【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固体废弃物资源化利用，特别涉及一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法。
技术介绍
1、面临着能源枯竭与日益严峻的环保要求，锂资源的战略地位得以凸显，但随着对上游卤水型、伟晶岩型、黏土型锂资源的加速开发，开采与冶炼过程中产生的含锂废渣的合理处理成为一个首要问题。这些含锂废渣露天堆积时，会占用土地面积并影响到周边环境，考虑到环保要求和城镇规划，需重视对含锂废渣的资源化综合利用，以达到保护环境和节约资源的目的。
2、含锂废渣的主要化学组成为sio2、al2o3、na2o、cao、mgo、fe2o3及少量li2o、so42-等，目前对含锂废渣的处理方法集中在建材行业，由于其具有与建筑材料类似的化学组成及一定的活性物质，可作为掺合料进行二次利用添加到混凝土/水泥的制造过程中，能够在一定程度上改善混凝土/水泥的物理性能，但该方法对锂渣的消纳量有限，且未充分利用到含锂废渣中的li、ca、mg等元素，未能实质性解决含锂废渣的问题。
3、cn115448619 a公开了一种适用于白色硅酸盐水泥的混合材料及其制备方法，采用锂渣20-30份、生石灰5-10份、钙盐外加剂3-6份、速凝剂10-20份、引泡剂5-10份制备白色硅酸盐水泥，该工艺可以丰富产品外观、提高其白度和使用性能、缩短凝结时间、提高抗压强度等，对于锂渣的处理具有一定的积极作用，但对混合材料中锂渣的理化性能和份量有具体要求，且需进行前处理，工艺复杂且有价金属元素未得以充分利用。
4、cn109775834a公开了一种利用锂辉石中的钙镁渣的除
5、cn109455744 a公开了一种利用锂辉石钙镁渣回收锂制备工业级碳酸锂的方法，通过纯水溶解钙镁渣、加酸反应、生石灰除镁、浓缩加碱除钙、纯碱深度除钙、酸化除杂、纯碱沉锂的工艺步骤制备工业级碳酸锂，具有工艺简单、原材料生产成本低、锂回收率高、经济价值高、对环境污染小、生产安全性高等优点。但该工艺过程中需使用浓硫酸调节ph至2～3，采用生石灰中和，造成物料投入量大，废渣增加，生产成本高，且环境风险较大，硫酸对设备的耐腐蚀性要求较高。
6、因此，本专利技术设计了一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其目的是为了解决
技术介绍
存在的上述问题。
2、为了在控制成本的基础上实现对锂渣的充分资源化利用，本专利技术的实施例提供了一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，本专利技术将含锂废渣作为焙烧助剂促进黏土锂的转型，且碱性浸出后的含锂废渣收集烘干后可返回配料工序循环使用，一方面实现了含锂废渣的资源化利用，降低了对环境的污染，为含锂废渣的处理提供了一种新路径；另一方面充分利用低品位含锂废渣中的ca2+、mg2+、oh-、so42-等有价离子基团等参与到黏土锂的离子交换过程，且含锂废渣中的锂得以回收利用，同时能够减少黏土锂焙烧转型过程中辅料的用量，具有工艺流程简单、提锂效率高、环境友好、成本较低等特点。
3、本专利技术的实施例提供了一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，包括如下步骤：
4、(1)对黏土锂矿进行物理破碎，降低矿样颗粒度，得到黏土锂矿粉料；
5、(2)将黏土锂矿粉料与辅料、含锂废渣按比例混合均匀后压制成型；
6、(3)先低温处理，再中温反应，升温继续反应，自然冷却后破碎，得到焙烧熟料；
7、(4)将焙烧熟料与碱性助剂混合，按照一定的液固比恒温搅拌浸出，过滤、洗涤、分离，得到含锂浸出液和提锂废渣。
8、优选地，步骤(1)中黏土锂矿为火山岩、碳酸盐黏土型黏土锂矿或精矿的一种或多种；其中，li2o含量在0.2～3.2％，矿样破碎细度要求＜75μm。
9、优选地，步骤(2)中辅料为钠、钾、铝、铁的氯盐/硫酸盐/碳酸盐的一种或多种。
10、优选地，步骤(2)中含锂废渣为锂辉石、锂云母、电池以及盐湖卤水提锂净化工序中产生的钙镁除杂渣，电解铝含锂废渣，以及废旧玻璃粉的一种或几种。
11、优选地，步骤(2)中黏土锂矿粉料、辅料与含锂废渣的质量比为1：(0.15～0.35)：(0.25～0.45)。
12、优选地，步骤(2)中混合需加入水的量为8～15％，压制压力1～5t，成型类型为圆形、方形、多孔中的一种或多种。
13、优选地，步骤(3)中熟料破碎的平均粒度要求＜150μm。
14、优选地，步骤(3)中在100～200℃下低温处理1～2h，在300～650℃下中温反应0.5～1h，升温至800～1050℃继续反应1～3h。
15、优选地，步骤(4)中碱性助剂为naoh、ca(oh)2、koh、cao、na2co3中的一种或多种。
16、优选地，步骤(4)中浸出过程的液固比1～2ml/g，时间30～120min，温度60～90℃，ph值8～11。
17、优选地，步骤(4)中提锂废渣收集烘干后可返回配料工序循环使用。
18、本专利技术的上述方案有如下的有益效果：
19、(1)本专利技术特定地使用低品位含锂废渣替代部分辅料参与焙烧，且避免了酸的加入，通过筛选出特定工艺步骤，尤其是将成型样品100～200℃下低温处理1～2h、300～650℃下反应0.5～1h、再升温至900～1050℃反应1～3h，营造高温焙烧氛围，使低品位含锂废渣中的ca2+、mg2+、oh-、so42-等有价离子基团等充分活化并参与到提锂反应进程中，且对低品位含锂废渣中的锂元素进行二次提取，单次浸出液中li2o浓度能够达到或高于现有技术对黏土型锂资源化利用的效果；
20、(2)本专利技术使用含锂废渣作为焙烧助剂促进黏土锂的转型，充分利用低品位含锂废渣中的ca2+、mg2+、oh-、so42-等有价离子基团参与到黏土锂的离子交换过程，能够减少辅料用量，降低经济成本；
21、(3)本专利技术将碱性浸出后的提锂废渣收集烘干，可返回配料工序循环使用或应用于建材行业，实现对含锂废渣的高效回收及资源化利用；
22、(4)该方法通过添加钙镁废渣代替部分辅料，从而提高了提锂废渣中的钙含量，硅铝酸钙等有价组分占比明显提高，有利于尾渣应用于水泥、陶瓷、商砼及建筑砌块等建材行业。
23、(5)本专利技术具有工艺流程简单、提锂效率高、环境友好、成本较低等特点，为含锂废渣的处理提供了一条新思路。
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1.一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其特征在于，步骤(1)中黏土锂矿为火山岩、碳酸盐黏土型黏土锂矿或精矿的一种或多种；其中，Li2O含量在0.2～3.2％，矿样破碎细度要求＜75μm。
3.根据权利要求1所述的一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其特征在于，步骤(2)中辅料为钠、钾、铝、铁的氯盐/硫酸盐/碳酸盐的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其特征在于，步骤(2)中含锂废渣为锂辉石、锂云母、电池以及盐湖卤水提锂净化工序中产生的钙镁除杂渣，电解铝含锂废渣，以及废旧玻璃粉的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其特征在于，步骤(2)中黏土锂矿粉料、辅料与含锂废渣的质量比为1：(0.15～0.35)：(0.25～0.45)。
6.根据权利要求1所述的一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其特征在于，步骤(2)中混合需加入水的量为8～15％，压制压力
7.根据权利要求1所述的一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其特征在于，步骤(3)中熟料破碎的平均粒度要求＜150μm。
8.根据权利要求1所述的一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其特征在于，步骤(3)中在100～200℃下低温处理1～2h，在300～650℃下中温反应0.5～1h，升温至800～1050℃继续反应1～3h。
9.根据权利要求1所述的一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其特征在于，步骤(4)中碱性助剂为NaOH、Ca(OH)2、KOH、CaO、Na2CO3中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其特征在于，步骤(4)中浸出过程的液固比1～2mL/g，时间30～120min，温度60～90℃，pH值8～11。
...【技术特征摘要】
1.一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其特征在于，步骤(1)中黏土锂矿为火山岩、碳酸盐黏土型黏土锂矿或精矿的一种或多种；其中，li2o含量在0.2～3.2％，矿样破碎细度要求＜75μm。
3.根据权利要求1所述的一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其特征在于，步骤(2)中辅料为钠、钾、铝、铁的氯盐/硫酸盐/碳酸盐的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其特征在于，步骤(2)中含锂废渣为锂辉石、锂云母、电池以及盐湖卤水提锂净化工序中产生的钙镁除杂渣，电解铝含锂废渣，以及废旧玻璃粉的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种综合利用低品位含锂资源提锂的方法，其特征在于，步骤(2)中黏土锂矿粉料、辅料与含锂废渣的质量比为1：(0.15～0.35)：(0.25～0.45)。
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：冷梦雪，刘金练，谭言阶，韩鹏，何荣芳，
申请(专利权)人：贵州新仁新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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