CN1059702A - 用碳酸铵沉淀制备碳酸锂的方法 - Google Patents

用碳酸铵沉淀制备碳酸锂的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1059702A
CN1059702A CN 90107489 CN90107489A CN1059702A CN 1059702 A CN1059702 A CN 1059702A CN 90107489 CN90107489 CN 90107489 CN 90107489 A CN90107489 A CN 90107489A CN 1059702 A CN1059702 A CN 1059702A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium
sinker
liquor
quilonum retard
bicarbonate
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CN 90107489
Other languages
English (en)
Other versions
CN1024124C (zh
Inventor
王桂英
石颖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XINJIANG NON-FERROUS METAL INST
Original Assignee
XINJIANG NON-FERROUS METAL INST
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 XINJIANG NON-FERROUS METAL INST filed Critical XINJIANG NON-FERROUS METAL INST
Priority to CN 90107489 priority Critical patent/CN1024124C/zh
Publication of CN1059702A publication Critical patent/CN1059702A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1024124C publication Critical patent/CN1024124C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

本发明提出了用碳酸铵作沉淀剂从含锂的硫酸 盐溶液中制备碳酸锂的方法及工艺流程，碳酸铵可由 碳酸氢铵和氨水反应或碳酸氢铵热分解制取，解决了 沉锂母液中锂的回收及副产品(NH4)2SO4的回收问 题。与碳酸钠沉锂法相比，设备变动不多，不仅锂的 总回收率相近，Li2CO3产品质量相同，且可得到较有 价值的副产品(NH4)2SO3，更重要的是可使生产成本 降低10％以上，经济效益极为显著。

Description

本发明涉及碳酸锂的制备方法，特别是从含锂的硫酸盐溶液中用碳酸铵沉淀碳酸锂的方法。
碳酸锂是一重要的化工产品，目前，工业上均以碳酸钠作沉淀剂，从含锂的硫酸盐溶液或氯化物溶液中制备，由于碳酸钠价格较贵、货源偏紧，致使生产成本较高。
本发明的目的是为了克服现有技术的缺点与不足而提供一种以碳酸铵作沉淀剂制备碳酸锂的方法。
本发明所述的用碳酸铵作沉淀剂制备碳酸锂的方法，包括碳酸锂沉淀工序、碳酸锂沉淀物的净化（过滤、洗涤和干燥）工序和沉锂母液的处理工序，其中碳酸锂沉淀物的净化工序与现有技术相同，其特征是以碳酸铵作沉淀剂，碳酸铵用碳酸氢铵加氨水或碳酸氢铵加热分解制取，该工序的工艺参数为：
碳酸氢铵或氨水加碳酸氢铵的加入量为其与硫酸锂反应的化学剂量的1.3～1.4倍;
反应温度  60～65℃
反应时间  60～120分钟（最佳值为90±10分钟）
沉锂后的母液组成（克/升）：SO2- 4300～380（最佳值为350～360），Li2O 20～30。
由于沉锂过程中，生成较稳定的复盐（NH4）2SO4·Li2SO4，故沉锂母液的处理是本方法十分重要的一个部分，本法采用在95-97℃下加热脱氨和二氧化碳，并将其浓缩到SO2- 4浓度500～550克/升，趁热过滤得（NH4）2SO4·Li2SO4复盐，该复盐返至沉锂工序回收锂，然后将上述母液冷却到＜20℃，使硫酸铵结晶出来，作副产品回收锂，结晶母液返至沉锂母液处理工序。
本发明所用的含锂硫酸盐料液可以是硫酸处理锂矿石所得浸出液的浓缩液，也可以是粗硫酸锂溶解液，溶液中硫酸锂处于过饱和和状态，即可以是悬浮液。
以碳酸钠沉锂的工艺条件，用NH4HCO3沉锂时，因LiHCO3溶解度较大，不易沉淀出Li2CO3，若直接用碳酸铵作沉淀剂，在通常的情况和条件下，沉锂率较低。
由于碳酸铵不稳定，工业上都用碳酸氢铵来制备碳酸铵，方法有两种：加热分解和加氨水反应，前者反应过程中有一定的化学损失，但运输方便，操作较简单，后者反应过程中虽无化学损失，但运输比较麻烦，可根据货源及具体情况任选其一。碳酸氢铵转变为碳酸铵和碳酸铵与硫酸锂反应生成碳酸锂沉淀这两步反应可在同一工序中进行，其总反应式分别为：
显然，影响上述沉锂反应的主要工艺参数是试剂用量、反应温度、时间及料液组成等因素。
为使上述沉锂反应顺利进行，需控制适当的温度，该温度既应有利于NH4HCO3的分解或NH4HCO3与NH4OH的反应，又不致使生成的（NH4）2CO3分解，即该温度必须高于NH4HCO3的最低分解温度（36～60℃），而又必须低于（NH4）2CO3的分解温度（70℃）且应使沉锂反应速度较快，一般来说选60～65℃为宜。
上述反应由于生成碳酸锂沉淀，反应较易进行，试验表明，经1-2小时反应为（最佳值为90±10分钟）即可完成。
沉淀剂[（NH4）HCO3或（NH4）HCO3加（NH4）OH]的加入量应大于反应所需的化学计量，一般应控制在化学剂量的1.3～1.4倍，随着循环，沉锂工序使用吸收NH3和CO2的水作稀释时，保持上述比例时，沉淀剂的加入量可减少一些，通常新加入量可为化学剂量的1.1～1.2倍。
料液中Li2SO4通常处于过饱和状态，其浓度通常通过加水控制沉锂母液中SO2- 4浓度来进行，沉锂母液中SO2- 4浓度通常控制在300～380克/升（最佳值为350～360克/升）。
碳酸锂沉淀物的净化（过滤、洗涤、干燥）与现有技术相同或相似，即在70-100℃下，用水逆流洗涤。本法所得产品与用Na2CO3作沉淀剂时所得产品基本相同。可达工业级标准。
由于碳酸锂沉淀过程中要生成（NH4）2SO4·Li2SO4复盐，同时还有副产品（NH4）2SO的回收问题，故比较复杂。试验表明，沉锂母液经95-97℃下加热脱氨和二氧化碳后，母液的主要成分为（NH4）2SO4·Li2SO4复盐和（NH4）2SO4，当将其浓缩到SO2- 4浓度达500～550克/升后，根据（NH4）2SO4在不同温度下溶解度的差异，在该温度下首先折出溶解度较小的（NH4）2SO4、Li2SO4复盐，趁热过滤出来后，返至沉锂工序回收锂，母液冷却到＜20℃以析出（NH4）2SO4晶体，过滤后经饱和（NH4）2SO4溶液洗涤可制得Li2O含量仅为0.2-0.3%的（NH4）SO4副产品。锂损失率与现有方法相当。
根据研究结果用NH4HCO3或NH4HCO3加氨水为原料从硫酸锂溶液中制备Li2CO3的工艺流程如附图所示。
用加热NH4HCO3或NH4HCO3加NH4OH为原料制备的碳酸铵沉锂法与Na2CO3沉锂法相比，生产工艺中，设备变动不多，改建的投资也少，不需要特殊设备，锂的总回收率相近，不仅产品的质量不受影响，可达到工业级标准，且可得到有价值的副产品（NH4）2SO4，更重要的是沉淀剂易得且价格便宜，故可使总生产成本降低10%以上。
实施例
No 原    料 沉淀剂
Li2SO4溶液ml 湿粗Li2SO4克 复盐克 Li2SO4总量克 水ml NH4HCO3克 NH4OH
11－17 500 353.3 900 665
11－20 500 95 384.4 900 606
11－25 1680 220 439.3 840 631
N－7－7 161.7 110 100 99.6 102
N－7－3 161.7 110 150 99.6 102
N－7－8 161.7 110 200 99.6 102
沉淀条件 沉理母液组成克／升 沉锂率％ 一次提取率％
温度℃ 时间分  体积ml Li2O SO
Figure 901074896_IMG2
 CO
Figure 901074896_IMG3
 HCO3
60～65 90 660 21.7 303.3 54.4 75.0 85.09
60～65 95 665 22.6 330.7 50.9 78.9 85.65
60～65 95 900 24.3 357.7 42.7 63.1 81.71
65 90 180 32 390 35.65 24.16 80.8 63.08
65 90 260 29.5 342 41.6 27.08 74.43 66.08
65 90 270 28 294 35.65 27.18 74.0 64.54
注：粗晶用水洗，若用逆流水洗，提取率会提高一些。
No 产品 母液蒸发温度℃ 复盐
Li2CO3干重，克 化学成分，％ 干重克 组成％
Li2CO3 SO
Figure 901074896_IMG4
 NH
Figure 901074896_IMG5
 Li2O SO
Figure 901074896_IMG6
11－17 155.3 0.25 95～97 93.65 9.67 77.05
11-20 160.5 99.34 0.30 7.4×10-2 95～97 192.2 9.42 76.5
11-25 190.8 99.48 0.27 6.0×10-2 95～97 308.8 10.1 76.9
N-7-7 46.68 99.45 0.29
N-7-3 48.9 99.59 0.28
N-7-8 47.76 99.68 0.34
热母液 冷却温度℃ （NH4)2SO4副产品
体积ml 成分克／升 干重克 组成％
Li2O SO
Figure 901074896_IMG7
 Li2O SO
Figure 901074896_IMG8
80 17.55 499.7 15-25 66.31 0.2 71.04
65 18.1 508.3 15-25 164.16 0.21 71.65
180 17.3 518.1 15-25 437.2 0.3 72.25
No 冷母液 (NH4)2SO4折出率％ Li2O化学损失％ Li2O总回收率％
体积ml 组成克／升
Li2O SO4
11－17 50 19.2 428.7 23.15 0.14 99.86
11－20 55 18.9 438.0 54.43 0.33 99.67
11－25 125 19.4 372.3 69.51 1.09 98.91
注：N-7-7，N-7-3，N-7-8母液处理工艺同上。（11-17，11-20，11-25）

Claims (3)

1、一种从含锂的硫酸盐溶液中制备碳酸锂的方法，包括碳酸锂沉淀物的过滤、洗涤和干燥，其特征在于包括下列工序：
(A)用碳酸铵作沉淀剂的碳酸锂沉淀工序，碳酸铵由碳酸氢铵加氨水或碳酸氢铵加热分解制备，该工序的工艺条件为：
(a)碳酸氢铵或氨水加碳酸氢铵的加入量为其与硫酸锂反应的化学剂量的1.3～1.4倍。
(b)反应温度60-65℃；
(c)反应时间60-120分钟；
(d)沉锂后母液组成(克/升)：SO4 2-300-380，Li2O 20-30；
(B)沉锂母液的处理工序，包括下列步骤：
(a)95-97℃下加热蒸发脱氨和二氧化碳，并将其浓缩到SO4 2-浓度为500～550克/升；
(b)趁热过滤得(NH4)2SO4、Li2SO4复盐，经过滤洗涤后返至沉锂工序；
(c)冷却上述母液至＜20℃，得(NH4)2SO4结晶，过滤后结晶母液返至沉锂母处理工序。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于含锂的硫酸盐溶液可以是硫酸处理锂矿石所得浸出液的浓缩液，也可以是粗硫酸锂溶解液。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于碳酸锂沉淀工序的反应时间最佳值为：90±10分钟;沉锂母液的最佳组成（克/升）为：SO2- 4＝350～360。
CN 90107489 1990-09-10 1990-09-10 用碳酸铵沉淀制备碳酸锂的方法 Expired - Fee Related CN1024124C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 90107489 CN1024124C (zh) 1990-09-10 1990-09-10 用碳酸铵沉淀制备碳酸锂的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 90107489 CN1024124C (zh) 1990-09-10 1990-09-10 用碳酸铵沉淀制备碳酸锂的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1059702A true CN1059702A (zh) 1992-03-25
CN1024124C CN1024124C (zh) 1994-04-06

Family

ID=4880566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 90107489 Expired - Fee Related CN1024124C (zh) 1990-09-10 1990-09-10 用碳酸铵沉淀制备碳酸锂的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1024124C (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102009989A (zh) * 2010-12-31 2011-04-13 重庆昆瑜锂业有限公司 利用锂生产中产生的消化液制取高纯碳酸锂的方法
CN102432045A (zh) * 2011-09-26 2012-05-02 江苏海龙锂业科技有限公司 一种超高纯度碳酸锂的制备方法
CN102502721A (zh) * 2011-11-15 2012-06-20 薛彦辉 一种从锂矿石中提锂制备碳酸锂的方法
CN102515212A (zh) * 2011-11-14 2012-06-27 山东瑞福锂业有限公司 一种电池级碳酸锂的制备方法
CN102557084A (zh) * 2012-01-18 2012-07-11 黄三贵 从氯化锂原液中制取高纯度碳酸锂的方法
CN106430259A (zh) * 2016-12-13 2017-02-22 宜春银锂新能源有限责任公司 一种应用于锂支母制碳酸锂加工装置
JP2017081771A (ja) * 2015-10-26 2017-05-18 日鉄鉱業株式会社 炭酸リチウム製造方法
CN106830019A (zh) * 2017-02-13 2017-06-13 四川省冶金地质勘查局六〇五大队 一种锂盐生产方法
CN106966411A (zh) * 2017-04-20 2017-07-21 中国恩菲工程技术有限公司 处理锂辉石的方法
CN107500318A (zh) * 2017-09-26 2017-12-22 马海军 从氧化铝工厂铝酸钠溶液中提取碳酸锂的方法
CN115417435A (zh) * 2022-10-18 2022-12-02 陆植才 硫酸铵闭路循环碳酸锂生产工艺

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240132991A1 (en) * 2022-09-30 2024-04-25 James G. Blencoe Process for extracting lithium, aluminum, and silicon materials from a hard rock source

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102009989A (zh) * 2010-12-31 2011-04-13 重庆昆瑜锂业有限公司 利用锂生产中产生的消化液制取高纯碳酸锂的方法
CN102432045A (zh) * 2011-09-26 2012-05-02 江苏海龙锂业科技有限公司 一种超高纯度碳酸锂的制备方法
CN102432045B (zh) * 2011-09-26 2013-02-13 江苏海龙锂业科技有限公司 一种超高纯度碳酸锂的制备方法
CN102515212A (zh) * 2011-11-14 2012-06-27 山东瑞福锂业有限公司 一种电池级碳酸锂的制备方法
CN102502721A (zh) * 2011-11-15 2012-06-20 薛彦辉 一种从锂矿石中提锂制备碳酸锂的方法
CN102502721B (zh) * 2011-11-15 2014-03-26 薛彦辉 一种从锂矿石中提锂制备碳酸锂的方法
CN102557084A (zh) * 2012-01-18 2012-07-11 黄三贵 从氯化锂原液中制取高纯度碳酸锂的方法
JP2017081771A (ja) * 2015-10-26 2017-05-18 日鉄鉱業株式会社 炭酸リチウム製造方法
US10035710B2 (en) 2015-10-26 2018-07-31 Nittetsu Mining Co., Ltd. Method for producing lithium carbonate
CN106430259A (zh) * 2016-12-13 2017-02-22 宜春银锂新能源有限责任公司 一种应用于锂支母制碳酸锂加工装置
CN106830019A (zh) * 2017-02-13 2017-06-13 四川省冶金地质勘查局六〇五大队 一种锂盐生产方法
CN106966411A (zh) * 2017-04-20 2017-07-21 中国恩菲工程技术有限公司 处理锂辉石的方法
CN106966411B (zh) * 2017-04-20 2019-02-01 中国恩菲工程技术有限公司 处理锂辉石的方法
CN107500318A (zh) * 2017-09-26 2017-12-22 马海军 从氧化铝工厂铝酸钠溶液中提取碳酸锂的方法
CN115417435A (zh) * 2022-10-18 2022-12-02 陆植才 硫酸铵闭路循环碳酸锂生产工艺
CN115417435B (zh) * 2022-10-18 2024-01-26 陆植才 硫酸铵闭路循环碳酸锂生产工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN1024124C (zh) 1994-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1059702A (zh) 用碳酸铵沉淀制备碳酸锂的方法
US4632813A (en) Process for the production of water soluble ammonium phosphates
US3998935A (en) Manufacture of potassium sulfate
CN1304878A (zh) 一种复分解法制备硝酸钾的方法
CN1736870A (zh) 硝酸转化法制取硝酸钾方法
US5093089A (en) Process for the separation of sulphate
CN1020273C (zh) 碳酸钡的生产方法
DE69418260T2 (de) Verfahren zur Herstellung von L-3,4-Dihydroxyphenylalanin
AU633200B2 (en) Chelate compositions and their production
CN1045956A (zh) 用碳酸氢铵沉淀法制取碱式碳酸锌及活性氧化锌
CN1114579C (zh) 用硫酸法钛白含酸废水制备硫酸亚铁铵肥料的方法
CN1044222C (zh) 含铬硫酸钠的综合利用法
CN85105036A (zh) 一种氮锌复肥的制取工艺
US2395015A (en) Cuprammonium process
CN1212270C (zh) 一种生产碱金属亚铁氰化物的方法
CN111777523A (zh) 一种甘氨酸铁螯合物的制备方法
CN1084299C (zh) 氯化钾和硫酸铵混合直接加热生产硫酸钾的方法
US2894814A (en) Purification of tungstates
CN113024284B (zh) 一种肥料级磷酸共晶制备氮磷钾复合肥的方法
CN110436520A (zh) 利用钒酸钠清洁制备钒产品的方法
CN114873614B (zh) 一种制备硝酸钾副产钾光卤石和氯化镁的方法
US3050539A (en) Preparation of ferric chelates of alkylene amino acid compounds
CN108675498A (zh) 一种石煤酸性废水资源化利用的方法
CN1093680A (zh) 用硫酸铵和氯化钾制备硫酸钾的方法
US3201194A (en) Process for preparation of copper ammonium phosphate

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee