RU2356961C2 - Способ извлечения лития из минерального сырья - Google Patents
Способ извлечения лития из минерального сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2356961C2 RU2356961C2 RU2008104477/02A RU2008104477A RU2356961C2 RU 2356961 C2 RU2356961 C2 RU 2356961C2 RU 2008104477/02 A RU2008104477/02 A RU 2008104477/02A RU 2008104477 A RU2008104477 A RU 2008104477A RU 2356961 C2 RU2356961 C2 RU 2356961C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lithium
- raw materials
- extraction
- beryllium
- mixture
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к переработке литийсодержащего сырья, в частности к способу извлечения лития из минерального сырья. Техническим результатом изобретения является расширение сырьевой базы литиевых производств, позволяющее удешевить процесс извлечения лития. Способ включает приготовление шихты из сырья и флюса в виде карбоната натрия, плавление шихты, водную грануляцию плава. Затем ведут измельчение гранул, их распульповку, обработку серной кислотой и водное выщелачивание с извлечением лития в раствор в виде сульфата лития. При приготовлении шихты в качестве минерального сырья используют берилл-сподуменовый концентрат из расчета получения массового соотношения в ней SiO2/(Na2O+Li2O), равного 2,0÷2,3. Водное выщелачивание ведут с дополнительным извлечением бериллия в виде сульфата бериллия. 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к переработке литийсодержащих концентратов берилла.
Промышленными источниками лития являются минералы сподумен [LiAl(Si2O6)], лепидолит [KLi1,5Al1,5(Si3AlO10)(F, OH)2], [Химия и технология редких и рассеянных элементов. В 2 т. / Под ред. К.А.Большакова. - Т.2: Технология редких и рассеянных элементов. - М.: Высшая школа, 1969. - С.12-14], переработку концентратов которых осуществляют по сернокислотной технологии [Химия и технология редких и рассеянных элементов. В 2 т. / Под ред. К.А.Большакова. - Т.2: Технология редких и рассеянных элементов. - М.: Высшая школа,1969. - С.25-34]. В силу тесной ассоциации лития и бериллия в рудах бериллиевые флотоконцентраты всегда содержат примесь лития [Химия и технология редких и рассеянных элементов. В 2 т. / Под ред. К.А.Большакова. - Т.2: Технология редких и рассеянных элементов. - М.: Высшая школа, 1969. - С.16-19, 115-116; Москевич М.М. Минерально-сырьевые ресурсы, производство и потребление бериллия, лития, ниобия и тантала в капиталистических странах. - М.: Недра, 1966. - С.22-93, 89, 122-159]. Так, содержание сподумена во флотоконцентрате берилла [Ве3Al2(SiO3)6], составляет 0,5 мас.% и более (в пересчете на литий) при содержании бериллия в указанном концентрате ~2 мас.% Таким образом, берилл-сподуменовые концентраты при повышенных содержаниях в них лития также могут рассматриваться в качестве промышленного источника лития, который целесообразно извлекать попутно с целевым компонентом (бериллием) при классической переработке указанных концентратов на технические соединения бериллия [Химия и технология редких и рассеянных элементов. В 2 т. / Под ред. К.А.Большакова. - Т.2: Технология редких и рассеянных элементов. - М.: Высшая школа, 1969. - С.122-126].
Известен способ извлечения лития из сподуменового концентрата [Самойлов В.И., Шипунов Н.И., Ядрышников М.В. Способ переработки сподуменовых концентратов. - Патент РФ 2222622. - 2004. Бюл. №3], принятый за аналог, предусматривающий предварительное плавление концентрата с флюсом (Na2СО3) и последующую грануляцию плава в воде, что приводит к образованию легко вскрываемого серной кислотой гранулята с переводом лития в водорастворимый сульфат.
Согласно способу-аналогу из сподуменового концентрата и карбоната натрия готовят шихту, в которой массовое соотношение SiO2/(Li2O+Na2O) составляет 1,91÷2,61. Указанную шихту плавят при 1350°С, плав гранулируют в воде, затем измельчают. Измельченный гранулят обрабатывают разбавленной серной кислотой, сульфатизированный гранулят подвергают водному выщелачиванию с образованием раствора сульфата лития и нерастворимого отвального кека, которые разделяют фильтрованием пульпы выщелачивания.
Недостатками способа-аналога являются ограниченность его сырьевой базы сподуменовым концентратом, дороговизна многостадийного процесса разложения концентрата и его последующего вскрытия серной кислотой, включающего энергоемкую плавку концентрата с дорогостоящими флюсом, грануляцию плава, измельчение гранулята, сульфатизацию измельченного гранулята, водное выщелачивание сульфатизированного гранулята, разделение пульпы выщелачивания на раствор сульфата лития и нерастворимый отвальный кек.
Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому способу является сернокислотный способ извлечения лития из смеси сподуменового и лепидолитового концентратов [Самойлов В.И., Шипунов Н.И. Способ извлечения лития из смеси лепидолитового и сподуменового концентратов: Патент РФ 2299253, 2007. Бюл. №14].
Для осуществления способа-прототипа готовят шихту из смеси лепидолитового и сподуменового концентратов из расчета получения массового соотношения в смеси SiO2/(Na2O+К2O+Li2O), равного 4,5. К полученной смеси концентратов добавляют карбонат натрия из расчета получения массового соотношения в готовой шихте SiO2/(Na2O+К2O+Li2O), равного 2,5. Приготовленную шихту плавят при 1350°С, плав гранулируют в воде, затем измельчают. Измельченный гранулят обрабатывают разбавленной серной кислотой, сульфатизированный гранулят подвергают водному выщелачиванию с образованием раствора сульфата лития и нерастворимого отвального кека, которые разделяют фильтрованием пульпы выщелачивания.
Недостатками способа-прототипа являются ограниченность его сырьевой базы сподуменовым и лепидолитовым концентратами, дороговизна многостадийного процесса разложения смеси концентратов лития и ее последующего вскрытия серной кислотой, включающего энергоемкую плавку смеси с дорогостоящим карбонатом натрия, грануляцию плава, измельчение гранулята, сульфатизацию измельченного гранулята, водное выщелачивание сульфатизированного гранулята, разделение пульпы выщелачивания на раствор сульфата лития и нерастворимый отвальный кек.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка способа переработки литийсодержащего минерального сырья, обеспечивающего расширение сырьевой базы литиевых производств, позволяющего удешевить процесс извлечения лития из минерального сырья.
Сущность заявляемого способа извлечения лития из минерального сырья заключается в том, что в отличие от известного способа-прототипа, включающего приготовление шихты из сырья и флюса в виде карбоната натрия, плавление шихты, водную грануляцию плава, измельчение гранул, их распульповку, обработку серной кислотой и водное выщелачивание с извлечением лития в раствор в виде сульфата лития, согласно заявляемому изобретению при приготовлении шихты в качестве минерального сырья используют берилл-сподуменовый концентрат из расчета получения массового соотношения в ней SiO2/(Na2O+Li2O), равного 2,0÷2,3, а водное выщелачивание ведут с дополнительным извлечением бериллия в виде сульфата бериллия.
Решение поставленной задачи и достижение соответствующих технических результатов обеспечивается тем, что в заявляемом способе составляют шихту [из берилл-сподуменового концентрата и карбоната натрия с массовым соотношением SiO2/Na2O+Li2O), равным 2,0÷2,3], позволяющую в процессе ее плавки и водной грануляции плава получать легко вскрываемые серной кислотой бериллийлитийсодержащие фазы гранулята. Согласно заявляемому способу литий извлекают из его нового сырья - берилл-сподуменового концентрата, что позволяет расширить сырьевую базу литиевых производств. В заявляемом способе литий извлекают попутно с целевым компонентом (бериллием) из берилл-сподуменового концентрата с высоким содержанием бериллия традиционного сырья производств технических соединений бериллия. Это позволяет удешевить процесс извлечения лития из минерального сырья за счет комплексного использования данного сырья.
Пример осуществления способа.
Способ осуществляется на обычном оборудовании с использованием берилл-сподуменового концентрата с содержанием бериллия, лития и кремния 2,0 мас.%, 0,5 мас.% и 26,9 мас.% соответственно. Для осуществления заявляемого способа готовят шихту из указанного концентрата и карбоната натрия с массовым соотношением SiO2/(Li2O+Na2O) 2,0÷2,3. Приготовленную шихту загружают в графитовые тигли и плавят при 1350°С в течение 30 мин. Расплав сливают в воду с температурой ~15°С, полученные гранулы измельчают. Измельченный гранулят распульповывают в воде при соотношении Т:Ж=1:0,8. В полученную пульпу добавляют 93%-ную серную кислоту из расчета 0,7 мл на 1 г плава. Образующиеся сульфаты выщелачивают водой при 95°С, Т:Ж=1:3 (по исходному грануляту) в течение 40 минут. Полученную сернокислую пульпу фильтруют, отфильтрованный кек подвергают 2-кратной фильтр-репульпационной отмывке водой, подкисленной серной кислотой до концентрации кислоты в воде 10 г/л, при 90°С, Т:Ж=1:6 (по исходному грануляту) в течение 15 минут. По остаточному содержанию лития и бериллия в отмытом кеке определяют полноту их извлечения в раствор.
В табл.1 приведены результаты осуществления заявляемого способа и для сравнения способа-прототипа.
Из данных табл.1 следует, что при осуществлении заявляемого способа извлечение лития и бериллия из берилл-сподуменового концентрата в сульфатный раствор составляет 99,0÷99,5 мас.% и 98,0÷99,0 мас.% соответственно (примеры 3 и 4).
| Таблица 1 | ||||
| Сравнительные показатели процесса переработки берилл-сподуменового концентрата по заявляемому способу и смеси из лепидолитового и сподуменового концентратов по способу-прототипу. | ||||
| № примера | Способ реализации | Массовое соотношение SiO2/(Li2O+Na2О) в исходной шихте в заявляемом способе [массовое соотношение SiO2/(Na2O+К2O+Li2O) в исходной шихте в способе-прототипе] | Содержание Li (Ве) в отвальном кеке, мг | Извлечение Li (Ве) из концентратов в сульфатный раствор (по кеку), мас.% |
| 1 | Заявляемый способ | 1,0 | 5(40) | 99,5 (99,0) |
| 2 | 1,6 | 5(40) | 99,5 (99,0) | |
| 3 | 2,0 | 5(40) | 99,5 (99,0) | |
| 4 | 2,3 | 10(80) | 99,0 (98,0) | |
| 5 | 2,7 | 30(160) | 97,0 (96,0) | |
| 6 | 3,3 | 60(280) | 94,0 (93,0) | |
| 7 | Способ-прототип | [2,5] | 10 | 99,0 |
| Примечание: в примерах 1-6 загрузка Li и Ве с исходной шихтой составила соответственно 1 г и 4 г; в примере 7 загрузка Li с исходной шихтой составила 1 г. | ||||
При переработке шихты с массовым соотношением SiO2/(Li2O+Na2O) более 2,3 (примеры 5 и 6) извлечение лития и бериллия заметно снижается (до 94,0÷97,0 мас.% и 93,0÷96,0 мас.% соответственно). Снижение массового соотношения SiO2/(Li2O+Na2O) в шихте ниже 2,0 (за счет увеличения количества карбоната натрия в шихте) (примеры 1 и 2) не влияет на извлечение лития и бериллия из берилл-сподуменового концентрата в сульфатный раствор и экономически нецелесообразно из-за увеличения при этом расхода флюса, энергозатрат на плавку, расхода серной кислоты.
Для сравнения с заявляемым изобретением в табл.1 представлены результаты сернокислотного вскрытия активированной смеси лепидолитового и сподуменового концентратов по способу-прототипу (пример 7), по которому извлечение лития из смеси концентратов в сульфатный раствор составляет 99,0 мас.%.
Таким образом, заявляемый способ позволяет комплексно извлекать из берилл-сподуменового концентрата как бериллий, так и литий, расширяя, тем самым, сырьевую базу литиевых производств. При этом бериллий является целевым продуктом технологии получения технических соединений бериллия, а литий - побочным продуктом указанной технологии, что позволяет удешевить процесс извлечения лития из минерального сырья за счет комплексного использования сырья.
Claims (1)
- Способ извлечения лития из минерального сырья, включающий приготовление шихты из сырья и флюса в виде карбоната натрия, плавление шихты, водную грануляцию плава, измельчение гранул, их распульповку, обработку серной кислотой и водное выщелачивание с извлечением лития в раствор в виде сульфата лития, отличающийся тем, что при приготовлении шихты в качестве минерального сырья используют берилл-сподуменовый концентрат из расчета получения массового соотношения в ней SiO2/(Na2O+Li2O), равного 2,0÷2,3, а водное выщелачивание ведут с дополнительным извлечением бериллия в виде сульфата бериллия.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008104477/02A RU2356961C2 (ru) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | Способ извлечения лития из минерального сырья |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008104477/02A RU2356961C2 (ru) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | Способ извлечения лития из минерального сырья |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008104477A RU2008104477A (ru) | 2008-05-27 |
| RU2356961C2 true RU2356961C2 (ru) | 2009-05-27 |
Family
ID=39586431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008104477/02A RU2356961C2 (ru) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | Способ извлечения лития из минерального сырья |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2356961C2 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2531019C1 (ru) * | 2013-09-16 | 2014-10-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина | Шихта для извлечения лития из смеси литиевых концентратов |
| RU2546952C1 (ru) * | 2013-12-03 | 2015-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имеми первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ переработки смеси литиевых концентратов |
| RU2547052C1 (ru) * | 2013-12-09 | 2015-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина | Способ переработки литиевого концентрата |
| CN105771879A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-07-20 | 江苏容汇通用锂业股份有限公司 | 一种锂吸附剂及其制备方法和应用 |
-
2008
- 2008-02-05 RU RU2008104477/02A patent/RU2356961C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2531019C1 (ru) * | 2013-09-16 | 2014-10-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина | Шихта для извлечения лития из смеси литиевых концентратов |
| RU2546952C1 (ru) * | 2013-12-03 | 2015-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имеми первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ переработки смеси литиевых концентратов |
| RU2547052C1 (ru) * | 2013-12-09 | 2015-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина | Способ переработки литиевого концентрата |
| CN105771879A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-07-20 | 江苏容汇通用锂业股份有限公司 | 一种锂吸附剂及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008104477A (ru) | 2008-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10450630B2 (en) | Recovery process | |
| EP3802892B1 (en) | Process for recovering lithium phosphate and lithium sulfate from lithium-bearing silicates | |
| CN101508471B (zh) | 四氧化三钴生产工艺 | |
| RU2356961C2 (ru) | Способ извлечения лития из минерального сырья | |
| CA3032729C (en) | Caustic digestion process | |
| CN108101077A (zh) | 一种利用锂辉石提锂及合成矿物肥的一体化工艺 | |
| CN111655876A (zh) | 矿物回收工艺 | |
| RU2356963C2 (ru) | Способ извлечения бериллия из бериллсодержащего сподуменового концентрата | |
| CN104805311A (zh) | 一种利用含铷长石提铷联产硅肥的方法 | |
| CN105541064A (zh) | 一种重金属污泥与污酸联合处置方法 | |
| RU2319755C2 (ru) | Способ извлечения лития из лепидолитового концентрата | |
| RU2546952C1 (ru) | Способ переработки смеси литиевых концентратов | |
| RU2354727C2 (ru) | Способ извлечения бериллия из минерального сырья | |
| AU2016101526A4 (en) | Recovery Process | |
| RU2566414C1 (ru) | Способ получения сульфата калия из полигалитовой руды | |
| RU2299253C2 (ru) | Способ извлечения лития из смеси лепидолитового и сподуменового концентратов | |
| RU2547052C1 (ru) | Способ переработки литиевого концентрата | |
| AU2015349594B2 (en) | Method for the processing of potassium containing materials | |
| RU2319756C2 (ru) | Способ извлечения лития из смеси литиевых концентратов | |
| RU2561402C2 (ru) | Шихта для получения сульфата бериллия из смеси бериллиевых концентратов | |
| RU2324653C2 (ru) | Способ переработки бертрандит-фенакит-флюоритовых концентратов | |
| US10988387B2 (en) | Releasing impurities from a calcium-based mineral | |
| CN108217738A (zh) | 用锰矿石制备高纯硫酸锰的方法及其制得的产品 | |
| RU2347830C2 (ru) | Способ переработки сподуменовых концентратов | |
| RU2371492C2 (ru) | Способ извлечения лития из сподуменсодержащего бериллового концентрата |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100206 |