CN102041380B - 一种低温法从矿石中提锂的生产工艺 - Google Patents

一种低温法从矿石中提锂的生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN102041380B
CN102041380B CN2010105649142A CN201010564914A CN102041380B CN 102041380 B CN102041380 B CN 102041380B CN 2010105649142 A CN2010105649142 A CN 2010105649142A CN 201010564914 A CN201010564914 A CN 201010564914A CN 102041380 B CN102041380 B CN 102041380B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium
ore
mother liquor
carbonization
vitriol
Prior art date
Application number
CN2010105649142A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102041380A (zh
Inventor
王明悦
旷戈
李吉山
王占前
马纯超
张礼德
陈晓阳
李勇
Original Assignee
山东瑞福锂业有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 山东瑞福锂业有限公司 filed Critical 山东瑞福锂业有限公司
Priority to CN2010105649142A priority Critical patent/CN102041380B/zh
Publication of CN102041380A publication Critical patent/CN102041380A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102041380B publication Critical patent/CN102041380B/zh

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

本发明涉及一种低温法从矿石中提锂的生产工艺,该方法包括a、磨细:将锂云母矿石粉碎磨细;b、压煮反应:向反应炉加入向反应炉加入质量比为:15∶8-9∶4的精矿和含氟矿物、质量浓度为90%的浓硫酸1500-2000升,在200℃下反应2-6小时,生成四氟化硅和硫酸盐;c、除杂:将硫酸盐用水浸出洗涤,往母液中加入氧化钙进行除铝,最后得到硫酸锂母液;d、碳化沉锂:向母液中加入碳酸钠溶液进行碳化沉锂,直到溶液的PH值等于9-10为止,加热搅拌碳化完的母液,进行离心甩水分离得到粗碳酸锂,将粗碳酸锂进行逆洗干燥得到产品碳酸锂。本发明不需要高温煅烧使晶形改变的步骤,大大节省能耗,而且充分利用矿物中的氟元素,还能够生产氟化盐及白炭黑等高附加值产品。

Description

一种低温法从矿石中提锂的生产工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及化工领域,特别涉及一种低温法从矿石中提锂的生产工艺。 背景技术
[0002] 碳酸锂生产方法因使用资源的不同而分为两大类:矿石提锂和盐湖卤水提锂,目前盐湖卤水提锂是世界上的主流生产方法。
[0003] 传统的矿石提锂为石灰烧结法,该法是将锂辉石(一般含氧化锂6%)和石灰石按 1 :2. 5的重量比配料,混合磨细,在1150-1250°C下烧结生成铝酸锂和硅酸钙,经湿磨粉碎, 用洗液浸出氢氧化锂,经沉降过滤,滤渣返回或洗涤除渣,浸出液经蒸发浓缩,然后加入碳酸钠(纯碱)生成碳酸锂,再经离心分离、干燥,制得碳酸锂成品。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种在相对较低的温度条件下从矿石中提锂。
[0005] 本发明的技术方案是:
[0006] a、磨细:将锂云母精矿石粉碎磨细;
[0007] b、压煮反应:向反应炉加入质量比为:15 :8-9 :4的精矿和含氟矿物、质量浓度为 90%的浓硫酸1500-2000升,在200°C下反应2_6小时,生成四氟化硅和硫酸盐;
[0008] C、除杂:将硫酸盐用水浸出洗涤,往母液中加入氧化钙进行除铝,最后得到硫酸锂母液;
[0009] d、碳化沉锂:向母液中加入碳酸钠溶液进行碳化沉锂,直到溶液的PH值等于9-10 为止,加热搅拌碳化完的母液,进行离心甩水分离得到粗碳酸锂,将粗碳酸锂进行逆洗干燥得到产品碳酸锂。
[0010] 本发明还设计了还包括b步骤后四氟化硅的后续处理,用水吸收四氟化硅,生成氟硅酸,加入氨水进行结晶分离干燥得到白炭黑,母液浓缩得到产品氟化盐。
[0011] 本发明利用矿物中氟转化的氟化氢独特的破化氧化物的特性,改变含锂矿物的物质形式与结构,而氟化氢在破坏矿物结构后进一步转化,循环回收利用生产的氟化盐以及副产物白炭黑等。
[0012] 含锂矿物在使用添加剂后可在较低温度下反应,与矿物中含有的Si02很容易反应生成气态SiF4,经气固分离并吸收溶解后转为氟硅酸,与氨反应析出不定型的二氧化硅, 经过滤干燥得白炭黑,反应的母液经浓缩结晶得氟化铵产品;一些含锂矿物如锂云母等本身就含氟,氟化氢与在矿物反应改变晶体结构时也会与矿物中的其他物质发生反应成为固体的氟化物,因此经过与氟化氢反应过的固体继续与硫酸在一定温度下反应,矿物中的氟将以氟化氢与氟化硅气体的形式逸出,回收并充分利用原矿物中氟反应生成氟化氢与氟化硅来继续腐蚀含锂矿物的结构(原生产工艺需要先高温脱除锂云母中的氟),矿物中的锂、 铝、钾、钠及铯铷等转化为溶解于水的硫酸盐。
[0013] 本发明的有益效果是:CN 102041380 B
说明书
2/3
[0014] 1、不需要高温煅烧使晶形改变等步骤,大大节省能耗。
[0015] 2、反应过程在破坏氧化物的同时,氟化硅气体与矿物可以方便的分离,充分利用的矿物中的氟元素,并利用生产氟化盐及白炭黑等高附加值产品;
[0016] 3、锂盐、氟化盐、白碳黑的生产成本均仅为传统锂盐、氟化盐、白碳黑生产工艺成本的50%左右甚至更低,市场成本竞争优势突出。
[0017] 4、矿物中锂、钾、钠、铝等元素通过水浸出后,分离并生产不同的高价值的无机盐产品,这样过程的渣量极大的减少,矿物中的各价值元素获得了充分的利用,环境友好。
附图说明
[0018]无。
具体实施方式
[0019] 实施例1
[0020] a、磨细:将锂云母精矿石粉碎磨细;
[0021] b、压煮反应:向反应炉加入精矿1500kg、含氟矿物800kg和质量浓度为90%的浓硫酸1500升,在200°C下反应2小时,生成四氟化硅和硫酸盐;
[0022] C、除杂:将硫酸盐用水浸出洗涤,往母液中加入氧化钙进行除铝,最后得到硫酸锂母液;
[0023] d、碳化沉锂:向母液中加入碳酸钠溶液进行碳化沉锂,直到溶液的PH值等于9为止,加热搅拌碳化完的母液,进行离心甩水分离得到粗碳酸锂,将粗碳酸锂进行逆洗干燥得到产品碳酸锂。
[0024] 实施例2 :
[0025] a、磨细:将锂云母精矿石粉碎磨细;
[0026] b、压煮反应:向反应炉加入精矿1600kg、含氟矿物800kg和质量浓度为90%的浓硫酸1700升,在200°C下反应3小时,生成四氟化硅和硫酸盐;
[0027] C、除杂:将硫酸盐用水浸出洗涤,往母液中加入氧化钙进行除铝,最后得到硫酸锂母液;
[0028] d、碳化沉锂:向母液中加入碳酸钠溶液进行碳化沉锂,直到溶液的PH值等于9. 4 为止,加热搅拌碳化完的母液,进行离心甩水分离得到粗碳酸锂,将粗碳酸锂进行逆洗干燥得到产品碳酸锂。
[0029] 实施例3
[0030] a、磨细:将锂云母精矿石粉碎磨细;
[0031] b、压煮反应:向反应炉加入精矿1700kg、含氟矿物800kg和质量浓度为90%的浓硫酸1700升,在200°C下反应3小时,生成四氟化硅和硫酸盐;
[0032] C、除杂:将硫酸盐用水浸出洗涤,往母液中加入氧化钙进行除铝,最后得到硫酸锂母液;
[0033] d、碳化沉锂:向母液中加入碳酸钠溶液进行碳化沉锂,直到溶液的PH值等于9. 4 为止,加热搅拌碳化完的母液,进行离心甩水分离得到粗碳酸锂,将粗碳酸锂进行逆洗干燥得到产品碳酸锂。[0034] 实施例4
[0035] a、磨细:将锂云母精矿石粉碎磨细;
[0036] b、压煮反应:向反应炉加入精矿1800kg、含氟矿物800kg和质量浓度为90%的浓硫酸1800升,在200°C下反应5小时,生成四氟化硅和硫酸盐;
[0037] C、除杂:将硫酸盐用水浸出洗涤,往母液中加入氧化钙进行除铝,最后得到硫酸锂母液;
[0038] d、碳化沉锂:向母液中加入碳酸钠溶液进行碳化沉锂,直到溶液的PH值等于10为止,加热搅拌碳化完的母液,进行离心甩水分离得到粗碳酸锂,将粗碳酸锂进行逆洗干燥得到产品碳酸锂。
[0039] 实施例5
[0040] a、磨细:将锂云母精矿石粉碎磨细;
[0041] b、压煮反应:向反应炉加入精矿1800kg、含氟矿物800kg和质量浓度为90%的浓硫酸2000升,在200°C下反应6小时,生成四氟化硅和硫酸盐;
[0042] C、除杂:将硫酸盐用水浸出洗涤,往母液中加入氧化钙进行除铝,最后得到硫酸锂母液;
[0043] d、碳化沉锂:向母液中加入碳酸钠溶液进行碳化沉锂,直到溶液的PH值等于10为止,加热搅拌碳化完的母液,进行离心甩水分离得到粗碳酸锂,将粗碳酸锂进行逆洗干燥得到产品碳酸锂。

Claims (2)

1. 一种低温法从矿石中提锂的生产工艺,其特征是:包括以下步骤:a、磨细:将锂云母精矿石粉碎磨细;b、压煮反应:向反应炉加入质量比为:15 :8-9 :4的精矿和含氟矿物、质量浓度为90% 的浓硫酸1500-2000升,在200°C下反应2_6小时,生成四氟化硅和硫酸盐;c、除杂:将硫酸盐用水浸出洗涤,往母液中加入氧化钙进行除铝,最后得到硫酸锂母液;d、碳化沉锂:向母液中加入碳酸钠溶液进行碳化沉锂,直到溶液的PH值等于9-10为止,加热搅拌碳化完的母液,进行离心甩水分离得到粗碳酸锂,将粗碳酸锂进行逆洗干燥得到产品碳酸锂。
2.根据权利要求1所述的一种低温法从矿石中提锂的生产工艺,其特征是:还包括b 步骤后四氟化硅的后续处理,用水吸收四氟化硅,生成氟硅酸,加入氨水进行结晶分离干燥得到白炭黑,母液浓缩得到产品氟化盐。
CN2010105649142A 2010-11-17 2010-11-17 一种低温法从矿石中提锂的生产工艺 CN102041380B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010105649142A CN102041380B (zh) 2010-11-17 2010-11-17 一种低温法从矿石中提锂的生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010105649142A CN102041380B (zh) 2010-11-17 2010-11-17 一种低温法从矿石中提锂的生产工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102041380A CN102041380A (zh) 2011-05-04
CN102041380B true CN102041380B (zh) 2011-11-09

Family

ID=43907927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010105649142A CN102041380B (zh) 2010-11-17 2010-11-17 一种低温法从矿石中提锂的生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102041380B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102417995A (zh) * 2011-11-14 2012-04-18 山东瑞福锂业有限公司 锂辉石精矿氟化学提锂工艺
CN102586587B (zh) * 2012-03-24 2013-10-23 宜春合纵锂业科技有限公司 一种处理锂云母矿的方法
CN102690961A (zh) * 2012-06-28 2012-09-26 贵州开磷(集团)有限责任公司 用低品位α锂辉石为原料直接提取锂的方法
CN105293536B (zh) * 2015-12-01 2017-05-10 多氟多化工股份有限公司 一种电解铝废渣提锂方法
CN105776254A (zh) * 2016-02-05 2016-07-20 山东瑞福锂业有限公司 一种锂云母除杂渣回收制备碳酸锂的工艺
CN107089673A (zh) * 2017-06-09 2017-08-25 北京矿冶研究总院 一种锂矿石两段转化制取碳酸锂的方法
CN107265485A (zh) * 2017-07-05 2017-10-20 武汉理工大学 氟化焙烧处理锂辉石提锂制备碳酸锂的方法
CN109055737A (zh) * 2018-09-03 2018-12-21 核工业北京化工冶金研究院 一种硫酸浸出锂云母矿的方法
CN109179457B (zh) * 2018-10-16 2021-03-02 河南工程学院 一种电解铝废渣中锂的提取方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002129249A (ja) * 2000-10-27 2002-05-09 Fukuda Gakuen 微生物を利用するリチウム同位体[リチウム6,リチウム7]の分離法
CN100503849C (zh) * 2006-11-24 2009-06-24 江西赣锋锂业股份有限公司 硫酸法锂云母提锂工艺中精硫酸锂溶液的生产方法
CN101302018B (zh) * 2008-07-02 2010-08-11 江西赣锋锂业股份有限公司 从锂云母提锂制备碳酸锂的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102041380A (zh) 2011-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103757425B (zh) 一种由高铬钒渣生产钒酸钠及铬酸钠碱性液的清洁工艺方法
CN101284668B (zh) 一种从高铝粉煤灰中提取二氧化硅、氧化铝及氧化镓的方法
CN104357660B (zh) 一种清洁生产五氧化二钒的方法
CN101704687B (zh) 低温分解钾长石生产硫酸钾的方法
CN101811695B (zh) 一种从电解铝废阴极炭块中回收石墨的方法
CN105776150A (zh) 一种协同活化粉煤灰和分解石膏回收硫资源的方法
CN101041450B (zh) 利用高铝粉煤灰制取氧化铝和白炭黑清洁生产工艺
CN106587116B (zh) 一种利用锂云母和粉煤灰提取碳酸锂和氢氧化铝的方法
CN104925837B (zh) 一种回收电池级碳酸锂沉锂母液制备锂盐的方法
CN102001686B (zh) 一种利用含氟酸低温分解钾长石生产氟化钾和白炭黑的工艺
CN101913632B (zh) 煤矸石燃烧灰渣提取氧化铝、氧化硅和氧化铁的方法
CN1314628C (zh) 钾长石低温分解方法
CN101508450B (zh) 一种钙循环固相转化法从低镁锂比盐湖卤水中提取锂盐的方法
CN103130279B (zh) 一种氯化生产高纯五氧化二钒的方法
CN102251119B (zh) 一种由提钒尾渣回收钒的方法
CN101244843B (zh) 从氧化钇稳定氧化锆固熔体废物中回收氧化锆及氧化钇的方法
CN101746822B (zh) 从提钒浸出液制取偏钒酸钠的方法
CN102828025B (zh) 从石煤钒矿中提取v2o5的方法
CN105821445B (zh) 一种从铝电解槽废旧的阴极炭块中回收炭和电解质的方法
CN103950956B (zh) 一种锂辉石精矿硫酸法生产碳酸锂工艺
CN101698488B (zh) 利用高镁锂比盐湖卤水制备碳酸锂的方法
CN103408045B (zh) 一种利用磷矿脱镁废液制备氢氧化镁的方法
CN104152687B (zh) 从黑色页岩中提取铝、钒、钼、镍元素无三废排放的生产工艺
CN103145158B (zh) 一种硫酸焙烧法锂云母制备碳酸锂的方法
CN107381604B (zh) 一种从磷酸铁锂电池中回收碳酸锂的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20150629

Address after: 300453 Tianjin eco city animation Road No. 482 building 203 room -168 Powerise

Patentee after: Tianjin Haiway Longzhou Investment Co. Ltd.

Address before: 271601 No. 001, fat Road, old industrial park, Feicheng, Shandong

Patentee before: Shandong Ruifu Lithium Industry Co., Ltd.

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: TIANJIN HAIHUI LONGZHOU INVESTMENT CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: SHANDONG RUIFU LITHIUM INDUSTRY CO., LTD.

Effective date: 20150629

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180925

Address after: 336000 1888, Yi Shang Avenue, Yichun economic and Technological Development Zone, Jiangxi

Patentee after: Jiangxi Hai Hui Long Zhou Lithium Industry Co., Ltd.

Address before: 300453 Tianjin eco city road 482, -168, 203

Patentee before: Tianjin Haiway Longzhou Investment Co. Ltd.