【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于在不过量使用化学物质的情况下通过煅烧以及与金属氧化物的水浸出来从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法及由其回收的锂水溶液。
技术介绍
1、锂为金属元素中最轻的元素，在利用锂的产业中，电池占74％，玻璃及陶瓷占14％，润滑油占3％，连续铸造占2％，高分子生产占2％，空气处理占1％等。
2、尤其，随着近来电动汽车、储能系统以及便携式电子产品所使用的锂离子电池的需求的急剧增加，电池市场也大为发展。
3、据此，预计作为锂离子电池的正极材料、负极材料以及电解液的核心物质的锂化合物的需求度也将随之爆发式增长。
4、为了满足这样的对于锂的需求，锂生产量从2010年的28100吨大幅增至2020年基准的82500，预计2021年将增至100000吨。
5、以2021年基准的244gwh，到2030年，锂离子电池的需求预计将以约34％的年平均增长率大幅增至3254gwh。即，预计将来锂化合物的生产量将持续增加。
6、锂从矿物资源和盐湖资源中生产，大部分以碳酸锂的形态生产。然而，矿物资源集中分布在澳大利亚，而盐湖资源大部分集中分布在阿根廷、玻利维亚、智利等南美国家。这样，锂资源表现出相当的地域不均性。
7、含锂的矿物资源有锂辉石(spodumene)(lialsi2o6)、锂云母(lepidolite)(k(li,al)3(si,al)4o10(f,oh)2)、铁锂云母(zinnwaldite)(klifeal(alsi3)o10(f,oh)2)以及锂磷铝石(amb
8、其中代表性的锂矿物为含有6％-9％的氧化锂(li2o)的锂辉石，从锂辉石回收锂的商用化工艺为硫酸法以及澳大利亚的工艺。
9、在硫酸法的情况下，利用高浓缩为93％以上的硫酸溶液从β-锂辉石(β-spodumene)中以硫酸锂的形态萃取锂。
10、在工艺的情况下，为了从α-锂辉石(α-spodumene)中浸出锂，混合硫酸与氢氟酸来使用。
11、这样，为了从锂矿物中回收锂，要求高浓缩的酸性溶液，因此化学物质的过量使用是必不可少的。
12、因此，本申请人通过多次刻苦努力的研究获得用于在不过量使用化学物质的情况下通过煅烧以及与金属氧化物的水浸出来从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，从而完成本专利技术。
13、现有技术文献
14、专利文献
15、韩国公开专利第10-2021-0010576号(专利公开日：2021年01月27日)
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的在于，提供用于在不过量使用化学物质的情况下通过煅烧以及与金属氧化物的水浸出来从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法。
2、并且，本专利技术的目的在于，提供通过用于在不过量使用化学物质的情况下通过煅烧以及与金属氧化物的水浸出来从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法回收的锂水溶液。
3、本专利技术所要解决的问题不限定于上述提及的问题，本专利技术所属
的普通技术人员可以通过以下的记载明确理解未提及的或其他问题。
4、为了解决上述问题，根据本专利技术的一实施方式，提供一种用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，用于通过煅烧以及与碱金属或碱土金属的氧化物的水浸出来从含锂矿物中回收锂，包括：步骤(a-1)，破粉碎含锂矿物；步骤(a-2)，热处理上述破粉碎的含锂矿物；步骤(a-3)，混合上述热处理的含锂矿物与碱金属或碱土金属的氧化物并水浸出后，通过固液分离来分离为一次锂水浸出液和一次浸出残渣；步骤(a-4)，煅烧上述一次浸出残渣；步骤(a-5)，水浸出上述煅烧的一次浸出残渣后，通过固液分离来分离为二次锂水浸出液和二次浸出残渣；以及步骤(a-6)，从上述一次锂水浸出液或上述二次锂水浸出液中回收锂。
5、根据本专利技术的一实施例，在破粉碎含锂矿物的上述步骤(a-1)中，可以使用选自由颚式破碎机(jaw crusher)、旋回式破碎机(gyratory crusher)、辊式破碎机(rollercrusher)、圆锥式破碎机(cone crusher)、锤式破碎机(hammermil crusher)、滚磨机(tumbling mill)、振动磨机(vibration mill)、研磨机(attrition mill)、球磨机(ballmill)、棒磨机(rod mill)、砾磨机(pebble mill)以及自磨机(autogeneous mill)组成的组中的一种以上设备破粉碎上述含锂矿物来制备破粉碎的含锂矿物，上述破粉碎的含锂矿物的粒子大小可以为5μm～300μm。
6、根据本专利技术的一实施例，上述含锂矿物可以为选自锂辉石、锂云母、铁锂云母及锂磷铝石中的至少一种。
7、根据本专利技术的一实施例，专利技术的特征在于，在热处理破粉碎的含锂矿物的上述步骤(a-2)中，上述热处理温度为500℃～1000℃，时间为10分钟～6小时，气体条件为放入选自氮气、氩气及空气中的至少一种，压力条件为在大气压下进行，在上述含锂矿物为锂辉石的情况下，还可以包括通过热处理来从α-相向β-相相变的步骤。
8、根据本专利技术的一实施例，在混合热处理的含锂矿物与碱金属或碱土金属的氧化物并水浸出后，通过固液分离来分离为一次锂水浸出液和一次浸出残渣的上述步骤(a-3)中，上述碱金属或碱土金属的氧化物的种类可以为选自氧化钙(cao)、氧化镁(mgo)、氧化钾(k2o)及氧化钠(na2o)中的至少一种。
9、根据本专利技术的一实施例，在混合热处理的含锂矿物与碱金属或碱土金属的氧化物并水浸出后，通过固液分离来分离为一次锂水浸出液和一次浸出残渣的上述步骤(a-3)中，当进行上述水浸出时，可以向水中放入相变的含锂矿物(a)与金属氧化物(b)的混合物，使得它们的混合比例以质量比例(b/a)计为1～6，反应温度为25℃～100℃、固液比为1/20～1/5、反应时间为0.5小时～12小时。
10、根据本专利技术的一实施例，上述一次锂水浸出液的锂浸出率可以为1重量百分比～35重量百分比(wt％)。
11、根据本专利技术的一实施例，在煅烧一次浸出残渣的上述步骤(a-4)中，上述煅烧工序条件为在使上述浸出残渣的煅烧反应的吉布斯(gibbs)自由能为0的温度以上的温度下进行热处理，上述煅烧反应的热处理温度可以为500℃～1000℃。
12、根据本专利技术的一实施例，在水浸出煅烧的一次浸出残渣后，通过固液分离来分离为二次锂水浸出液和二次浸出残渣的上述步骤(a-5)中，当进行上述水浸出时，可以在向水中放入煅烧的一次浸出残渣，反应温度为25℃～100℃、固液比为1/20～1/5、反应时间为0.5小时～12小时。
13、根据本专利技术的一实施例，在水浸出煅烧的一次浸出残渣后，通过固液分离来分离为二次锂水浸出液和二次浸出残渣的上述步骤(a-5)还可以包括：步骤(a-7)，煅烧上述二次本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，用于通过煅烧以及与碱金属或碱土金属的氧化物的水浸出来从含锂矿物中回收锂，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，上述含锂矿物为选自锂辉石、锂云母、铁锂云母及锂磷铝石中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，在混合热处理的含锂矿物与碱金属或碱土金属的氧化物并水浸出后，通过固液分离来分离为一次锂水浸出液和一次浸出残渣的上述步骤(a-3)中，上述碱金属或碱土金属的氧化物的种类为选自氧化钙、氧化镁、氧化钾及氧化钠中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，在混合热处理的含锂矿物与碱金属或碱土金属的氧化物并水浸出后，通过固液分离来分离为一次锂水浸出液和一次浸出残渣的上述步骤(a-3)中，当进
7.根据权利要求1所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，上述一次锂水浸出液的锂浸出率为1重量百分比～35重量百分比。
8.根据权利要求1所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，在煅烧一次浸出残渣的上述步骤(a-4)中，
9.根据权利要求1所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，在水浸出煅烧的一次浸出残渣后，通过固液分离来分离为二次锂水浸出液和二次浸出残渣的上述步骤(a-5)中，当进行上述水浸出时，向水中放入煅烧的一次浸出残渣，反应温度为25℃～100℃、固液比为1/20～1/5、反应时间为0.5小时～12小时。
10.根据权利要求1所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，
11.根据权利要求10所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，
12.根据权利要求11所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，
13.根据权利要求12所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，
14.一种锂水溶液，其特征在于，使用权利要求1所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法来回收。
...【技术特征摘要】
1.一种用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，用于通过煅烧以及与碱金属或碱土金属的氧化物的水浸出来从含锂矿物中回收锂，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，上述含锂矿物为选自锂辉石、锂云母、铁锂云母及锂磷铝石中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，在混合热处理的含锂矿物与碱金属或碱土金属的氧化物并水浸出后，通过固液分离来分离为一次锂水浸出液和一次浸出残渣的上述步骤(a-3)中，上述碱金属或碱土金属的氧化物的种类为选自氧化钙、氧化镁、氧化钾及氧化钠中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的用于从含锂矿物中回收锂的湿式冶炼方法，其特征在于，在混合热处理的含锂矿物与碱金属或碱土金属的氧化物并水浸出后，通过固液分离来分离为一次锂水浸出液和一次浸出残渣的上述步骤(a-3)中，当进行上述水浸出时，向水中放入相变的含锂矿物a与金属氧化物b的混合物，使得它们的混合比例以质量比例b/a计为1～6，反应温度为25℃～100℃、固...
【专利技术属性】
技术研发人员：申宣明，朱成浩，申东柱，李东锡，
申请(专利权)人：韩国地质资源研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。