CN1005106B - 硫酸盐法制取碳酸锂的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明主要是对ＧＮ８５１０１９８９Ａ提出的硫酸钾法处理锂云母制取碳酸锂工艺的改进，其要点是在炉料焙烧前增加制球工序，然后进行快速烙烧，般只需５分钟即可完成焙烧。另外，对二段浸出液采用直接通ＮＨ₃处理，省去了原二段浸出液的成矾、过滤、杂矾水溶三道工序，省工省料，节约能源，降低了成本，产品Ｌｉ₂ＣＯ₃的纯度＞９８％，并可综合回收各有用元素。

Description

硫酸盐法制取碳酸锂的工艺

本发明属于对硫酸钾法处理锂云母制取碳酸锂方法的改进。

关于制取碳酸锂生产方法的比较本发明人已在GN85101989A中详细论述，经过继续深入的研究，本发明人发现：GN85101989A所提出的制取碳酸锂的方法尚有不足之处：1.焙烧时间过长，达2小时，浪费时间、原料和能源;2.对二段浸出液的处理采用了成矾、过滤、杂矾水溶三道工序，成矾工艺每吨Li₂CO₃需蒸发40M³的水才可得到杂矾，而杂矾水溶又需补加40M³的水才能制成矾水液，工序复杂，成本略高，同时增加了能耗和材料消耗。

本发明是对GN85101989A的改进，为了节省能源和原料，要使焙烧时间由一般1～2小时缩小到最低限度，并简化浸出液的处理工序，提出新的焙烧法和处理浸出液的方法。

本发明的特点是：在采用GN85101989A所述方法的基础上，改进焙烧方法和二段浸出液的处理，即1.采用锂云母-硫酸盐的快速焙烧法，只用5分钟快速处理锂云母，就可达到焙烧的目的;2.二段浸出液的后处理改用直接通NH₃分解的方法，简化工序。其工艺流程请参见本说明书附图，具体方法如下述：

将锂云母磨细至-60目，与回收的硫酸盐（硫酸钾、硫酸钠、硫酸铵）按配料比1∶0.5混合配料，然后按固体量的1/5加水混合后造球，其直径为φ10-15mm，将球烘干后进行焙烧，焙烧温度为900～970℃，最佳为930℃;焙烧时间：4～6分钟，最佳为5分钟。烧块在球磨机中磨细及进行浸出，浸出液的处理同GN85101989A上所述的二段调节pH进行净化，净化后，沉淀出Li₂CO₃，浸出渣经洗涤后进行第二段浸出，方法同GN85101989A，其结果，锂、钠、钾、铷、铯、铝等几乎全部进入溶液中，二段浸出渣为SiO₂，其纯度为96～97%。二段浸出后直接通NH₃到二段浸出液中，使之分解获得氢氧化铝，从滤液中蒸发结晶回收的Na₂SO₄、K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄再返回于焙烧工序，循环使用、（Rb、Cs）₂SO₄用已知的萃取法回怍。

本发明除具有与GN85101989A所提供的方法一样的优点外，其最大的优点是工序更为简单，节省了能源和原材料，经济效益更为显著，如按不变价格计算，本方法比GN85101989A所提供的方法成本要降低1000元/吨Li₂CO₃，因而更为经济，工序更为合理。（见表）

将锂云母与上述各种成份的回收硫酸盐按1∶0.5配料，造球烘干，在930℃焙烧5分钟，烧块在球磨中磨细并浸出，浸出时间40分钟，温度常温，锂的浸出率均达90%以上。浸出液净化后，用饱和Na₂CO₃溶液沉淀出Li₂CO₃来。烘干后Li₂CO₃纯度＞98%。

浸出渣用1M的稀硫酸进行四级逆流二段浸出，浸出温度90～98℃，各元素几乎全部浸出，浸出渣为SiO₂，纯度为96～97%。二段浸出液中直接通入NH₃分解得氢氧化铝，从滤液中蒸发结晶回收Na₂SO₄、K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄再返回焙烧过程。

各工序锂的损耗率为12%，锂的回收率为88%。

实施例：回收硫酸盐的成份：（如下表）

Claims (6)

1、一种用硫酸盐（硫酸钾、硫酸钠、硫酸铵）处理锂云母制取碳酸锂的工艺方法，它是在焙烧锂云母与硫酸盐的混合物料后，将烧块磨卸进行一段四级逆流浸出，然后净化，将净化液处理后结晶得Li₂CO₃产品，一段浸出渣再进行二段浸出，其特征是：

（1）在焙烧前将锂云母与硫酸盐按1∶0.5（重量比）的配比混合后，再按固体量的1/5加水进行炉料制备，即制球，球径为φ10-15mm、烘干后在900-970℃温度下进行快速焙烧，焙烧时间为4-6分钟;

（2）对二段浸出液采用直接通入NH₃处理，使之分解获得氢氧化铝。

2、如权利要求1所述的方法，其特征是最佳焙烧温度为930℃。

3、如权利要求1所述的方法，其特征是焙烧的最佳时间为5分钟。

4、如权利要求1所述的方法，其特征是二段浸出液在通NH₃分解过滤得出氢氧化铝后，用蒸发结晶法回收的Na₂SO₄、K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄返回焙烧工序，循环使用。

Images