【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳酸锂制备，特别是涉及一种从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法及其应用。
技术介绍
1、随着锂电池技术的飞速发展，高纯度的碳酸锂需求量持续增长。然而，传统的锂资源开采往往面临资源浪费和环境污染等问题。钽铌矿山废弃资源中含有丰富的碱金属元素，包括锂，但由于其品位极低，传统的提取工艺成本高，效率低，且对环境造成严重影响；例如磁性矿物的分离直接用高磁场强度进行分离，磁场强度过高可能会将部分带锂矿物一并带走而降低了锂的回收效率，同时能耗较高；锂离子通过直接加入浸出剂处理，没有选择调整浸出条件，导致浸出效率较低等。因此，开发一种既环保又高效的电池级碳酸锂制备工艺显得尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，克服上述技术缺陷，提供一种从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法及其应用。
2、第一方面，本申请提供了一种从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，包括：
3、s1杂质分离：
4、取低品位钽铌矿并粉碎粒径至70-80μm，利用磁选法从低品位钽铌矿中分离出磁性矿物，分离后得到初级矿物，所述磁场强度为0.7-0.9t，钽铌矿流速为1-2m/s；通过调整流速和磁场强度，可以实现钽、铌等有价金属的有效分离的同时还能降低能耗；
5、s2化学浸出提取碱金属：
6、向s1得到的初级矿物中加入浸出剂，控制浸出温度为75-85℃，搅拌速率为280-320r/min，浸出时间为110-130min；分离出含锂溶液和固体残渣；选择合适的浸出剂，控
7、s3分离碱金属沉淀物：
8、在常温条件下，向s2含锂溶液中加入碳酸钠溶液进行中和，分离含锂溶液中碱金属沉淀物；
9、s4锂离子回收：
10、采用离子交换树脂从s3分离碱金属沉淀物后的含锂溶液中选择性吸附锂离子，所述离子交换树脂为d72强酸性陽离子交换树脂，常温条件下控制树脂层流速控制在1bv/h；通过选择特定的树脂种类提高锂的吸附效率；
11、通入解吸液从离子交换树脂中解吸锂离子，得到高纯度锂离子溶液。
12、在其中一个实施例中，对所述步骤s2固体残渣进行磨粉处理至粒度为100-150目，加入1.5-2.5mol/l浓度的硫酸溶液，进行浸出反应，反应结束后进行固液分离，得到硫酸锂溶液；控制硫酸溶液的浓度，以确保高效的锂离子浸出，同时兼顾了成本和安全的考虑。
13、在其中一个实施例中，向硫酸锂溶液中加入氢氧化铝溶胶进行纯化，所述氢氧化铝溶胶与硫酸锂溶液的质量比为(1-2)：10，得到纯化后的硫酸锂溶液。
14、在其中一个实施例中，所述硫酸溶液的加入量与s2固体残渣的重量比为3：1，控制浸出反应温度为80-120℃；通过控制浸出反应温度，提高锂的浸出率。
15、在其中一个实施例中，常压条件下，对纯化后的硫酸锂溶液进行蒸发浓缩，得到高纯度硫酸锂溶液；
16、所述蒸发浓缩的温度为100-120℃，浓缩倍数为5-10倍。
17、在其中一个实施例中，所述步骤s2分离碱金属沉淀物中，所述浸出剂为稀硫酸或盐酸，浓度为0.5mol/l，所述浸出剂与所述初级矿物的质量比为(2.5-3.5)：1。
18、在其中一个实施例中，所述步骤s3分离碱金属沉淀物中，所述碳酸钠溶液的浓度为0.7-0.9mol/l。
19、在其中一个实施例中，所述步骤s3分离碱金属沉淀物中，加入碳酸钠溶液调整所述含锂溶液ph值至6-7；通过调整ph值，提高锂的回收率。
20、在其中一个实施例中，所述步骤s4锂离子回收中，所述解吸液为盐酸溶液，浓度为1.8-2.2mol/l，控制解吸液温度为55-65℃；通过控制解吸液的浓度和温度，提高锂的回收效率。
21、第二方面，本申请还提供了上述从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法在制备高纯度碳酸锂中的应用。
22、本专利技术具有如下有益效果
23、本专利技术提供的从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，该方法主要采用极低品位钽铌矿山废弃资源，通过整体清洁回收关键技术以及一步法制备硫酸锂溶液，实现碱金属的综合回收；该技术有效提高了废弃资源的利用效率，降低环境污染，同时实现了电池级碳酸锂的高效制备；
24、通过本申请方案对低品位钽铌矿进行杂质分离、化学浸出提取碱金属、分离碱金属沉淀物和锂离子回收，能够提高碳酸锂的提取纯度，同时可以提高提取的速率以及降低生产能耗和废物产生；通过对低品位钽铌矿进行多次的除杂提纯，不仅能够从低品位钽铌矿中提取出高纯度的锂离子溶液，还能将低品位钽铌矿中的钽、铌等有价金属的进行有效分离，实现对低品位钽铌矿高效利用，避免钽铌矿中丰富的碱金属元素造成资源浪费和环境污染等问题。
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1.一种从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，其特征在于，对所述步骤S2固体残渣进行磨粉处理至粒度为100-150目，加入1.5-2.5mol/L浓度的硫酸溶液，进行浸出反应，反应结束后进行固液分离，得到硫酸锂溶液。
3.根据权利要求2所述的从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，其特征在于，向硫酸锂溶液中加入氢氧化铝溶胶进行纯化，所述氢氧化铝溶胶与硫酸锂溶液的质量比为(1-2)：10，得到纯化后的硫酸锂溶液。
4.根据权利要求2所述的从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，其特征在于，所述硫酸溶液的加入量与S2固体残渣的重量比为3：1，控制浸出反应温度为80-120℃。
5.根据权利要求3所述的从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，其特征在于，常压条件下，对纯化后的硫酸锂溶液进行蒸发浓缩，得到高纯度硫酸锂溶液；所述蒸发浓缩的温度为100-120℃，浓缩倍数为5-10倍。
6.根据权利要求1所述的从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，其特征在于，所述步骤S2分离碱金属
7.根据权利要求1所述的从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，其特征在于，所述步骤S3分离碱金属沉淀物中，所述碳酸钠溶液的浓度为0.7-0.9mol/L。
8.根据权利要求1所述的从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，其特征在于，所述步骤S3分离碱金属沉淀物中，加入碳酸钠溶液调整所述含锂溶液pH值至6-7。
9.根据权利要求1所述的从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，其特征在于，所述步骤S4锂离子回收中，所述解吸液为盐酸溶液，浓度为1.8-2.2mol/L，控制解吸液温度为55-65℃。
10.一种权利要求1-9所述的从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法在制备碳酸锂中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，其特征在于，对所述步骤s2固体残渣进行磨粉处理至粒度为100-150目，加入1.5-2.5mol/l浓度的硫酸溶液，进行浸出反应，反应结束后进行固液分离，得到硫酸锂溶液。
3.根据权利要求2所述的从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，其特征在于，向硫酸锂溶液中加入氢氧化铝溶胶进行纯化，所述氢氧化铝溶胶与硫酸锂溶液的质量比为(1-2)：10，得到纯化后的硫酸锂溶液。
4.根据权利要求2所述的从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，其特征在于，所述硫酸溶液的加入量与s2固体残渣的重量比为3：1，控制浸出反应温度为80-120℃。
5.根据权利要求3所述的从低品位钽铌矿提取碳酸锂制备方法，其特征在于，常压条件下，对纯化后的硫酸锂溶液进行蒸发浓缩，得到高纯度硫酸锂溶液；所述蒸发浓缩的温度为100-120℃，...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛树林，董爱华，冷小武，卢俊菘，
申请(专利权)人：江西协成锂业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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