【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及资源综合利用。具体地，本专利技术涉及一种综合利用黏土型锂矿的方法。
技术介绍
1、黏土型锂矿也被称之为沉积型锂矿或非常规锂矿，具有分布广、储量大的特点，主要分布于美国、墨西哥、塞尔维亚、中国等国家，黏土型锂矿中富含锂、铝、硅等多种矿物质。黏土型锂矿由于发现较晚、锂赋存状态复杂，还未被大规模的开发利用，随着锂资源需求的持续增加，为缓解锂资源紧张局面，黏土型锂矿的开发利用必将成为未来的重点。
2、目前针对黏土型锂矿的利用方法主要是回收其中的锂，然而黏土型锂矿中富含的其他种类矿物质未被充分地开发利用，例如铝、锂、硅等，造成资源浪费。
3、因此，如何高效回收利用黏土型锂矿仍有待研究。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的至少之一。为此，本专利技术提出了黏土型锂矿的综合利用方法，本专利技术的方法以黏土型锂矿为原料制备铝系催化剂，同时可得到高纯度的氧化铝、硅酸钠、氮气、碳酸锂等产品，并且反应过程中的酸和碱可循环再利用，实现了黏土型锂矿的高效综合利用和绿色清洁生产，适于规模化推广应用，应用价值高。
2、本专利技术提出了一种黏土型锂矿的综合利用方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括以下步骤：将黏土型锂矿进行破碎、酸化焙烧、第一水浸和第一过滤，得到第一滤液和第一滤渣；将所述第一滤液进行系列处理，得到碳酸锂和氧化铝；将所述第一滤渣进行酸浸和第二过滤，得到第二滤液和第二滤渣；将所述第二滤液先制备得到拟薄水铝石，再以所述拟薄
3、根据本专利技术的实施例，所述黏土型锂矿的综合利用方法还可以具有下列附加技术特征：
4、根据本专利技术的实施例，经所述破碎后黏土型锂矿的粒径为至少80～325目；所述酸化焙烧采用的酸选自浓硫酸；所述破碎后黏土型锂矿与浓硫酸的质量比为1:0.5～1:1，所述酸化焙烧的温度为200～310℃，时间为0.5～3h；所述第一水浸的固液比为1:1～1:3；所述第一水浸的温度为60～90℃，时间为1～3h；所述酸浸采用的酸选自硫酸溶液，所述硫酸溶液的浓度为20～30体积％；所述第一滤渣与所述硫酸溶液的固液比为(0.1～3)：(0.1～3)；所述酸浸的温度为65～100℃，时间为1～4h。
5、根据本专利技术的实施例，制备所述拟薄水铝石的方法包括以下步骤：将所述第二滤液与沉淀剂反应，收集沉淀并进行干燥和第一焙烧，得到拟薄水铝石；所述沉淀剂选自碳酸铵，所述第二滤液与沉淀剂反应的温度为60～90℃，时间为2～6h，ph值为6～8。
6、根据本专利技术的实施例，制备所述铝系催化剂的方法包括以下步骤：将所述拟薄水铝石进行酸溶、成型、干燥和第二焙烧，得到铝系催化剂；所述酸溶采用的酸溶液选自乙酸溶液、硝酸溶液和硫酸溶液中的至少一种，浓度为8～12体积％；所述酸溶的固液比为1:4～1:8，即所述拟薄水铝石与酸溶液的质量比为1:4～1:8，所述酸溶的温度为70～90℃，时间为1～3h。
7、根据本专利技术的实施例，所述成型包括以下步骤：先将锆盐、铈盐、钒盐、扩孔剂与所述酸溶得到的铝溶液进行混合，再将所得混合料液加入油氨柱中反应；所述锆盐、铈盐、钒盐和拟薄水铝石粉的质量比为(1～3)：(0.1～3)：(5～15)：100；所述扩孔剂的用量为所述拟薄水铝石用量的1～5质量％；所述油氨柱内包括自上而下的油相和氨水层，所述油相包括庚烷和/或煤油，所述氨水层中氨水的浓度为5～15体积％，物料在氨水层中的老化时间为20min～2h。
8、根据本专利技术的实施例，将所述第一滤液进行处理包括以下步骤：将所述第一滤液进行除杂、中和沉淀及第三过滤，得到第三滤渣及第三滤液；将所述第三滤渣进行提取处理，得到氧化铝和碳酸锂；将所述第三滤液进行处理，产生氨气、水蒸气、so2和so3；其中，至少部分so2经所述铝系催化剂催化得到so3，将so3与水混合得到酸并用于所述酸浸处理；至少部分氨气与水混合得到氨水并用于所述中和沉淀；至少部分水蒸气经冷凝后用于所述第一水浸和/或与so3混合得到酸。
9、根据本专利技术的实施例，所述除杂包括采用除fe3+树脂；所述中和沉淀包括以下步骤：将氨水滴加至温度为40～80℃除杂后的料液中并混合，当料液ph值为6～8时停止滴加，静置反应1～8h；所述提取处理包括以下步骤：将所述第三滤渣进行干燥、第三焙烧、第二水浸和第四过滤，得到第四滤渣和第四滤液；将所述第四滤渣进行干燥，得到氧化铝；将所述第四滤液进行除杂和沉锂反应，得到碳酸锂。
10、根据本专利技术的实施例，所述第三焙烧的温度为300～650℃，时间为0.5～4h；所述第二水浸的反应温度为25～80℃，固液比为1:0.5～1:2；所述除杂包括采用树脂去除二价金属离子。
11、根据本专利技术的实施例，所述将第三滤液进行处理包括以下步骤：将所述第三滤液进行蒸发，得到硫酸铵和水蒸气，水蒸气经冷凝后用于所述第一水浸；将硫酸铵先进行低温分解再进行高温分解；将所述低温分解得到的氨气用水溶解，得到的氨水用于所述第一滤液的中和沉淀处理；将所述高温分解得到的混合气体采用气体分离膜进行分离，得到含有so2和so3的混合气体及含有氮气和氨气的混合气体；利用所述铝系催化剂将含有so2和so3的混合气体进行催化，使so2转变为so3，得到so3气体；将至少部分所述so3气体进行冷凝浓缩得到浓硫酸，所述浓硫酸用于所述酸化焙烧；将所述含有氮气和氨气的混合气体用水溶解，得到氨水和氮气，收集氮气，至少部分所述氨水用于所述第一滤液的中和沉淀。
12、根据本专利技术的实施例，所述低温分解的温度为280～350℃；所述高温分解的温度为520～700℃。
13、根据本专利技术的实施例，所述方法进一步包括以下步骤：将所述第二滤渣用碱溶解，得到硅酸盐。
14、根据本专利技术的实施例，所述碱为氢氧化钠，所述硅酸盐为硅酸钠。
15、根据本专利技术的实施例，所述黏土型锂矿中铝含量为20～60％，锂含量为0.01～1.2％。
16、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种黏土型锂矿的综合利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，经所述破碎后黏土型锂矿的粒径为至少80～325目；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：将所述第二滤渣用碱溶解，得到硅酸盐；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，制备所述拟薄水铝石的方法包括以下步骤：将所述第二滤液与沉淀剂反应，收集沉淀并进行干燥和第一焙烧，得到拟薄水铝石；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，制备所述铝系催化剂的方法包括以下步骤：将所述拟薄水铝石进行酸溶、成型、干燥和第二焙烧，得到铝系催化剂；
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述成型包括以下步骤：先将锆盐、铈盐、钒盐、扩孔剂与所述酸溶得到的铝溶液进行混合，再将所得混合料液加入油氨柱中反应；
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第一滤液进行处理包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述除杂包括采用除Fe3+树脂；
9.根据权利要求7所述的
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述黏土型锂矿中铝含量为20～60％，锂含量为0.01～1.2％。
...【技术特征摘要】
1.一种黏土型锂矿的综合利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，经所述破碎后黏土型锂矿的粒径为至少80～325目；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：将所述第二滤渣用碱溶解，得到硅酸盐；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，制备所述拟薄水铝石的方法包括以下步骤：将所述第二滤液与沉淀剂反应，收集沉淀并进行干燥和第一焙烧，得到拟薄水铝石；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，制备所述铝系催化剂的方法包括以下步骤：将所述拟薄水铝石进行酸溶、成型、干燥和第二焙烧...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄永锋，徐胜，程宗盛，梁任龙，石瑞堃，刘庆容，
申请(专利权)人：东莞东阳光科研发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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