BR112021001318A2 - processo de conversão cáustica - Google Patents
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Abstract
A divulgação refere-se a processos para extrair lítio de um silicato contendo lítio não calcinado e recuperar um sal de lítio do mesmo. Uma suspensão de silicato contendo lítio não calcinado e uma solução cáustica são aquecidos em uma autoclave para fornecer uma fase de sodalita rica em Li. A fase de sodalita rica em lítio é lixiviada com um ácido diluído para produzir um licor rico abundante em lítio. Vários processos subsequentes para tratar o licor rico abundante em lítio para recuperar um sal de lítio, como fosfato de lítio, carbonato de lítio, sulfato de lítio ou hidróxido de lítio, são descritos.
Description
[001]A presente invenção refere-se a um processo para a recuperação de lítio a partir de materiais contendo lítio. Em particular, a presente invenção refere-se a um processo para a recuperação de fosfato de lítio, carbonato de lítio ou hidróxido de lítio a partir de silicatos contendo lítio.
[002]O fornecimento Global de lítio é fornecido a partir de salmouras ou depósitos de rocha dura.
[003]No primeiro, o lítio é concentrado como sais solúveis por evaporação solar. O lítio produzido a partir de salmouras é geralmente de grau baixo e, enquanto a entrada de capital para a produção de salmoura é alta, os custos operacionais são baixos.
[004]No caso de depósitos de rocha dura, as técnicas convencionais de mineração e beneficiamento são usadas para produzir um concentrado de alfa-espodumênio (α-espodumênio) de alto grau. É possível obter produtos químicos de lítio de grau técnico, grau de bateria (99,5%) ou de alta pureza (> 99,9%) a partir de vários processos de torrefação de ar e torrefação de cal.
[005]O processo de torrefação de ar envolve primeiro decrepitação (a > 1000°C) para converter α-espodumênio a ß- polimorfo mais reativo, seguido por cozimento de sulfatação usando ácido sulfúrico a 250°C, então lixiviação com água do resíduo de cozimento ácido a 90°C para extrair lítio em solução. Esta abordagem é amplamente aceita como método “convencional” para a extração de lítio a partir de espodumênio. O processo de torrefação de cal, por outro lado,
se baseia na torrefação de espodumênio e cal a > 1000°C antes da lixiviação em água do material torrado ("clinquer") para extrair lítio em solução. Outras rotas usadas para extrair lítio a partir de espodumênio por meio de lixiviação por pressão com carbonato de sódio ou torrefação por cloração também foram propostas.
[006]Todos estes processos envolvem uma etapa de torra de energia intensiva, direta, de alta temperatura (isto é, calcinação). O alto custo de energia associado à torrefação (calcinação) de concentrados de lítio de baixo grau provou ser desafiador.
[007]Existe, portanto, uma necessidade de processos alternativos ou aperfeiçoados para recuperar lítio a partir de materiais de silicato, que evite etapas de processamento intensivas de energia, tais como a torrefação (calcinação).
[008]Deve ser entendido que, se qualquer publicação da técnica anterior for aqui referida, tal referência não constitui uma admissão de que a publicação forma uma parte do conhecimento geral comum na técnica, na Austrália ou em qualquer outro país.
[009]A presente invenção proporciona um processo para a extração de valores de lítio a partir de um material contendo lítio, em particular a partir de silicatos contendo lítio, tais como espodumênio, na ausência de uma etapa de torrefação preliminar para converter α-espodumênio a ß-espodumênio. A presente invenção também proporciona um processo para recuperar os valores de lítio como carbonato de lítio ou fosfato de lítio a partir de um material contendo lítio, em particular um silicato contendo lítio.
[0010]De acordo com um primeiro aspecto da descrição, é fornecido um processo para a extração de lítio a partir de um silicato de lítio não calcinado compreendendo as etapas de: a) aquecimento de uma suspensão do silicato de lítio não calcinado e uma solução cáustica em uma autoclave para produzir uma fase de sodalita rica em Li; e b) lixiviar a fase de sodalita rica em Li com um ácido diluído para produzir um licor rico abundante em lítio.
[0011]De acordo com um segundo aspecto da descrição, é fornecido um processo para a recuperação de um sal de lítio a partir de um silicato de lítio não calcinado compreendendo as etapas de: a) aquecimento de uma suspensão do silicato de lítio não calcinado e uma solução cáustica em uma autoclave para produzir uma fase de sodalita rica em Li; b) lixiviar a fase de sodalita rica em Li com um ácido diluído para produzir um licor rico abundante em lítio; e, c) tratamento do referido líquido para recuperar o sal de lítio.
[0012]Em uma modalidade, o sal de lítio pode ser carbonato de lítio, hidróxido de lítio, fosfato de lítio ou sulfato de lítio.
[0013]Em uma modalidade, a suspensão pode ter um teor de sólidos de 25% em peso.
[0014]Em outra modalidade, a solução cáustica compreende de 30% a 60% p/p de NaOH. Em uma modalidade alternativa, a solução cáustica compreende de 30% a 60% p/p de KOH.
[0015]Em uma modalidade, a suspensão é aquecida a uma temperatura de 200°C a 350°C na autoclave, em particular
250°C a 290°C. A etapa de aquecimento pode ser realizada por um período de 1 a 6 horas, em particular 2-4 horas.
[0016]Em várias modalidades, após o aquecimento da referida suspensão para produzir uma fase de sodalita rica em Li, o processo compreende ainda a diluição da referida suspensão com água em temperatura elevada, em particular cerca de 80°C. A suspensão pode ser diluída a 10-30% p/p de NaOH ou 10-30% p/p de KOH. A fase de sodalita rica em Li pode ser subsequentemente separada da suspensão diluída. Será reconhecido que a fase de sodalita rica em Li separada pode ser lavada uma ou mais vezes para remover a solução cáustica diluída residual.
[0017]Em uma modalidade, após a separação da fase de sodalita rica em Li da suspensão diluída, a solução cáustica diluída separada pode ser tratada com suspensão de cal para produzir aluminatos de cálcio e silicatos de cálcio insolúveis e regenerar solução cáustica para reciclagem para a etapa a). A suspensão de cal pode ser de 5-50% em peso de cal, em particular 30% em peso de cal. Os aluminatos de cálcio e silicatos de cálcio insolúveis podem ser subsequentemente separados da suspensão.
[0018]Em outra modalidade, uma ou mais das lavagens podem ser tratadas com suspensão de cal para produzir aluminatos de cálcio e silicatos de cálcio insolúveis. A suspensão de cal pode ser de 5-50% em peso de cal, em particular 30% em peso de cal. Os aluminatos de cálcio e silicatos de cálcio insolúveis podem ser subsequentemente separados da suspensão.
[0019]Em outra modalidade, a solução cáustica diluída separada e a uma ou mais lavagens podem ser combinadas e tratadas com suspensão de cal para produzir aluminatos de cálcio e silicatos de cálcio insolúveis. A suspensão de cal pode ser de 5-50% em peso de cal, em particular 30% em peso de cal. Os aluminatos de cálcio e silicatos de cálcio insolúveis podem ser subsequentemente separados da suspensão.
[0020]Em algumas modalidades, os licores cáusticos separados e/ou combinados dos quais os aluminatos de cálcio e silicatos de cálcio insolúveis foram separados podem ser concentrados e reciclados para uso como solução cáustica na etapa a) do processo. Em algumas modalidades, os licores cáusticos concentrados podem compreender 30 a 60% em peso de NaOH ou KOH, em particular 30-40% em peso de NaOH ou KOH, e de 0,1-4 g/L de Li.
[0021]O aumento da concentração cáustica dos referidos licores cáusticos pode compreender a evaporação dos líquidos remanescentes por um período de tempo suficiente para aumentar a concentração cáustica do mesmo até o limite de saturação da solução cáustica empregada. Em algumas modalidades, a evaporação pode ser realizada em pressão atmosférica ou pressão reduzida. Em algumas modalidades, a evaporação pode ser realizada a uma temperatura entre 80- 150°C.
[0022]Em várias modalidades, a lixiviação da fase de sodalita rica em Li com ácido diluído é realizada a uma temperatura de 20-90°C, em particular 60-80°C. A etapa de lixiviação pode ser realizada por um período de 30 minutos a 24 horas, em particular de 6 a 12 horas.
[0023]Em uma modalidade, o ácido diluído compreende HCl ou H2SO4. O ácido diluído pode ter pH 2-6, em particular pH
4.
[0024]Em uma modalidade, uma suspensão da fase de sodalita rica em Li e o ácido diluído tem um teor de sólidos de 50% em peso.
[0025]Em várias modalidades, a extração de lítio da fase de sodalita rica em Li para o licor rico abundante em lítio pode ser de > 90%, em particular > 95%. Em algumas modalidades, o licor rico abundante em lítio compreende de 5 a 25 g/L de Li, em particular de 10 a 15 g/L de Li. Em algumas modalidades, pelo menos uma porção do licor rico abundante em lítio pode ser reciclada para transformar a fase de sodalita rica em lítio na etapa B) para aumentar o teor de Li do licor rico abundante em lítio resultante.
[0026]Em várias modalidades, antes do tratamento do licor rico abundante em lítio para recuperar o sal de lítio, o processo compreende ainda a remoção de impurezas do licor rico abundante em lítio. Em algumas modalidades, a etapa de remoção de impurezas do licor rico abundante em lítio compreende o aumento de um pH do licor rico abundante em lítio a pH > 10 por adição de um base nele. Bases adequadas incluem, mas não estão limitados a hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de lítio, cal, amônia ou uma combinação de dois ou mais dos supracitados. Será reconhecido que as impurezas podem ser separadas por filtração.
[0027]Em algumas modalidades, após a remoção de impurezas do licor rico abundante em lítio, o processo pode ainda compreender o amolecimento do referido licor pela redução do teor de cálcio do mesmo a menos de 25 ppm. Em algumas modalidades, a etapa de amolecimento pode compreender a adição de carbonato de potássio ou fosfato de potássio à solução contendo lítio para produzir precipitados de cálcio compreendendo carbonato de cálcio ou apatita. Em outras modalidades, a etapa de amolecimento pode compreender a adição de fosfatos de metal alcalino, tal como fosfato de sódio, à referida solução para produzir precipitados de cálcio compreendendo apatita.
[0028]Em uma modalidade, o tratamento do licor rico abundante em lítio para recuperar o carbonato de lítio compreende o contato do licor rico abundante em lítio com dióxido de carbono para produzir sólidos de carbonato de lítio e uma solução estéril de lítio.
[0029]Em uma modalidade alternativa, o tratamento do licor rico abundante em lítio para recuperar o carbonato de lítio compreende a adição de um sal de carbonato ao licor rico abundante em lítio para produzir sólidos de carbonato de lítio e uma solução estéril de lítio. Sais de carbonato adequados incluem, mas não estão limitados a carbonato de amônio, carbonato de sódio, carbonato de potássio ou uma mistura dos mesmos.
[0030]Os referidos sólidos de carbonato de lítio podem ser separados da solução estéril de lítio. Em uma modalidade, a solução estéril de lítio pode ser reciclada para a etapa de lixiviação.
[0031]Em outra modalidade, o tratamento do licor rico abundante em lítio para recuperar o fosfato de lítio compreende a adição de fosfato ao licor rico abundante em lítio para produzir sólidos de fosfato de lítio e uma solução carregada. Fosfato pode ser adicionado como uma solução sólida ou aquosa. O fosfato pode ser selecionado a partir do grupo que compreende ácido fosfórico, potássio, fosfato, fosfato de sódio ou uma combinação dos mesmos.
[0032]Em algumas modalidades, o processo pode ainda compreender a recuperação de fosfato da solução separada como fosfato de tri-cálcio e/ou apatita. O referido fosfato de tri-cálcio e/ou apatita pode ser separado do licor amolecido. Nestas modalidades, a recuperação de fosfato do licor separado como fosfato de tri-cálcio e/ou apatita pode compreender a adição de hidróxido de cálcio à referida solução separada.
[0033]Em outra modalidade, em que a solução de ácido diluído compreende ácido sulfúrico, o tratamento do licor rico abundante em lítio para recuperar o sulfato de lítio compreende a evaporação do licor rico abundante em lítio para recuperar o sulfato de lítio.
[0034]Em outra modalidade, o tratamento do licor rico abundante em lítio para recuperar o hidróxido de lítio compreende: i) adição de uma solução de hidróxido de sódio ao licor rico abundante em lítio para aumentar seu pH a pH > 10: ii) resfriar a referida PLS da etapa i) até < 10°C para cristalizar o sal de Glauber a partir do mesmo; iii) separar o sal de Glauber do referido licor rico abundante em lítio da etapa ii); e iv) concentrar o referido licor rico abundante em lítio da etapa iii) a 50-90% de seu volume por evaporação e permitir que os sólidos de hidróxido de lítio se cristalizem a partir do referido licor rico abundante em lítio concentrado.
[0035]Em algumas modalidades, a evaporação pode ser realizada em pressão atmosférica ou pressão reduzida. Em algumas modalidades, a evaporação pode ser realizada a uma temperatura de 80°C a 150°C.
[0036]Os sólidos de hidróxido de lítio podem ser separados do referido licor rico abundante em lítio concentrado para deixar uma solução estéril de lítio. Em uma modalidade, a solução estéril de lítio pode ser reciclada para a etapa i) ou a etapa de remoção de impurezas.
[0037]De acordo com um terceiro aspecto da divulgação, é provido um processo para recuperar hidróxido de lítio a partir de um silicato contendo lítio compreendendo as etapas de: a) aquecer uma suspensão do silicato contendo lítio e uma solução cáustica em uma autoclave para produzir uma fase de sodalita rica em Li; b) lixiviar a fase de sodalita rica em Li com uma solução de ácido sulfúrico diluída para produzir um licor rico abundante em lítio; c) tratamento do licor rico abundante em lítio para remover impurezas: d) concentração do licor rico abundante em lítio tratado para aumentar a concentração de lítio e sulfato de sódio; e) remoção de sulfato de sódio por cristalização em baixa temperatura; e f) recuperação de hidróxido de lítio por cristalização.
[0038]De acordo com um quarto aspecto da divulgação, é fornecido um processo para recuperar fosfato de lítio de um silicato de lítio compreendendo as etapas de: a) aquecimento de uma suspensão do silicato de lítio e uma solução cáustica em uma autoclave para produzir um fato de sodalita rico em Li; b) lixiviar a fase de sodalita rica em Li com um ácido para produzir um licor rico abundante em lítio; c) tratar o licor rico abundante em lítio para remover impurezas; e d) adicionar fosfato ao licor rico abundante em lítio para produzir sólidos de fosfato de lítio e uma solução estéril sem fosfato.
[0039]Em uma modalidade, o processo compreende ainda separar os sólidos de fosfato de lítio da solução estéril sem fosfato, adicionar um hidróxido de metal alcalino à solução estéril sem fosfato e reciclar a solução estéril sem fosfato para a etapa b).
[0040]Não obstante quaisquer outras formas que possam cair dentro do escopo do processo apresentado no Sumário, serão agora descritas modalidades específicas, apenas a título de exemplo, com referência às figuras em anexo, nas quais: A figura 1 é uma folha do fluxo de processo representando um processo para a recuperação de fosfato de lítio a partir de silicatos contendo lítio.
[0041]A presente invenção é descrita nas várias modalidades não limitativas, que se referem a um processo para recuperar os valores de lítio, em particular carbonato de lítio, a partir de materiais contendo lítio, em particular silicatos contendo lítio não calcinado.
[0042]Ao longo deste relatório descritivo, a menos que especificamente indicado de outra forma ou o contexto exija o contrário, a referência a uma única etapa, composição de matéria, grupo de etapas ou grupo de composições de matéria deve ser considerada para abranger uma e uma pluralidade (ou seja, uma ou mais) dessas etapas, composições de matéria, grupos de etapas ou grupos de composições de matéria. Assim, conforme usado neste documento, as formas singulares "um", "uma" e "o/a" incluem aspectos plurais, a menos que o contexto dite claramente o contrário. Por exemplo, a referência a "a" inclui um único, bem como dois ou mais; a referência a "um" inclui um único, bem como dois ou mais; a referência a "o" inclui um único, bem como dois ou mais e assim por diante.
[0043]Cada exemplo da presente divulgação aqui descrito deve ser aplicado mutatis mutandis a cada um dos outros exemplos, a menos que especificamente indicado de outra forma. A presente divulgação não deve ser limitada em escopo pelos exemplos específicos descritos neste documento, que se destinam apenas a fins de exemplificação. Produtos, composições e métodos funcionalmente equivalentes estão claramente dentro do escopo da divulgação conforme descrito neste documento.
[0044]O termo "e/ou", por exemplo, "X e/ou Y" deve ser entendido como significando "X e Y" ou "X ou Y" e deve ser considerado para fornecer suporte explícito para ambos os significados ou para qualquer significado.
[0045]Ao longo deste relatório descritivo, a palavra "compreender", ou variações como "compreende" ou "compreendendo", serão entendidas como implicando a inclusão de um elemento declarado, número inteiro ou etapa, ou grupo de elementos, números inteiros ou etapas, mas não a exclusão de qualquer outro elemento, número inteiro ou etapa, ou grupo de elementos, números inteiros ou etapas.
[0046]Será claramente entendido que, embora uma série de publicações da técnica anterior sejam mencionadas neste documento, esta referência não constitui uma admissão de que qualquer um desses documentos faz parte do conhecimento geral comum na técnica, na Austrália ou em qualquer outro país.
[0047]A menos que definido de outra forma, todos os termos técnicos e científicos usados neste documento têm o mesmo significado como comumente entendido por alguém especialista na técnica à qual essa invenção pertence. Embora métodos e materiais semelhantes ou equivalentes aos descritos neste documento possam ser usados na prática ou teste da presente invenção, métodos e materiais adequados são descritos abaixo. Em caso de conflito, a presente especificação, incluindo definições, prevalecerá. Além disso, os materiais, métodos e exemplos são apenas ilustrativos e não se destinam a ser limitantes.
[0048]O termo "silicato contendo lítio", tal como aqui utilizado, refere-se a um concentrado, minério ou rejeitos derivados de um ou mais minerais de silicato contendo valores de lítio. Exemplos de silicatos contendo lítio incluem, mas não estão limitados a jadarita, espodumênio e outros piroxênios, trilitionita, petalita e outros silicatos contendo lítio do grupo de minerais nefelina, holmquistita e outros silicatos contendo lítio do grupo anfibólio de minerais, lepidolita, zinwaldita, elbaita e outras turmalinas, cloritas, esmectitas, micas contendo lítio e argilas contendo lítio. O processo aqui descrito é particularmente adequado para a recuperação de lítio de α- espodumênio ou petalita. Vários metais, como Mn, Rb e Cs, e outros minerais como quartzo, albita, feldspato, topázio e berilo também podem estar associados a esses minerais de lítio. Por conseguinte, o termo "silicato contendo lítio" abrange minérios de alto grau e concentrados, bem como minérios de médio à baixo grau, concentrados e misturas dos mesmos.
[0049]A calcinação é um processo de tratamento térmico em que os sólidos são aquecidos a altas temperaturas (isto é,> 500°C) na ausência ou fornecimento controlado de ar ou oxigênio, geralmente resultando na decomposição dos sólidos para remover o carbono dióxido, água de cristalização ou voláteis, ou para efetuar uma transformação de fase, como a conversão de α-espodumênio em ß-espodumênio. Esses processos de tratamento térmico podem ser realizados em fornos ou reatores, tais como fornos de cuba, fornos rotativos, fornos de soleira múltipla e reatores de leito fluidizado. O termo "não calcinado", tal como aqui utilizado, refere-se a sólidos que não sofreram calcinação. Em particular, quando usado em relação a silicatos de lítio, o termo "silicato de lítio não calcinado" refere-se a um silicato de lítio que não sofreu calcinação ou qualquer outro tratamento térmico que seja capaz de efetuar uma transformação de fase.
[0050]Uma referência a 'g/kg' ou 'kg/t' ao longo da especificação se refere à massa de uma substância por quilograma ou tonelada, respectivamente, do material contendo lítio.
[0051]O termo "fase de sodalita rica em Li" refere-se a uma fase de aluminossilicato com estrutura cristalina comparável àquela da sodalita (forma de OH) de fórmula geral M8(Al6Si6O24)(OH)2 em que os cátions ('M') e os grupos hidróxido (OH) residem dentro de gaiolas de aluminossilicato da célula unitária. Uma referência à "fase de sodalita rica em Li", conforme usada neste documento, refere-se a uma fase em que Li substitui pelo menos parcialmente Na ou K nas gaiolas de aluminossilicato.
[0052]O termo 'apatita', tal como aqui utilizado, refere-se a um ou mais compostos de fosfato de cálcio de fórmula geral Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) (unidade de repetição) e pode incluir hidroxiapatita, fluorapatita, clorapatita ou misturas disso.
[0053]O processo para extrair valores de lítio de materiais contendo lítio, conforme descrito neste documento, é particularmente adequado para silicatos contendo lítio, em particular silicatos contendo lítio não calcinados, tais como α-espodumênio e petalita. A extração de lítio obtida pelo processo pode ser >85%, >90%, >95% ou mesmo >98%.
[0054]Antes de se submeter aos processos descritos neste documento, o silicato de lítio não calcinado pode ser moído e moído até P100 <160 µm. Em certas modalidades, o silicato de lítio não calcinado pode ter um tamanho de partícula com P80 em um intervalo de 20-160 µm, 40-100 µm, ou no intervalo de 40-50 µm. O silicato contendo lítio não calcinado pode ser triturado e moído até o tamanho de partícula desejado por meio de técnicas convencionais bem conhecidas na técnica em um processo de moagem a seco ou um processo de moagem a úmido.
[0055]Com referência à figura anexa, os valores de lítio podem ser extraídos de um silicato de lítio não calcinado aquecendo (100) uma suspensão do silicato de lítio não calcinado e uma solução cáustica em uma autoclave para produzir uma fase de sodalita rica em Li.
[0056]A suspensão pode ter um teor de sólidos <25% em peso, em particular 20% em peso.
[0057]O termo 'solução cáustica', tal como aqui utilizado, geralmente se refere a soluções aquosas de hidróxido de sódio, mas também pode compreender soluções aquosas de hidróxido com um ou mais tipos de contra-cátions, incluindo, mas não se limitando a, metais alcalinos, como potássio, lítio ou combinações dos mesmos. A solução cáustica pode ser uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) ou uma solução de hidróxido de potássio (KOH) com uma concentração em um intervalo de 30-60% em peso, em particular 30-40% em peso. Será reconhecido que a solução cáustica pode ser uma solução de hidróxido de sódio e hidróxido de potássio com uma concentração alcalina total em um intervalo de 30-60% em peso, em particular 30-40% em peso.
[0058]A suspensão pode ser aquecida por um período de tempo suficiente para converter o silicato de lítio não calcinado para a fase de sodalita rica em Li. O tempo necessário para a extração depende da mineralogia e do tamanho das partículas do silicato contendo lítio não calcinado, da concentração da solução cáustica, da densidade de sólidos da suspensão e das condições de temperatura.
[0059]Será reconhecido por aqueles especialistas na técnica que, outras coisas sendo iguais, quanto mais alta a temperatura, menor o tempo de reação para atingir o nível de extração desejado.
[0060]Geralmente, a suspensão é aquecida a uma temperatura de 200°C a 350°C, em particular 250°C a 290°C na autoclave. A etapa de aquecimento pode ser realizada por um período de 1 a 6 horas, em particular 2 horas.
[0061]A suspensão pode ser mexida ou mecanicamente agitada durante a etapa de aquecimento com um impulsor ou um agitador alternativo, como será bem conhecido aos especialistas na técnica.
[0062]A suspensão aquecida pode então ser diluída (110) com água para 10 - 30% p/p em relação à solução cáustica.
[0063]A suspensão diluída pode então ser submetida a uma técnica de separação convencional para separar a fase de sodalita rica em Li da suspensão diluída. As técnicas de separação convencionais adequadas incluem, mas não estão limitadas a filtração, separação por gravidade, centrifugação e assim por diante. Será reconhecido por aqueles especialistas na técnica que aditivos, tais como agentes de clarificação e/ou espessantes podem ser misturados na suspensão diluída antes da separação de sólidos de líquidos para facilitar a separação eficiente dos mesmos. Será reconhecido que a fase de sodalita rica em Li pode sofrer uma ou mais lavagens durante a separação.
[0064]Os líquidos remanescentes após a separação da fase de sodalita rica em Li (isto é, o filtrado primário (PF)) podem ser combinados com um ou mais licores de lavagem cáustica. Os licores combinados contêm alumínio e silício solúveis que podem ser removidos como silicatos de cálcio e aluminatos de cálcio quando os licores combinados são tratados com cal, regenerando assim uma solução cáustica. Os licores combinados podem ser tratados com uma quantidade estequiométrica de suspensão de cal (120), a temperaturas elevadas de entre 60°C a 80°C, para produzir sólidos de silicatos de cálcio e silicatos de alumínio.
[0065]Os sólidos podem ser separados por técnicas de separação convencionais. As técnicas de separação convencionais adequadas incluem, mas não estão limitadas a filtração, separação por gravidade, centrifugação e assim por diante. Será reconhecido por aqueles especialistas na técnica que aditivos, tais como agentes de clarificação e/ou espessantes, podem ser misturados na suspensão diluída antes da separação de sólidos de líquidos para facilitar sua separação eficiente. Será reconhecido que os aluminatos de cálcio e silicatos de cálcio podem ser submetidos a uma ou mais lavagens durante a separação.
[0066]Os inventores descobriram que na etapa de aquecimento (100) do processo, conforme descrito neste documento, de 70% a 95% de Li se deporta para a fase de sodalita rica em Li, proporcionando assim uma separação eficiente de Li da solução cáustica, K, Si e outras impurezas que permanecem solúveis na suspensão. Além disso, a remoção subsequente de silicatos da fase de sodalita rica em Li durante uma ou mais lavagens também fornece uma excelente separação de Li de qualquer Si que é solubilizado durante a etapa de aquecimento.
[0067]Cerca de 5% a 30% de Li permanece nos líquidos separados, opcionalmente combinados com um ou mais licores de lavagem cáustica. Os líquidos combinados podem ser tratados com cal, conforme descrito acima, para precipitar os aluminatos de cálcio e silicatos de cálcio. A concentração cáustica dos líquidos combinados tratados pode ser de 5-30% p/p. Vantajosamente, os líquidos combinados tratados separados podem ser concentrados (130) para aumentar a concentração cáustica dos líquidos combinados e reciclados para uso como a solução cáustica na etapa de aquecimento (100) do processo. Desta forma, as perdas de Li no processo são minimizadas e a solução cáustica é conservada dentro do processo. Em algumas modalidades, a concentração cáustica dos líquidos combinados pode ser aumentada para 30-60% em peso de NaOH ou KOH, em particular 30-40% em peso de NaOH ou KOH. O teor de Li dos líquidos concentrados combinados pode ser de 1-4 g/L de Li.
[0068]A concentração cáustica dos líquidos combinados pode ser aumentada evaporando os líquidos combinados por um período de tempo suficiente para aumentar a concentração cáustica para 30-60% em peso. Em algumas modalidades, os líquidos combinados podem ser evaporados à pressão atmosférica a uma temperatura entre 80-150°C.
[0069]Será reconhecido por aqueles especialistas na técnica que, em algumas modalidades, o filtrado primário sozinho pode ser tratado como descrito acima para remover alumínio e silício solúveis como silicatos de cálcio e aluminatos de cálcio. A concentração cáustica do filtrado primário tratado pode então ser aumentada conforme descrito acima e o filtrado primário concentrado, ou uma porção do mesmo, pode ser reciclado para uso como solução cáustica na etapa de aquecimento (100) do processo.
[0070]Alternativamente, os um ou mais licores de lavagem cáustica podem ser tratados como descrito acima para remover o alumínio e silício solúveis como silicatos de cálcio e aluminatos de cálcio. A concentração cáustica dos licores de lavagem cáustica tratados pode então ser aumentada conforme descrito acima e, subsequentemente, reciclada para uso como a solução cáustica na etapa de aquecimento (100) do processo.
[0071]O filtrado primário tratado, ou uma porção dele, pode ser opcionalmente combinado com os licores de lavagem cáustica tratados antes da reciclagem para uso como a solução cáustica na etapa de aquecimento (100) do processo.
[0072]A extração de Li da fase de sodalita rica em Li pode ser alcançada por lixiviação da fase de sodalita rica em Li (140) sob condições ácidas relativamente suaves para produzir um licor rico abundante em lítio contendo altos teores de Li (até 30 g/L) e teores relativamente baixos das principais impurezas, como Al, Fe e Si. Os inventores opinam que o mecanismo de extração de Li da fase de sodalita rica em Li parece ser por meio de um mecanismo de troca iônica (Li/H+).
[0073]Em várias modalidades, a lixiviação (140) da fase de sodalita rica em Li com ácido diluído é realizada a uma temperatura de 20-80°C. A etapa de lixiviação pode ser realizada por um período de 1 a 24 horas, em particular 2-8 horas.
[0074]Em uma modalidade, a solução de ácido diluído compreende um ácido forte, como HCl, HNO3, H2SO4, ou uma combinação dos mesmos. A solução de ácido diluído pode ser de pH 2-6, em particular pH 3-5.
[0075]Em várias modalidades, a extração de lítio da fase de sodalita rica em Li para o licor rico abundante em lítio pode ser >90%, em particular >95%. Em algumas modalidades, o licor rico abundante em lítio compreende de 5-10 g/L de
Li. Opcionalmente, pelo menos uma porção do licor rico abundante em lítio pode ser reciclada para misturar a fase de sodalita rica em Li para aumentar o teor de lítio no licor rico abundante em lítio resultante.
[0076]Os processos descritos neste documento podem ser realizados em um modo descontínuo ou um modo contínuo. A escolha particular da operação dependerá de um tempo de residência necessário para extrair a quantidade desejada de lítio.
[0077]Depois de extrair os valores de lítio do material contendo lítio, conforme descrito nos parágrafos anteriores, os valores de lítio podem ser posteriormente recuperados da solução rica em lítio como sais de lítio, incluindo, mas não se limitando a carbonato de lítio, hidróxido de lítio, fosfato de lítio ou sulfato de lítio.
[0078]Será reconhecido por aqueles especialistas na técnica que uma ou mais impurezas podem ser co-dissolvidas com lítio no licor rico abundante em lítio. O termo "impurezas", tal como aqui utilizado, refere-se a um valor de metal, diferente de lítio, contido na fase de sodalita rica em Li que é capaz de se dissolver sob condições ligeiramente ácidas. Exemplos de valores de metal típicos, exceto lítio, incluem, mas não estão limitados a K, Na, Cs, Rb, Si, Al e Fe.
[0079]O licor rico abundante em lítio pode ser prontamente purificado pela adição (150) de uma base adequada, como cáustica (isto é, hidróxido de sódio e/ou carbonato de sódio), hidróxido de potássio ou hidróxido de lítio com um licor à base de cloreto ou cal, cáustica, hidróxido de potássio ou hidróxido de lítio com um licor à base de sulfato, antes de recuperar o sal de lítio desejado. Os precipitados resultantes das impurezas podem ser removidos por uma técnica de separação convencional, como será bem compreendido pelos especialistas na técnica. O cálcio está frequentemente presente em concentrações indesejáveis em soluções contendo lítio, em particular licores de processo ricos, porque o licor de processo rico pode ter sido previamente tratado com um excesso de cal para precipitar impurezas metálicas, como aluminatos de cálcio e silicatos de cálcio das soluções, conforme descrito acima. É prática convencional subsequentemente esgotar (ou 'amolecer') o licor de cálcio do processo rico, adicionando carbonato de sódio para precipitar o carbonato de cálcio, diminuindo assim o teor de cálcio.
[0080]Algumas das modalidades descritas na presente divulgação fornecem um processo alternativo para amolecer licores ricos abundante em lítio para diminuir o teor de cálcio dos mesmos de aproximadamente 500 ppm para menos de 25 ppm, em particular menos de 20 ppm.
[0081]Após a remoção de impurezas (150) do licor rico abundante em lítio, o teor de cálcio do licor rico abundante em lítio pode ser diminuído (160) pela adição de carbonato de sódio a ele para produzir precipitados de cálcio, como carbonato de cálcio, bem como carbonato de magnésio. O carbonato de sódio pode ser adicionado ao licor rico abundante em lítio como uma solução a 20% p/p a uma temperatura ambiente a 90°C, em particular de 50°C a 60°C. A quantidade de carbonato de sódio adicionada ao licor rico abundante em lítio pode ser suficiente para eliminar o teor de cálcio residual no referido licor ou, pelo menos, para reduzir o teor de cálcio no referido licor para menos de 25 ppm, em particular 20 ppm.
[0082]Alternativamente, os inventores descobriram que fosfato de sódio pode ser adicionado ao licor rico abundante em lítio para facilitar a etapa de amolecimento (160) e diminuir o teor de cálcio pela produção de fosfato de cálcio.
[0083]O fosfato de sódio pode ser adicionado ao licor rico abundante em lítio como uma solução >100 g/L de Na3PO4 em uma ou mais alíquotas para uma adição estequiométrica superior a 100% (em relação à formação de apatita), em particular adição estequiométrica de 200% a 500% (em relação à formação de apatita). Além disso, qualquer fluoreto na solução rica abundante em lítio pode ser precipitado como fluorapatita, diminuindo assim a concentração de fluoreto para menos de 5 ppm. Os inventores opinam que a fase principal produzida durante a adição inicial de fosfato de potássio é fosfato de cálcio e hidroxiapatita.
[0084]Será reconhecido que nas modalidades em que a solução rica abundante em lítio tem um alto teor de K, a 'etapa de amolecimento' pode ser realizada adicionando fosfato de potássio à solução contendo lítio, em vez de fosfato de sódio, em quantidades semelhantes às descritas acima para produzir fosfato de cálcio e fluorapatita (se fluoreto estiver presente no referido licor). Alternativamente, outro fosfato de metal alcalino pode ser empregado na etapa de amolecimento.
[0085]Com referência à figura anexa, o processo conforme divulgado neste documento, compreende ainda adicionar fosfato ao licor rico em lítio amolecido para precipitar fosfato de lítio (170).
[0086]O fosfato pode ser adicionado como uma solução aquosa. O fosfato pode ser selecionado a partir do grupo que compreende ácido fosfórico, fosfato de potássio, fosfato de sódio ou uma combinação dos mesmos. Será reconhecido que a concentração da solução aquosa de fosfato será praticamente limitada pela sua solubilidade. Por exemplo, a concentração de uma solução aquosa de fosfato de potássio pode ser de 100 g/L a 800 g/L. O fosfato pode ser adicionado ao licor rico abundante em lítio amolecido em excesso estequiométrico para garantir que o lítio solúvel restante na solução seja inferior a 100 mg/L e o P residual remanescente na solução seja superior a 500 mg/L, em particular 500 mg/L a 3000 mg/L.
[0087]Em modalidades em que a solução de fosfato compreende ácido fosfórico, íons hidróxido (por exemplo, KOH) podem ser simultaneamente adicionados ao licor rico abundante em lítio amolecido em uma quantidade suficiente para manter o pH da referida solução acima de um pH limite, onde o fosfato de lítio pode se dissolver novamente e aumentar o lítio solúvel em solução para mais de 100 mg/L.
[0088]A adição de fosfato ao licor rico em lítio amolecido para precipitar o fosfato de lítio pode ser realizada a uma temperatura que varia de 50°C até abaixo do ponto de ebulição da solução, em particular superior a 90°C.
[0089]O precipitado de fosfato de lítio pode ser separado da solução por técnicas de separação convencionais e lavado em várias etapas. As técnicas de separação adequadas incluem, mas não estão limitadas a filtração, separação por gravidade, centrifugação, decantação e assim por diante. As águas-mães e os filtrados de lavagem podem ser combinados e podem sofrer um processo de desfosforilação (180), conforme descrito abaixo.
[0090]O processo de desfosforilação (180) compreende adicionar hidróxido de cálcio ao filtrado ou sobrenadante para produzir fosfato tri-cálcio e/ou precipitado de apatita. O hidróxido de cálcio pode ser selecionado a partir de um grupo que compreende cal hidratada, cal viva, cal apagada e suas misturas.
[0091]O fosfato tri-cálcio e/ou precipitado de apatita podem ser separados do licor resultante por técnicas de separação convencionais. As técnicas de separação adequadas incluem, mas não estão limitadas a filtração, separação por gravidade, centrifugação, decantação e assim por diante. Após a remoção do excesso de fosfato, a solução estéril de lítio pode ser reciclada de volta para a etapa a) ou etapa b) do processo para minimizar as perdas de lítio e/ou otimizar o equilíbrio de água.
[0092]Em modalidades alternativas, o carbonato de lítio pode ser recuperado do licor rico abundante em lítio, aumentando um teor de carbonato do licor rico abundante em lítio para uma concentração superior ao limite de solubilidade do carbonato de lítio. Isso pode ser facilmente alcançado adicionando-se um sal de carbonato ao licor rico em lítio para produzir sólidos de carbonato de lítio e uma solução estéril de lítio. Os sais de carbonato adequados incluem, mas não estão limitados a carbonato de amônio, carbonato de sódio, carbonato de potássio ou uma mistura dos mesmos.
[0093]Alternativamente, o carbonato de lítio pode ser recuperado do licor rico abundante em lítio, contactando o referido licor rico abundante em lítio com dióxido de carbono para produzir sólidos de carbonato de lítio e uma solução estéril de lítio. Em algumas modalidades, o referido licor rico abundante em lítio é aspergido com dióxido de carbono a uma taxa constante. A temperatura do referido licor rico abundante em lítio pode estar no intervalo de 90°C-100°C.
[0094]Os sólidos de carbonato de lítio resultantes podem ser separados da solução estéril de lítio resultante por técnicas de separação convencionais descritas nos parágrafos anteriores. A solução estéril de lítio pode ser reciclada de volta para a etapa b) do processo para minimizar as perdas de lítio.
[0095]Em outras modalidades alternativas, o sulfato de lítio pode ser recuperado do licor rico abundante em lítio através do aumento de um teor de sulfato do licor rico abundante em lítio para uma concentração em excesso da solubilidade de lítio de sulfato de lítio. O teor aumentado de sulfato pode ser alcançado evaporando o licor rico abundante em lítio. A evaporação do licor rico em lítio pode ser realizada à pressão atmosférica ou pressão reduzida. A evaporação do licor rico em lítio pode ser realizada a uma temperatura de 80°C a 150°C.
[0096]Os sólidos de sulfato de lítio resultantes podem ser separados da solução estéril de lítio resultante por técnicas de separação convencionais descritas nos parágrafos anteriores. A solução estéril de lítio pode ser reciclada de volta para a etapa b) do processo para minimizar as perdas de lítio.
[0097]Alternativamente, o hidróxido de lítio pode ser recuperado do licor rico abundante em lítio adicionando hidróxido de sódio ao licor rico abundante em lítio para aumentar o pH para mais de pH 10. O licor rico abundante em lítio pode então ser resfriado para <10°C para cristalizar um sal de Glauber a partir daí. O sal de Glauber pode ser separado do licor rico abundante em lítio resultante por técnicas de separação convencionais, tal como filtração.
[0098]O filtrado primário pode ser concentrado a 50-90% do seu volume por evaporação e os sólidos de hidróxido de lítio podem cristalizar a partir dele. A evaporação pode ser realizada à pressão atmosférica ou pressão reduzida e a uma temperatura de 80°C a 150°C.
[0099]Os sólidos de hidróxido de lítio podem ser separados do filtrado primário concentrado para deixar uma solução estéril de lítio. Em uma modalidade, a solução estéril de lítio pode ser reciclada de volta para a etapa a) e/ou etapa b) do processo para minimizar as perdas de lítio.
[00100]Nas reivindicações que se seguem e na descrição anterior da invenção, exceto onde o contexto exigir o contrário devido à linguagem expressa ou implicação necessária, a palavra "compreende" ou variações como "compreendem" ou "compreendendo" é usada em um sentido inclusivo, isto é, para especificar a presença das características declaradas, mas não para impedir a presença ou adição de outras características em várias modalidades da invenção.
[00101]Será reconhecido por pessoas especializadas na técnica que numerosas variações e/ou modificações podem ser feitas nas modalidades descritas acima, sem se afastar do amplo escopo geral da presente divulgação. As presentes modalidades devem, portanto, ser consideradas em todos os aspectos como ilustrativas e não restritivas.
Claims (40)
1. Processo para a extração de lítio a partir de um silicato de lítio não calcinado caracterizado por compreender as etapas de: a) aquecimento de uma suspensão do silicato de lítio não calcinado e uma solução cáustica em uma autoclave para produzir uma fase de sodalita rica em Li; e b) lixiviar a fase de sodalita rica em Li com um ácido diluído para produzir um licor rico abundante em lítio.
2. Processo para a recuperação de um sal de lítio a partir de um silicato de lítio não calcinado caracterizado por compreender as etapas de: a) aquecimento de uma suspensão do silicato de lítio não calcinado e uma solução cáustica em uma autoclave para produzir uma fase de sodalita rica em Li; b) lixiviar a fase de sodalita rica em Li com um ácido diluído para produzir um licor rico abundante em lítio; e, c) tratamento do licor rico abundante em lítio para recuperar o sal de lítio.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a suspensão ter um teor de sólidos < 25% em peso.
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de a solução cáustica compreender de 30% a 60% p/p de NaOH ou 30 a 60% em peso de KOH.
5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de a suspensão ser aquecida a uma temperatura de 200°C a 350°C na autoclave.
6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a suspensão ser aquecida por um período de 1 a 6 horas.
7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de após o aquecimento da referida suspensão para produzir uma fase de sodalita rica em Li, o processo compreender ainda a diluição da referida suspensão com água.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de a suspensão ser diluída a 10-30% p/p de NaOH ou 10-30% p/p de KOH.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de a fase de sodalita rica em Li ser separada da suspensão diluída.
10. Processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a fase de sodalita rica em Li separada ser lavada uma ou mais vezes para remover a solução cáustica diluída residual.
11. Processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a solução cáustica diluída separada ser tratada com cal para produzir aluminatos de cálcio e silicatos de cálcio insolúveis.
12. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de uma ou mais lavagens serem combinadas e tratadas com cal para produzir aluminatos de cálcio e silicatos de cálcio insolúveis e regenerar solução cáustica para reciclagem para a etapa a).
13. Processo, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado por a solução cáustica diluída separada ser combinada com uma ou mais lavagens e tratada com cal para produzir aluminatos de cálcio e silicatos de cálcio insolúveis.
14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado por a cal poder compreender uma suspensão de cal compreendendo 5-50% em peso de cal.
15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por os aluminatos de cálcio e silicatos de cálcio serem separados da suspensão.
16. Processo, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de uma concentração cáustica da solução cáustica diluída separada e/ou lavagens combinadas serem aumentadas e a referida solução e/ou lavagens serem recicladas para uso como solução cáustica na etapa a) do processo.
17. Processo, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de a solução cáustica concentrada e/ou as lavagens combinadas compreenderem 30 a 60% em peso de NaOH ou KOH e de 0,1-4 g/L de Li.
18. Processo, de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que o aumento da concentração cáustica dos referidos licores cáusticos compreende a evaporação dos licores cáusticos em pressão atmosférica ou pressão reduzida a uma temperatura entre 80-150°C.
19. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a lixiviação da fase de sodalita rica em Li com ácido diluído ser realizada a uma temperatura de 20-80°C
20. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a etapa de lixiviação ser realizada por um período de 30 minutos a 24 horas.
21. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o ácido diluído compreender HCl ou H2SO4.
22. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o ácido diluído ter pH 2-6.
23. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de uma suspensão da fase de sodalita rica em Li e ácido diluído ter um teor de sólidos ≤ 50% em peso.
24. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a extração de lítio da fase de sodalita rica em Li na PLS ser de > 90%.
25. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o licor rico abundante em lítio compreender de 5 a 25 g/L de Li.
26. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 25, caracterizado pelo fato de o sal de lítio compreender carbonato de lítio, hidróxido de lítio, fosfato de lítio ou sulfato de lítio.
27. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 26, caracterizado por antes do tratamento do licor rico abundante em lítio para recuperar o sal de lítio, o processo compreender ainda a remoção de impurezas do licor rico abundante em lítio.
28. Processo, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por a etapa de remoção de impurezas do licor rico abundante em lítio compreender aumentar o pH do licor rico abundante em lítio a pH > 10 por adição de uma base ao mesmo e separação dos precipitados contendo as impurezas por filtração.
29. Processo, de acordo com a reivindicação 27 ou reivindicação 28, caracterizado por após a remoção de impurezas do licor rico abundante em lítio, o processo compreender ainda o amolecimento do referido líquido por redução do teor de cálcio do mesmo a menos de 25 ppm.
30. Processo, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por a etapa de amolecimento compreender a adição de carbonato de metal alcalino ou fosfato de metal alcalino à solução contendo lítio para produzir precipitados de cálcio compreendendo carbonato de cálcio ou apatita e separação dos referidos precipitados de cálcio.
31. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 26 a 30, caracterizado por o tratamento do licor rico abundante em lítio para recuperar o carbonato de lítio compreender o contato do licor rico abundante em lítio com dióxido de carbono para produzir sólidos de carbonato de lítio e uma solução estéril de lítio.
32. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 28, caracterizado por o tratamento do licor rico abundante em lítio para recuperar o carbonato de lítio compreender adicionar um sal de carbonato ao licor rico abundante em lítio para produzir sólidos de carbonato de lítio e uma solução estéril de lítio.
33. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 28, caracterizado por o tratamento do licor rico abundante em lítio para recuperar o fosfato de lítio compreender a adição de um sal de fosfato ao licor rico abundante em lítio para produzir sólidos de fosfato de lítio e uma solução estéril de lítio.
34. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 28, caracterizado por o tratamento do licor rico abundante em lítio para recuperar o sulfato de lítio compreender a evaporação do licor rico abundante em lítio para produzir sólidos de sulfato de lítio e uma solução estéril de lítio.
35. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 28, caracterizado por o tratamento do licor rico abundante em lítio para recuperar o hidróxido de lítio compreender: i) adição de uma solução de hidróxido de sódio ao licor rico abundante em lítio para aumentar seu pH a pH > 10: ii) resfriar o referido licor rico abundante em lítio da etapa i) até < 10°C para cristalizar sal de Glauber a partir do mesmo; iii) separar o sal de Glauber do referido licor rico abundante em lítio da etapa ii); e iv) concentrar o referido licor rico abundante em lítio da etapa iii) a 50-90% de seu volume por evaporação e permitir que os sólidos de hidróxido de lítio cristalizem do referido licor rico abundante em lítio concentrado.
36. Processo, de acordo com a reivindicação 35, caracterizado por os sólidos de hidróxido de lítio serem separados do referido licor rico abundante em lítio concentrado para deixar uma solução estéril de lítio.
37. Processo, de acordo com a reivindicação 36, caracterizado por a solução estéril de lítio ser reciclada para a etapa i) ou a etapa de remoção de impurezas.
38. Processo para a recuperação de hidróxido de lítio a partir de um silicato contendo lítio não calcinado caracterizado por compreender as etapas de: a) aquecer uma suspensão do silicato contendo lítio não calcinado e uma solução cáustica em uma autoclave para produzir uma fase de sodalita rica em Li; b) lixiviar a fase de sodalita rica em Li com uma solução de ácido sulfúrico diluído para produzir um licor rico abundante em lítio; c) tratamento do licor rico abundante em lítio para remover impurezas: d) concentração do licor rico abundante em lítio tratado para aumentar a concentração de lítio e sulfato de sódio; e) remoção de sulfato de sódio por cristalização em baixa temperatura; e f) recuperação de hidróxido de lítio por cristalização.
39. Processo para a recuperação de fosfato de lítio a partir de um silicato contendo lítio não calcinado caracterizado por compreender as etapas de: a) aquecer uma suspensão do silicato contendo lítio não calcinado e uma solução cáustica em uma autoclave para produzir uma fase de sodalita rica em Li; b) lixiviar a fase de sodalita rica em Li com um ácido para produzir um licor rico abundante em lítio; c) tratamento do licor rico abundante em lítio para remover impurezas; e d) adição de fosfato ao licor rico abundante em lítio para produzir sólidos de fosfato de lítio e uma solução estéril isenta de fosfato.
40. Processo, de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de o processo compreender ainda a separação dos sólidos de fosfato de lítio da solução estéril isenta de fosfato, adição de hidróxido de metal alcalino à solução estéril isenta de fosfato e reciclagem da solução estéril isenta de fosfato para a etapa b).
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