【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂提取，尤其涉及一种碱法提锂高压浸出方法。
技术介绍
1、目前，工业上从含锂矿石生产碳酸锂的方法主要有硫酸焙烧法、石灰焙烧法、氯化焙烧法、硫酸盐焙烧法。其中硫酸焙烧法能耗大，设备防腐要求高，副产低附加值的硫酸钠，浸出液杂质含量高，净化负荷量大；石灰焙烧法锂回收率低，物料流量大，蒸发量大，能耗高，并且会产生影响环境的废气、废渣；氯化焙烧法能耗较高，licl气体难以收集；硫酸盐焙烧法工艺流程长，蒸发量大，耗能高，生产成本高，产生影响环境的废气、废渣。
2、近年来除上述方法外，提出了碱法提锂的工艺，碱法提锂具有流程短，回收率高，产品纯度高等特点，是未来发展的新方向。碱法提锂的技术核心——高压浸出为高温高压过程，需要对原料加热，反应后再泄压冷却，目前的工艺仍不够成熟先进，其热回收效率低，循环效率低，能耗较高，锂浸出率也有一定的提升空间，因此为了推进碱法提锂的工艺技术进步，亟需研发一种能够节能、高效的碱法提锂高压浸出工艺。
技术实现思路
1、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种碱法提锂高压浸出方法，通过设计热能回收步骤提高了热回收效率，通过设计滤液和洗液的回送提高了碱溶液的循环利用率，通过高温高压固液分离提高了锂的回收率，能耗较低，节能效果显著，同时提升了锂浸出率。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
3、一种碱法提锂高压浸出方法，包括如下步骤：
4、s1、料浆调配，将含锂精矿与碱性溶液搅拌混匀得
5、s2、料浆预热，输送原料浆经过套管预热器得到预热原料浆；
6、s3、料浆加热，输送预热原料浆经过套管加热器，将预热原料浆加热至步骤s4高压浸出所需温度，得到高温原料浆；
7、s4、高压浸出，将高温原料浆加入矿浆停留设备进行保温停留浸出；
8、s5、固液分离及热能回收，采用常温常压固液分离设备时执行步骤s51，采用高温高压固液分离设备时执行步骤s52；
9、s51、对浸出料浆热能回收，回收的热能用于步骤s2的料浆预热，热能回收后得到低温料浆，对低温料浆进行常温常压固液分离，得到富锂固体与低温滤液；
10、s52、对浸出料浆进行高温高压固液分离，得到富锂固体与高温滤液，对高温滤液热能回收，回收的热能用于步骤s2的料浆预热，热能回收后得到低温滤液；
11、s6、滤液回送，将步骤s5中得到的低温滤液输送至步骤s1参与料浆调配；
12、s7、洗涤，将步骤s5中得到的富锂固体进行洗涤，得到富锂产品和洗液；
13、s8、洗液回送，将步骤s7中得到的洗液输送至步骤s1参与料浆调配。
14、设计热能回收步骤提高了热回收效率，通过设计滤液和洗液的回送提高了碱溶液的循环利用率，通过高温高压固液分离提高了锂的回收率，能耗较低，同时提升了锂浸出率。
15、通过设计步骤s52，高压浸出后的高温料浆直接高温高压固液分离具有多项优点，首先在高温下过滤，由于碳酸锂的反溶解度特性，可以减少返回前端配料溶液中锂的含量，进而提高循环效率，提高锂的回收率；其次高温下方沸石更容易过滤，可以降低滤饼含水率，实现料浆的高效分离，减少残渣的后续洗水量，间接降低了蒸发量，降低蒸发能耗；最后高温下固液分离更彻底，可以降低滤液中的浮游物，提高分离滤液的澄清度，减少后续通过管道换热器表面结疤。
16、进一步地，所述步骤s4的矿浆停留设备为管道停留器。通过采用管道停留器，浸出料浆在管道内的流动状态是柱塞流，料浆没有返混现象，可以确保浸出停留时间，保证浸出率。
17、进一步地，所述步骤s4的矿浆停留设备为高压反应釜。当浸出料浆停留时间较长时，还可以采用高压反应釜停留，此时可以减少阻力，降低电耗。
18、进一步地，所述步骤s5的热能回收为步骤s51中的浸出料浆或步骤s52中的高温滤液送入套管换热器，套管换热器作为步骤s2中的套管预热器对原料浆进行预热。由于没有闪蒸降温，浸出溶液的热量得到更合理的利用，因此单位矿浆加热能耗仅为0.1~0.25gj/m3矿浆。并且，当高温高压固液分离时，高温滤液直接送入套管换热器，没有闪蒸降温，没有降低能量等级，节能效果好。而且溶液在换热表面不易结疤，提高了换热效果，降低了能耗，提高了装置的运转率。
19、进一步地，所述浸出料浆或高温滤液通过多级自蒸发系统，得到的汽体送入套管换热器，所述多级自蒸发系统用于对浸出料浆或高温滤液汽液分离。
20、多级自蒸发系统采用多级闪蒸降温，回收产生的二次蒸汽与原矿浆进行换热降温，热量梯级利用，充分回收浸出矿浆及反应放出的热量，节能效果显著。单位矿浆加热能耗仅为0.1~0.25gj/m3矿浆，电耗1.7kwh/m3矿浆。浸出料浆通过多级自蒸发系统，热量梯级利用，产生的二次蒸汽预热原矿浆，属于冷凝换热，传热系数高，换热面积小。
21、同时，在套管换热器加热过程中，其中的矿浆处于高度的湍流状态，可有效的抑制结疤生长速率，确保换热系数处于高性能状态。
22、进一步地，所述套管换热器采用高压水清洗。由于料浆中含有大量的硅、铝等杂质，同时又由于碳酸锂溶解度较低，因此从溶液里析出的水合铝硅酸钠和碳酸锂容易在套管换热器的换热面上结垢，影响换热效果，同时造成碳酸锂的损失。通过采用高压水清洗，清理彻底且对套管换热器没有腐蚀破坏，清洗劳动强度小，并且投资低，运行维护简单。清理出的结疤主要成分是碳酸锂和方沸石，磨细后可以返回前端配料，进一步增加锂的实收率。
23、进一步地，所述多级自蒸发系统采用具有控温功能的多级自蒸发系统。通过采用具有控温功能的多级自蒸发系统，控制了料浆的闪蒸降温梯度，减少蒸汽的二次夹带，提高蒸汽的洁净度，减少套管换热器表面的结疤。
24、进一步地，所述步骤s1中的碱性溶液采用碳酸钠水溶液，并在步骤s3得到的高温原料浆中添加石灰乳。由于碳酸钠水溶液即可以与锂发生置换反应，又与二氧化硅、氧化铝反应，生成极分散的细悬浮体-铝硅酸钠，对后续的泥渣分离造成困难，因此在浸出温度下添加石灰乳，促进铝硅酸钠（na2o.al2o3.4sio2）转变成钙霞石类物质，生成溶解度更小的沉淀，有利于后续残渣的分离、洗涤。同时吸附一些杂质，无需对原料进行特殊的净化处理，依然可以得到净化溶液。
25、本专利技术的有益效果是：
26、本专利技术的一种碱法提锂高压浸出方法，设计热能回收步骤提高了热回收效率，通过设计滤液和洗液的回送提高了碱溶液循环利用率，通过高温高压固液分离提高了锂的回收率，能耗较低，节能效果显著，同时提升了锂浸出率。
27、通过设计步骤s52，高压浸出后的高温料浆直接高温高压固液分离具有多项优点，首先在高温下过滤，由于碳酸锂的反溶解度特性，可以减少返回前端配料溶液中锂的含量，进而提高循环效率，提高锂的回收率；其次高温下方沸石更容易过滤，可以降低滤饼含水率，实现料浆的高效分离，减少残渣的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种碱法提锂高压浸出方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种碱法提锂高压浸出方法，其特征在于：
3.如权利要求1所述的一种碱法提锂高压浸出方法，其特征在于：
4.如权利要求1所述的一种碱法提锂高压浸出方法，其特征在于：所述步骤S5的热能回收为步骤S51中的浸出料浆或步骤S52中的高温滤液送入套管换热器，套管换热器作为步骤S2中的套管预热器对原料浆进行预热。
5.如权利要求4所述的一种碱法提锂高压浸出方法，其特征在于：所述浸出料浆或高温滤液通过多级自蒸发系统，得到的汽体送入套管换热器，所述多级自蒸发系统用于对浸出料浆或高温滤液汽液分离。
6.如权利要求4或5所述的一种碱法提锂高压浸出方法，其特征在于：所述套管换热器采用高压水清洗。
7.如权利要求5所述的一种碱法提锂高压浸出方法，其特征在于：所述多级自蒸发系统采用具有控温功能的多级自蒸发系统。
8.如权利要求1所述的一种碱法提锂高压浸出方法，其特征在于：所述步骤S1中的碱性溶液采用碳酸钠水溶液，并在步骤S3得到的高温原料浆中添
...【技术特征摘要】
1.一种碱法提锂高压浸出方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种碱法提锂高压浸出方法，其特征在于：
3.如权利要求1所述的一种碱法提锂高压浸出方法，其特征在于：
4.如权利要求1所述的一种碱法提锂高压浸出方法，其特征在于：所述步骤s5的热能回收为步骤s51中的浸出料浆或步骤s52中的高温滤液送入套管换热器，套管换热器作为步骤s2中的套管预热器对原料浆进行预热。
5.如权利要求4所述的一种碱法提锂高压浸出方法，其特征在于：所述浸出料...
【专利技术属性】
技术研发人员：王剑，王闯，韩儒松，赵昊瀚，张俊科，
申请(专利权)人：沈阳铝镁设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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