CN114369729B - 一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺 - Google Patents

一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN114369729B
CN114369729B CN202111617044.5A CN202111617044A CN114369729B CN 114369729 B CN114369729 B CN 114369729B CN 202111617044 A CN202111617044 A CN 202111617044A CN 114369729 B CN114369729 B CN 114369729B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium slag
potassium
leaching solution
leaching
solution
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.)
Active
Application number
CN202111617044.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114369729A (zh
Inventor
李南平
葛建敏
王晓青
杨磊
沙亚利
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.)
Jiangsu Ronghui General Lithium Industry Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Ronghui General Lithium Industry Co ltd
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 Jiangsu Ronghui General Lithium Industry Co ltd filed Critical Jiangsu Ronghui General Lithium Industry Co ltd
Priority to CN202111617044.5A priority Critical patent/CN114369729B/zh
Publication of CN114369729A publication Critical patent/CN114369729A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114369729B publication Critical patent/CN114369729B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B26/00Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/10Obtaining alkali metals
    • C22B26/12Obtaining lithium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/12Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic alkaline solutions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/22Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition
    • C22B3/24Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition by adsorption on solid substances, e.g. by extraction with solid resins
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺,包括以下步骤:步骤1:按固液比1:3‑5将锂矿渣加入到2‑8mol/L的氢氧化钠中,在50‑90℃下搅拌老化4‑12小时;步骤2:老化结束后,加入表面活性剂,升温至80‑100℃,搅拌下晶化8‑24小时;经过滤、洗涤、干燥后装填至吸附塔内;步骤3:浸出液加入硫酸调节PH,以下进上出的方式打入吸附塔中,对浸出液中的钾进行吸附除杂;步骤4:步骤2过滤后的母液和洗水可用于下次步骤1中氢氧化钠溶液的配制,实现循环利用。本发明充分利用了锂矿渣的剩余价值,解决了因母液循环利用造成钾元素不断富集的问题,避免了母液的排放,提高了粒度收率,减少了环境的污染。

Description

一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺
技术领域
本发明涉及行浸出液除钾领域,特别涉及一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺。
背景技术
作为锂离子电池正极材料的锂源,碳酸锂随着新能源汽车的高速发展需求量日益增加。然而,日益严格的环保要求,使得生产过程中废水的排放成本不断升高,甚至要求零排放。在碳酸锂生产过程中,为了提高锂的收率,加上环保的要求,母液需要一直循环利用,造成杂质元素的不断富集,使得碳酸锂产品杂质元素超标。相对其它元素,钾的去除并没有太好的办法。
锂辉石是生产碳酸锂的原材料,它通过高温煅烧后加浓硫酸制成酸熟料,用水浸出后排出的残渣称为锂矿渣,而浸出后的溶液称为浸出液。每生产一吨碳酸锂会产生8-10吨锂矿渣,我过每年有近百万吨锂矿渣。研究如何充分利用锂矿渣的剩余价值具有重要意义。
公开号CN 113462906A的专利申请公开了一种锂辉石矿石中锂的高效多功能浸出工艺,采用酸性调浆工艺,避免了浸出过程中酸熟料浸出逆反应,提高锂辉石中锂资源浸出率;通过磁选工艺将锂辉石尾矿中的钽铌精矿有价金属回收,提高锂渣再利用率;通过黄钾铁矾法除去生产系统和矿石的钾,并利用传统浸出调浆工艺除去矿石和除钾工艺产生的铁,黄钾铁矾除钾与浸出工艺耦合,解决生产工艺钾离子富集,并提高除钾工艺适配性,最终实现高效浸出多功能化调浆。工艺步骤繁琐,工人操作麻烦,且除钾效果需要提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种避免钾的富集,利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺。
本发明采用的技术方案是:
一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:按固液比1:3-5将锂矿渣加入到2-8mol/L的氢氧化钠中,在50-90℃下搅拌老化4-12小时;
步骤2:老化结束后,加入表面活性剂,升温至80-100℃,搅拌下晶化8-24小时,经过滤、洗涤、干燥后装填至吸附塔内;
步骤3:浸出液加入硫酸调节PH,以下进上出的方式打入吸附塔中,对浸出液中的钾进行吸附除杂;
步骤4:步骤2过滤后的母液和洗水可用于下次步骤1中氢氧化钠溶液的配制,实现循环利用。有利于企业,节约成本。
进一步,步骤1中,锂矿渣为锂辉石经高温煅烧相转化后的矿渣。
进一步,步骤2中,表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵中的一种或二者任意比例的混合物,按表面活性剂与锂矿渣的比为1:50-150加入表面活性剂。
进一步,步骤2中,洗涤用水量为母液体积的1/10-1/5。
进一步,步骤3中,浸出液加入硫酸,控制浸出液的PH值在0.5-2.0之间。
进一步,步骤3中,进液速度控制在0.2-2BV/h。
本发明的有益效果:充分利用了锂矿渣的剩余价值,解决了因母液循环利用造成钾元素不断富集的问题,避免了母液的排放,提高了粒度收率,减少了环境的污染。
具体实施方式
实施例1
步骤1:称取3kg氢氧化钠加入到10L左右的水中,完全溶解后作为碱溶液置于反应釜中,然后往反应釜中加入3kg锂矿渣,开启搅拌并加热至60℃,然后此状态下保温老化12小时;
步骤2:步骤1保温结束后,温度升高至90℃,然后加入40g十二烷基三甲基溴化铵,此状态下保温10小时;
步骤3:步骤2保温结束后,过滤并用1.5升去离子水洗涤滤饼,母液和洗水混合到一起备用,随后110℃干燥,烘干后装填至5L的吸附塔中备用;
步骤4:浸出液加入硫酸调节PH值至1.5,然后用泵以0.5BV/h的速度,下进上出的方式打入吸附塔中,对浸出液中的钾进行吸附除杂;
步骤5:称取0.4kg氢氧化钠加入到步骤3制得的母液和洗水混合液中,溶解后置于反应釜中,作为步骤1的碱溶液,后面重复步骤1-4。
表1 实例1中浸出液过吸附塔前后数据对比(g/L)
实施例2
步骤1:取85g氢氧化钠加入到1L左右的去离子水中,完全溶解后作为碱溶液置于反应釜中,然后往反应釜中加入200g锂矿渣,开启搅拌并加热至30℃,然后此状态下保温老化8小时;
步骤2:步骤1保温结束后,温度升高至80℃,然后加入3g十六烷基三甲基溴化铵,此状态下保温15小时;
步骤3:步骤2保温结束后,过滤并用100ml去离子水洗涤滤饼,母液和洗水混合到一起备用,随后滤饼于110℃干燥,烘干后装填至吸附塔中备用;
步骤4:浸出液加入硫酸调节PH值至1.0,然后以1.5BV/h的速度,下进上出的方式打入吸附塔中,对浸出液中的钾进行吸附除杂;
步骤5:称取11g氢氧化钠加入到步骤3制得的母液和洗水混合液中,溶解后置于反应釜中,作为步骤1的碱溶液,后面重复步骤1-4来进行下批次锂矿渣处理和除钾。
表2 实例2中浸出液过吸附塔前后数据对比(g/L)
实施例3
步骤1:取1200kg氢氧化钠加入到3方左右的去离子水中,完全溶解后作为碱溶液置于反应釜中,然后往反应釜中加入1000kg锂矿渣,开启搅拌并加热至45℃,然后此状态下保温老化6小时;
步骤2:步骤1保温结束后,温度升高至70℃,然后加入20kg十二烷基三甲基溴化铵,此状态下保温15小时;
步骤3:步骤2保温结束后,打入离心机进行固液分离,并用200L去离子水洗涤滤饼,母液和洗水混合到一起备用,随后滤饼于110℃干燥,烘干后装填至吸附塔中备用;
步骤4:浸出液加入硫酸调节PH值至0.8,然后以1BV/h的速度,下进上出的方式打入吸附塔中,对浸出液中的钾进行吸附除杂;
步骤5:称取100kg氢氧化钠加入到步骤3制得的母液和洗水混合液中,溶解后置于反应釜中,作为步骤1的碱溶液,后面重复步骤1-4来进行下批次锂矿渣处理和除钾。
表3 实例3中浸出液过吸附塔前后数据对比(g/L)
本工艺通过对锂矿渣的特殊处理,使其对钾有较好的吸附能力,然后应用到浸出液的除钾流程,从而避免了钾的富集,实现母液的零排放,提高了锂的收率。本发明充分利用了锂矿渣的剩余价值,解决了因母液循环利用造成钾元素不断富集的问题,避免了母液的排放,提高了粒度收率,减少了环境的污染。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应纳入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺,其特征在于:包括一下步骤:
步骤1:按固液比1:3-5将锂矿渣加入到2-8mol/L的氢氧化钠中,在50-90℃下搅拌老化4-12小时,锂矿渣为锂辉石经高温煅烧相转化后的矿渣;
步骤2:老化结束后,加入表面活性剂,升温至80-100℃,搅拌下晶化8-24小时,经过滤、洗涤、干燥后装填至吸附塔内;
步骤3:浸出液加入硫酸调节PH,以下进上出的方式打入吸附塔中,对浸出液中的钾进行吸附除杂;
步骤4:步骤2过滤后的母液和洗水可用于下次步骤1中氢氧化钠溶液的配制,实现循环利用。
2.根据权利要求1所述的一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺,其特征在于:所述步骤2中,表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵中的一种或二者任意比例的混合物,按表面活性剂与锂矿渣的比为1:50-150加入表面活性剂。
3.根据权利要求1所述的一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺,其特征在于:所述步骤2中,洗涤用水量为母液体积的1/10-1/5。
4.根据权利要求1所述的一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺,其特征在于:所述步骤3中,浸出液加入硫酸,控制浸出液的PH值在0.5-2.0之间。
5.根据权利要求1所述的一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺,其特征在于:所述步骤3中,进液速度控制在0.2-2BV/h。
CN202111617044.5A 2021-12-28 2021-12-28 一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺 Active CN114369729B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111617044.5A CN114369729B (zh) 2021-12-28 2021-12-28 一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111617044.5A CN114369729B (zh) 2021-12-28 2021-12-28 一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114369729A CN114369729A (zh) 2022-04-19
CN114369729B true CN114369729B (zh) 2023-11-03

Family

ID=81142209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111617044.5A Active CN114369729B (zh) 2021-12-28 2021-12-28 一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114369729B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114737066B (zh) * 2022-04-20 2024-01-12 北京中科云腾科技有限公司 锂矿浸出渣提锂的方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0910116A2 (en) * 1997-10-17 1999-04-21 Canon Kabushiki Kaisha Cleaning a potassium contaminated surface with pure hot water
US7115548B1 (en) * 1999-01-18 2006-10-03 Kao Corporation High-density detergent composition
WO2009084936A2 (ko) * 2008-01-02 2009-07-09 Kavotech Co., Ltd. 흡착제 및 그 제조방법
WO2011046471A1 (ru) * 2009-10-14 2011-04-21 Общество С Ограниченной Ответственностью "Нанокомпозит" Порошок титаната калия
WO2015161630A1 (zh) * 2014-04-23 2015-10-29 中国石油大学(北京) 一种FeZSM-5分子筛及其合成方法
CN107149924A (zh) * 2017-06-15 2017-09-12 福州大学 一种磁性纳米吸附剂的制备及其在复合废水处理中的应用
CN109692715A (zh) * 2019-01-28 2019-04-30 中核内蒙古矿业有限公司 一种地浸采铀解决树脂中毒和堵塞的方法
CN110828828A (zh) * 2018-08-14 2020-02-21 中南大学 一种3d多孔锌负载集流体、亲钠或钾的电池负极及其制备和应用
WO2020134773A1 (zh) * 2018-12-29 2020-07-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种回收制备磷酸铁锂正极材料的方法
AU2020101319A4 (en) * 2020-07-10 2020-08-20 Guangxi University Method for preparing polystyrene microsphere-type cellulose-based heavy metal adsorbent
CN113387374A (zh) * 2021-06-28 2021-09-14 四川能投鼎盛锂业有限公司 一种矿石提锂生产系统除钾工艺
CN113462906A (zh) * 2021-06-28 2021-10-01 四川能投鼎盛锂业有限公司 锂辉石矿石中锂的高效多功能浸出工艺

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102150184B1 (ko) * 2008-08-22 2020-08-31 리립사, 인크. 가교결합된 양이온교환 폴리머, 조성물 및 고칼륨혈증 치료 용도
KR102092940B1 (ko) * 2013-04-15 2020-03-24 삼성전자주식회사 이산화탄소 흡착제와 그 제조방법, 이를 포함한 이산화탄소 포집 모듈, 및 이를 이용한 이산화탄소 분리 방법
KR101994765B1 (ko) * 2018-09-21 2019-07-01 에스케이이노베이션 주식회사 계층화된 제올라이트 및 이의 제조방법

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0910116A2 (en) * 1997-10-17 1999-04-21 Canon Kabushiki Kaisha Cleaning a potassium contaminated surface with pure hot water
US7115548B1 (en) * 1999-01-18 2006-10-03 Kao Corporation High-density detergent composition
WO2009084936A2 (ko) * 2008-01-02 2009-07-09 Kavotech Co., Ltd. 흡착제 및 그 제조방법
WO2011046471A1 (ru) * 2009-10-14 2011-04-21 Общество С Ограниченной Ответственностью "Нанокомпозит" Порошок титаната калия
WO2015161630A1 (zh) * 2014-04-23 2015-10-29 中国石油大学(北京) 一种FeZSM-5分子筛及其合成方法
CN107149924A (zh) * 2017-06-15 2017-09-12 福州大学 一种磁性纳米吸附剂的制备及其在复合废水处理中的应用
CN110828828A (zh) * 2018-08-14 2020-02-21 中南大学 一种3d多孔锌负载集流体、亲钠或钾的电池负极及其制备和应用
WO2020134773A1 (zh) * 2018-12-29 2020-07-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种回收制备磷酸铁锂正极材料的方法
CN109692715A (zh) * 2019-01-28 2019-04-30 中核内蒙古矿业有限公司 一种地浸采铀解决树脂中毒和堵塞的方法
AU2020101319A4 (en) * 2020-07-10 2020-08-20 Guangxi University Method for preparing polystyrene microsphere-type cellulose-based heavy metal adsorbent
CN113387374A (zh) * 2021-06-28 2021-09-14 四川能投鼎盛锂业有限公司 一种矿石提锂生产系统除钾工艺
CN113462906A (zh) * 2021-06-28 2021-10-01 四川能投鼎盛锂业有限公司 锂辉石矿石中锂的高效多功能浸出工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN114369729A (zh) 2022-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102163760B (zh) 一种从锂电池正极材料中分离回收锂和钴的方法
CN110885090A (zh) 以锂云母为原料一步法制备电池级碳酸锂的方法
CN102534214B (zh) 一种用螯合树脂从拜耳母液中回收镓的新方法
CN107758714B (zh) 一种粉煤灰中铝硅锂镓联合法协同提取的方法
CN109110788B (zh) 一种盐湖卤水中锂镁资源综合利用的方法
CN101985694A (zh) 一种从荧光粉废料中回收高纯度钇铕的制备方法
CN114318008B (zh) 一种硝酸二次逆向浸出锂辉石提锂的方法
CN102244309A (zh) 一种从电动汽车锂系动力电池中回收锂的方法
CN113772696A (zh) 一种采用硝酸加压法处理锂云母生产多种锂产品的方法
CN110078099B (zh) 一种从锂云母浸出净化液制备碳酸锂的方法
CN112708786A (zh) 一种从铝钪合金靶材废料中回收钪的方法
CN109911909B (zh) 一种钴酸锂正极材料制备过程中废弃匣钵的回收处理方法
CN114369729B (zh) 一种利用锂矿渣进行浸出液除钾的工艺
CN112624161A (zh) 一种机械活化锂云母提锂制备碳酸锂的方法
CN116334410A (zh) 一种从铝电解含锂电解质废渣中分离锂的方法
CN112760500B (zh) 一种从离子吸附型钼铼矿中制备铼酸铵的方法
CN105671324A (zh) 从富铼渣中制备铼酸铵的方法
CN106636615B (zh) 利用锂云母制备碳酸锂的云母处理工艺
CN111847488A (zh) 一种锂云母提取锂的工艺
CN116262948A (zh) 一种对粘土型锂矿石进行活化并提取锂离子的方法
CN111268705B (zh) 一种利用锂云母粉体制备碳酸锂的方法
CN114956093A (zh) 一种煤系固废高值综合回收利用方法
CN112645363A (zh) 一种以锂云母为原料制备电池级碳酸锂的方法
CN105886766A (zh) 一种基于离子交换法制备高纯PbO的方法
CN111137907A (zh) 一种拜耳赤泥综合利用的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant