。另外，渣中的大部分钾没有被提取利用，作为缺钾大国，在焙烧过程中充分提钾，提高硫酸钾的产量对我国农业钾肥的独立自主也具有现实意义。
3、更值得关注的是，目前的火法焙烧过程采用的是回转窑或隧道窑的方式，都存在不同程度的应用问题：如回转窑焙烧锂云母，温度控制不好会有结圈的问题；隧道窑对于反应剧烈、有气体放出或者温度稍高情况会有砖块爆裂或严重变形，影响机械抓取的问题。
4、公开号为cn115821060a的中国专利公开了一种复合盐法分段焙烧从锂云母中提取锂的方法，包括以下步骤：s1、将锂云母粉与硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙、碳酸钙、钾霞石粉、增硫剂混合均匀，得到混合料；s2、将混合料压制成型后，分段高温焙烧，冷却后研磨均匀，得到焙烧熟料；s3、将焙烧熟料进行浸出处理，固液分离后得到浸出液和滤渣，用水洗涤滤渣，将得到的洗涤液与浸出液合并
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种锂云母的回收方法，回收制得的渣料可直接用来做水泥原料。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种锂云母的回收方法，包括以下步骤：
3、s1.为向锂云母中添加硫酸钠、碳酸钙、硫酸钙,混合均匀；
4、s2.将s1中混合得到的物料进行焙烧，焙烧过程中物料中心温度为1250-1300℃；
5、s3.对s2中烧结后的热烧结矿进行湿法浸出；
6、s4.s3中浸出渣干燥后，作为水泥生产的原料。
7、本专利技术物料中心温度为1250-1300℃，白榴石能完全烧透，并转化为硫酸钾，2kalsio4(s)+2cao(s)+caso4(s)＝＝＝＝ca2al2sio7(s)+casio3(s)+k2so4(s)(该反应到了温度为快反应)，由此反应能生成熔点更高的ca2al2sio7(s)+casio3(s)，k已经被完全烧进了k2so4，ca进了渣相，最后的渣能直接用于制备水泥原料。
8、在本专利技术的一个优选的实施例中，硫酸钠的质量为锂云母质量的0.25-0.5倍，碳酸钙的质量为锂云母质量的0.8-1倍，硫酸钙的质量为锂云母质量的0.3-0.6倍。该质量比可保证生成ca2al2sio7(s)+casio3(s)。
9、在本专利技术的一个优选的实施例中，s1中还包括向锂云母中添加燃料，所述燃料的添加量为锂云母质量的0.23-0.55倍，优选地，所述燃料为焦粉或无烟煤中的一种或多种。
10、s2中烧结过程空气消耗摩尔量为所述燃料摩尔量的5-7倍，烧结时间为1-3h。
11、烧成排出烟气中含氧量约4-5％(v％)，温度控制主要依靠焦粉的加入量和燃烧配风量联合控制，使得s2焙烧过程中物料中心温度为1250-1300℃。烧结时间为1-3h可以让物料烧透。
12、如果烧成排出烟气中含氧量≥6％(v％)，那么需要增加进气口的空气量；如果烧成排出烟气中含氧量≤4％(v％)，那么需要减少进气口的空气量，通过排出烟气中含氧量进一步判断是否需要对进气口的空气量进行调节。通过烧成排出烟气中含氧量约4-5％(v％)，计算得到空气消耗摩尔量与燃料之间的关系。
13、在本专利技术的一个优选的实施例中，s1中混合得到的物料先混合造粒再进行s2中的焙烧。
14、在进烧结机之前，应采用卧式圆筒混料机把各种原辅料进行混合造粒。制粒前要把原料、辅料、燃料按照配比比例从加料仓经过称重皮带和圆盘给料机预混后再送圆筒混料及制粒。配料要充分混合确保其成分均匀，同时使粉料成球，为使混合料成球还需适量加水。为烧结机台车的均匀布料创造条件。
15、在本专利技术的一个优选的实施例中，s1中混合得到的物料混合造粒后均匀布料之后采用气体燃料进行均匀点火，再进行烧结。
16、可用圆辊布料和摆动溜槽连续布料，要使铺到台车上的混合料密度小，不压实，料层透气性好。
17、点火尽量采用气体燃料进行均匀点火。点火后的物料依次通过风道将烧结料从上自下依次高温焙烧完全。助燃风由引风机负责提供，烧结过程无燃烧烟气外泄，保证了烧结过程清洁无尘。烧结机的整体密闭性根据漏风量严格计算和制造，需较好地适配烧结空气需要量。为了提高燃烧效率，利用高温烟气的余热，可采用部分烟气循环+热烟气冷空气间接换热的方式进行热能的最大利用率。
18、在本专利技术的一个优选的实施例中，s2中焙烧过程采用冶金烧结机。
19、采用烧结机的焙烧模式既能解决回转窑焙烧结圈，又能解决隧道窑对高温和与石灰石配料不太适应的问题、提高物料焙烧温度后，可以让让半熔融态的反应更加剧烈及充分。
20、在本专利技术的一个优选的实施例中，s3中加入焙烧料质量的1.5-3倍水进行烧成料的湿法浸出，浸出时间为0.5-2h。
21、加水将k2so4、na2so4都溶解，水若加少了会有可溶性k、na盐未从渣相中浸出而损失。
22、在本专利技术的一个优选的实施例中，s2中烧结后的热烧结矿先进行破碎至10mm，再进行s3中的湿法浸出。
23、烧结后的大块料进湿法浸出前应进行有效破碎，以利于硫酸盐的充分浸出。烧成料经破碎合格后，在常温常压下就能对其加水搅拌与浸出。
24、在本专利技术的一个优选的实施例中，s3中浸出液除杂、沉锂后，进行钠钾分盐。
25、s3中浸出液进行钠钾分盐所采用的方法为专利号为202310583436.7的中国专利一种从硫酸钾和硫酸钠混盐溶液中回收硫酸钾的工艺，利用水盐相律特性实现完全分盐，且不引入外部离子杂质。
26、具体的反应原理：
27、硫酸钠主要作为低熔点焙烧助剂，使反应温度降低至1000℃以内开始启动；石灰石、硫酸钙则为反应的主要活性成分；硫酸钙主要负责提供可溶性盐的硫酸根，进行ca、li置换和ca、k置换。焙烧最后的渣相主体成分为ca2al2sio7、casio3、caf2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂云母的回收方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的锂云母的回收方法，其特征在于，硫酸钠的质量为锂云母质量的0.25-0.5倍，碳酸钙的质量为锂云母质量的0.8-1倍，硫酸钙的质量为锂云母质量的0.3-0.6倍。
3.根据权利要求2所述的锂云母的回收方法，其特征在于，S1中还包括向锂云母中添加燃料，所述燃料的添加量为锂云母质量的0.23-0.55倍，优选地，所述燃料为焦粉或无烟煤中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的锂云母的回收方法，其特征在于，S2中烧结过程空气消耗摩尔量为所述燃料摩尔量的5-7倍，烧结时间为1-3h。
5.根据权利要求1所述的锂云母的回收方法，其特征在于，S1中混合得到的物料先混合造粒再进行S2中的焙烧。
6.根据权利要求5所述的锂云母的回收方法，其特征在于，S1中混合得到的物料混合造粒后均匀布料之后采用气体燃料进行均匀点火，再进行烧结。
7.根据权利要求1所述的锂云母的回收方法，其特征在于，S2中焙烧过程采用冶金烧结机。
8.根据权利要求1所述的锂
9.根据权利要求1所述的锂云母的回收方法，其特征在于，S2中烧结后的热烧结矿先进行破碎至10mm以下，再进行S3中的湿法浸出。
10.根据权利要求1所述的锂云母的回收方法，其特征在于，S3中浸出液除杂、沉锂后，进行钠钾分盐。
...【技术特征摘要】
1.一种锂云母的回收方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的锂云母的回收方法，其特征在于，硫酸钠的质量为锂云母质量的0.25-0.5倍，碳酸钙的质量为锂云母质量的0.8-1倍，硫酸钙的质量为锂云母质量的0.3-0.6倍。
3.根据权利要求2所述的锂云母的回收方法，其特征在于，s1中还包括向锂云母中添加燃料，所述燃料的添加量为锂云母质量的0.23-0.55倍，优选地，所述燃料为焦粉或无烟煤中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的锂云母的回收方法，其特征在于，s2中烧结过程空气消耗摩尔量为所述燃料摩尔量的5-7倍，烧结时间为1-3h。
5.根据权利要求1所述的锂云母的回收方法，其特征在于，s1中混合得到的...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁爱武，朱智颖，
申请(专利权)人：长沙有色冶金设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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