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【提锂技术】锂云母提锂工艺流程:硫酸盐提锂

2022-07-27 来源:鑫海矿装 (354次浏览)

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在提锂工艺的应用中,主要的原材料有锂辉石以及锂云母,其中锂辉石在我国的含量并不高,需要依赖于大量进口,而我国在锂云母方面却相对较为丰富。具备较高的开采价值。目前,锂云母提锂方法主要有:石灰烧结法、硫酸盐法、硫酸法、氯化焙烧法和纯碱压煮法,其中,硫酸法是目前应用较为广泛的提锂方法。

锂云母矿石提锂

(图片源自网络)

硫酸提锂适用矿石类型

硫酸法提锂可用于处理锂辉石、锂云母、磷铝锂石,除此外还可用于处理低品位含锂矿石(Li2O含量为1.0~1.5%)。

硫酸提锂工艺流程

硫酸提锂工艺流程是将锂云母在950℃~1100℃高温下进行焙烧,使其晶型由单斜晶系变成四方晶系,化学活性增强;接着将浓H2SO4与β-锂矿物混合后,控制焙烧温度为250~300℃进行焙烧,使其发生置换。置换反应如下:


置换后生成的焙烧产物在搅拌槽中用稀硫酸浸出,净化除去大量Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+等杂质,再用Na2CO3进一步除去Ca2+、Mg2+,得到纯净的Li2SO4;将溶液蒸发和浓缩,加入Na2CO3与 Li2SO4反应生成 Li2CO3;沉淀物经洗涤、干燥即可获得纯净的 Li2CO3, 锂的回收率可达90%。

硫酸提锂工艺特点

硫酸提锂工艺具有能耗低、生产效率高、锂和钾回收率高等优点。但硫酸法存在浸出液杂质含量高、硫酸和纯碱消耗量大、对设备腐蚀大等问题。

在锂云母中进行提锂可以借助于硫酸法,具体可以利用硫酸浸出法或者是硫酸焙烧浸渍法处理。其中硫酸浸出法主要是针对锂云母利用硫酸进行充分浸泡,促使其能够直接生成锂,虽然该方法的应用不需要进行高温焙烧处理,在生产过程中不会出现较高产能要求,但是伴随着硫酸浸泡,同时还会出现大量铝,后续再进行铝和锂的分离同样也面临较高难度,同时还会带来严重的硫酸损耗,对于锂云母的细度同样也存在较高要求,并非适用于所用锂云母材料。

硫酸焙烧浸渍法的应用则主要是在应用硫酸材料的同时,借助于高温焙烧方式,进一步提升锂的提取率,虽然该方法的适用性较为理想,但是因为能耗损失过于严重,且对于焙烧要求比较苛刻,在当前逐步淘汰,转而应用盐焙烧法优化处理。

在硫酸法的实际应用中,一般需要借助于55%浓度的硫酸针对150目作用的锂云母进行处理,在反应中确保锂云母和浓硫酸的质量比例为1:2,确保反应环境温度在135℃,给予充分时间,就可以有效浸出锂。

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