RU2371492C2 - Extraction method of lithium from spodumene-containing beryllium concentrate - Google Patents

Extraction method of lithium from spodumene-containing beryllium concentrate Download PDF

Info

Publication number
RU2371492C2
RU2371492C2 RU2008104449/02A RU2008104449A RU2371492C2 RU 2371492 C2 RU2371492 C2 RU 2371492C2 RU 2008104449/02 A RU2008104449/02 A RU 2008104449/02A RU 2008104449 A RU2008104449 A RU 2008104449A RU 2371492 C2 RU2371492 C2 RU 2371492C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lithium
beryllium
concentrate
fluoride
crystals
Prior art date
Application number
RU2008104449/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008104449A (en
Inventor
Виктор Иванович Зеленин (RU)
Виктор Иванович Зеленин
Валерий Иванович Самойлов (KZ)
Валерий Иванович Самойлов
Наталья Анатольевна Куленова (KZ)
Наталья Анатольевна Куленова
Зинаида Владимировна Шерегеда (KZ)
Зинаида Владимировна Шерегеда
Владимир Степанович Жаглов (KZ)
Владимир Степанович Жаглов
Вадим Викторович Карташов (RU)
Вадим Викторович Карташов
Эльмира Ивановна Денисова (RU)
Эльмира Ивановна Денисова
Original Assignee
Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ"
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 Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ" filed Critical Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ"
Priority to RU2008104449/02A priority Critical patent/RU2371492C2/en
Publication of RU2008104449A publication Critical patent/RU2008104449A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2371492C2 publication Critical patent/RU2371492C2/en

Links

Images

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

Landscapes

  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to processing method of spodumene-containing concentrates of beryllium. Method includes activation of concentrate, its sulfuric acid with receiving of solution of sulphates of beryllium and lithium. After leaching it is implemented chemical processing of sulphate solution with receiving of beryllium hydroxide, primary and secondary crystals of lithium fluoride. Primary crystals of lithium fluoride is treated by 93% sulfuric acid, taken at 1.3÷1.4 ml of acid per 1 g of lithium fluoride, during 1.5+2.0 h at temperature 200÷220°C with receiving of gaseous anhydrous hydrogen fluoride and crystals of lithium fluoride. Received crystals of lithium fluoride are solved at stage of leaching of activated concentrate. Anhydrous hydrogen fluoride is absorbed by water with receiving of hydrofluoric acid, which is used for sedimentation of primary crystals of lithium fluoride.
EFFECT: increasing lithium yield into commercially pure lithium fluoride.
2 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к переработке сподуменсодержащих концентратов берилла.The invention relates to metallurgy, in particular to the processing of spodumene-containing beryl concentrates.

Одним из основных промышленных источников лития является минерал сподумен [LiAl(Si2O6)], переработку концентрата которого 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.12-13, 29-34]. 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, US-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 [Ве3Аl2(SiO3)6] составляет до 0,5% масс. и более (в пересчете на литий) при содержании бериллия в указанном концентрате ~2% масс. Таким образом, берилл-сподуменовые концентраты при повышенном содержании в них лития также могут рассматриваться в качестве промышленного источника лития, который целесообразно извлекать попутно с целевым компонентом (бериллием) при классической сернокислотной 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].One of the main industrial sources of lithium is the spodumene mineral [LiAl (Si 2 O 6 )], the concentrate of which is processed using sulfuric acid technology [Chemistry and technology of rare and trace elements. In 2 t. / Ed. K.A. Bolshakova. - T.2: Technology of rare and trace elements. - M .: Higher school, 1969. - S.12-13, 29-34]. Due to the close association of lithium and beryllium in ores, beryllium flotation concentrates always contain an admixture of lithium [Chemistry and Technology of Rare and Scattered Elements. In 2 t. / Ed. K.A. Bolshakova. - T.2: Technology of rare and trace elements. - M .: Higher school, 1969. - P.16-19, US-116; Moskevich M.M. Mineral resources, production and consumption of beryllium, lithium, niobium and tantalum in capitalist countries. - M .: Nedra, 1966. - S. 22-93, 89, 122-159]. So, the content of spodumene in the flotation concentrate of beryl [Be 3 Al 2 (SiO 3 ) 6 ] is up to 0.5% of the mass. and more (in terms of lithium) with a beryllium content in the specified concentrate ~ 2% of the mass. Thus, beryl-spodumene concentrates with a high lithium content in them can also be considered as an industrial source of lithium, which is expediently extracted along with the target component (beryllium) during the classical sulfuric acid processing of these concentrates into technical compounds of beryllium [Chemistry and technology of rare and trace elements . In 2 t. / Ed. K.A. Bolshakova. - T.2: Technology of rare and trace elements. - M.: Higher School, 1969. - S.122-126].

Известен способ извлечения лития из бериллсодержащего сподуменового концентрата с низким содержанием бериллия - 0,13% масс., при содержании лития 2,85% масс. [Самойлов В.И. Гидрометаллургическая переработка литийберилловых концентратов с низким содержанием бериллия // Химическая технология. - М., 2006. - №10. - С.32-36], принятый за аналог и включающий активирующую подготовку концентрата (его плавление с кальцинированной содой, водную грануляцию плава, измельчение гранул), сернокислотное выщелачивание активированного концентрата, разделение пульпы выщелачивания на отвальный кремнеземистый кек и раствор сульфатов лития, бериллия, алюминия, натрия и примесей, последующую химическую переработку сульфатного раствора с получением карбоната лития, алюмонатриевых квасцов и бериллийсодержащих кеков очистки раствора от примесей. Химическая переработка сульфатного раствора по способу-аналогу включает его упаривание и последующее охлаждение с кристаллизацией алюмонатриевых квасцов, которые отделяют от сульфатного раствора фильтрованием. После отделения квасцов раствор нейтрализуют едким натром до рН~7 для очистки от бериллия, алюминия и железа, которые осаждают в кек очистки в виде гидроксидов и затем отфильтровывают от сульфатного раствора. Далее нейтрализованный раствор дополнительно обрабатывают едким натром для осаждения магния и остатков бериллия в виде гидроксидов при рН 12÷14, затем обрабатывают небольшим количеством кальцинированной соды для осаждения кальция в виде карбоната. На заключительной стадии очистки сульфатного раствора осажденный из него кек очистки (смесь гидроксидов бериллия, магния и карбоната кальция) отфильтровывают. Очищенный раствор нейтрализуют серной кислотой до рН~7, затем из него кальцинированной содой осаждают малорастворимый карбонат лития, который отфильтровывают и подвергают фильтр-репульпационной промывке водой. Бериллийсодержащие кеки перерабатывают с получением чернового гидроксида бериллия. С этой целью кеки растворяют в сернокислом растворе при кипячении с получением насыщенного сульфатами алюминия, железа и магния бериллийсодержащего раствора с примесью гипса. Раствор отфильтровывают от гипса, затем нейтрализуют едким натром до рН~1 и охлаждают, выполняя кристаллизацию алюмонатриевых квасцов. Далее квасцы отделяют от сульфатного раствора фильтрованием. Отфильтрованный раствор нейтрализуют едким натром до рН~7, осаждая черновой гидроксид бериллия, который отделяют от магнийсодержащего маточного раствора фильтрованием.A known method of extracting lithium from a beryllium-containing spodumene concentrate with a low beryllium content is 0.13% by mass, with a lithium content of 2.85% by mass. [Samoilov V.I. Hydrometallurgical processing of lithium beryl concentrates with a low beryllium content // Chemical Technology. - M., 2006. - No. 10. - S.32-36], taken as an analogue and including activating the preparation of the concentrate (its melting with soda ash, water granulation of the melt, grinding granules), sulfuric acid leaching of the activated concentrate, separation of the leaching pulp into dump siliceous cake and a solution of lithium, beryllium sulfates, aluminum, sodium and impurities, the subsequent chemical processing of the sulfate solution to produce lithium carbonate, aluminum alum and beryllium-containing cake to clean the solution from impurities. The chemical processing of the sulfate solution by the analogous method includes its evaporation and subsequent cooling with crystallization of aluminum-alum, which are separated from the sulfate solution by filtration. After separation of the alum, the solution is neutralized with sodium hydroxide to pH ~ 7 to remove beryllium, aluminum and iron, which are deposited in the cleaning cake in the form of hydroxides and then filtered off from the sulfate solution. Next, the neutralized solution is additionally treated with sodium hydroxide to precipitate magnesium and beryllium residues in the form of hydroxides at a pH of 12-14, and then treated with a small amount of soda ash to precipitate calcium in the form of carbonate. At the final stage of purification of the sulfate solution, the purification cake deposited from it (a mixture of beryllium, magnesium hydroxides and calcium carbonate) is filtered off. The purified solution is neutralized with sulfuric acid to pH ~ 7, then poorly soluble lithium carbonate is precipitated from it with soda ash, which is filtered off and subjected to filter-repulpative washing with water. Beryllium-containing cakes are processed to produce crude beryllium hydroxide. To this end, cakes are dissolved in a sulfuric acid solution by boiling to obtain a beryllium-containing solution saturated with sulfates of aluminum, iron and magnesium mixed with gypsum. The solution is filtered off from gypsum, then neutralized with sodium hydroxide to pH ~ 1 and cooled, performing crystallization of alumina. Then alum is separated from the sulfate solution by filtration. The filtered solution is neutralized with sodium hydroxide to pH ~ 7, precipitating the crude beryllium hydroxide, which is separated from the magnesium-containing mother liquor by filtration.

Черновой гидроксид бериллия, получаемый по способу-аналогу, сильно загрязнен гидроксидами алюминия и железа и поэтому содержит всего ~0,5% масс. бериллия, что многократно ниже содержания бериллия в черновом гидроксиде, получаемом в гидрометаллургии бериллия из бериллового концентрата с содержанием бериллия ~2% масс. Классическая схема предусматривает очистку чернового гидроксида бериллия от алюминия раствором едкого натра и последующую отмывку гидроксида от железа раствором серной кислоты [Самойлов В.И., Борсук А.Н. Методы совместной переработки бертрандита, фенакита и берилла в гидрометаллургии бериллия. - Усть-Каменогорск: Медиа - Альянс, 2006. - С.12-17, 25-29] и позволяет получать гидроксид бериллия с содержанием бериллия не менее 18% масс. Однако применение указанной технологии очистки чернового гидроксида бериллия в способе-аналоге позволяет повысить содержание бериллия в нем с ~0,5% масс. лишь до 13% масс., т.е. получать гидроксид низкого качества.The draft beryllium hydroxide obtained by the analogous method is highly contaminated with aluminum and iron hydroxides and therefore contains only ~ 0.5% of the mass. beryllium, which is many times lower than the beryllium content in the crude hydroxide obtained in the hydrometallurgy of beryllium from beryllium concentrate with a beryllium content of ~ 2 wt%. The classical scheme provides for the purification of rough beryllium hydroxide from aluminum with a sodium hydroxide solution and the subsequent washing of the hydroxide from iron with a solution of sulfuric acid [Samoilov VI, Borsuk AN Methods for the joint processing of bertrandite, phenakite and beryl in the hydrometallurgy of beryllium. - Ust-Kamenogorsk: Media - Alliance, 2006. - S.12-17, 25-29] and allows you to get beryllium hydroxide with a beryllium content of at least 18% of the mass. However, the application of the specified technology for purification of crude beryllium hydroxide in the analogue method allows to increase the beryllium content in it from ~ 0.5% by weight. only up to 13% of the mass., i.e. receive low quality hydroxide.

Недостаткок способа-аналога - низкое качество получаемого с его использованием гидроксида бериллия.The disadvantage of the analogue method is the low quality of beryllium hydroxide obtained with its use.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому способу является сернокислотный способ извлечения лития из сподуменсодержащего бериллового концентрата с повышенным содержанием бериллия - 1,5% масс. при содержании лития 1,7% масс. [Самойлов В.И. Переработка бериллийлитиевых рудных концентратов с повышенным содержанием бериллия // Химическая технология. - М., 2006. - №9. - С.27-32], принятый за прототип и основанный на активации концентрата путем плавления концентрата с кальцинированной содой и известняком, водной грануляции плава, измельчении гранул. Активированный таким образом концентрат (измельченные гранулы) подвергают сернокислотному выщелачиванию с извлечением не менее 98% масс. бериллия и лития в раствор в виде сульфатов. После отделения полученного сульфатного раствора от нерастворимого гипс- и кремнеземистого кека из раствора действием едкого натра осаждают черновой гидроксид бериллия при рН 7. Затем гидроксид бериллия отделяют от маточного раствора. На стадии осаждения гидроксида бериллия прямой выход бериллия из концентрата в гидроксид бериллия состаляет 80% при таком же прямом выходе лития из концентрата в маточный раствор. Черновой гидроксид бериллия подвергают очистке от примеси алюминия концентрированным раствором едкого натра с последующим отделением очищенного от алюминия щелочного гидроксида бериллия от щелочного маточного раствора. Далее щелочной гидроксид бериллия промывают от примеси железа раствором серной кислоты. Очищенный от железа гидроксид бериллия отделяют от кислого маточного раствора и подвергают фильтр-репульпационной промывке от примеси сульфат-иона с получением гидроксида бериллия технической чистоты.The closest set of features to the claimed method is a sulfuric acid method for extracting lithium from spodumene-containing beryllium concentrate with a high content of beryllium - 1.5% of the mass. when the lithium content of 1.7% of the mass. [Samoilov V.I. Processing beryllium lithium ore concentrates with a high content of beryllium // Chemical technology. - M., 2006. - No. 9. - S.27-32], adopted as a prototype and based on the activation of the concentrate by melting the concentrate with soda ash and limestone, water granulation of the melt, grinding granules. Thus activated concentrate (crushed granules) is subjected to sulfuric acid leaching with the extraction of at least 98% of the mass. beryllium and lithium in solution in the form of sulfates. After separation of the obtained sulfate solution from insoluble gypsum and silica cake from the solution, crude beryllium hydroxide is precipitated by the action of sodium hydroxide at pH 7. Then, beryllium hydroxide is separated from the mother liquor. At the stage of beryllium hydroxide precipitation, the direct exit of beryllium from the concentrate to beryllium hydroxide is 80% with the same direct exit of lithium from the concentrate to the mother liquor. Beryllium rough hydroxide is subjected to purification from aluminum impurities with a concentrated sodium hydroxide solution, followed by separation of alkali beryllium hydroxide purified from aluminum from the alkaline mother liquor. Next, alkaline beryllium hydroxide is washed from iron impurities with a solution of sulfuric acid. The beryllium hydroxide purified from iron is separated from the acidic mother liquor and subjected to filter-repulse washing from an impurity of sulfate ion to obtain technical grade beryllium hydroxide.

Литийсодержащий маточный раствор, полученный в процессе осаждения чернового гидроксида бериллия, согласно способу-прототипу используют для двухсадийного осаждения труднорастворимого фторида бериллия. С этой целью из маточного раствора осаждают ~50% масс. лития (от его содержания в растворе) действием стехиометрически необходимого количества 40%-ной плавиковой кислоты с добавкой 25%-го раствора аммиака для повышения степени осаждения фторида лития. После отделения первичного фторида лития от раствора последний повторно обрабатывают плавиковой кислотой с целью доосаждения лития во вторичный фторид лития. Первичный и вторичный фториды лития подвергают фильтр-репульпационным промывкам слабокислым раствором плавиковой кислоты, затем фильтр-репульпационным промывкам водой. Содержание основного вещества в промытых первичных и вторичных фторидах лития, массовое соотношение которых равно приблизительно 1:1, составляет соответственно ~90 и ~98,5% масс.The lithium-containing mother liquor obtained during the deposition of beryllium crude hydroxide, according to the prototype method, is used for the two-stage deposition of sparingly soluble beryllium fluoride. To this end, ~ 50% of the mass is precipitated from the mother liquor. lithium (from its content in the solution) by the action of the stoichiometrically necessary amount of 40% hydrofluoric acid with the addition of 25% ammonia solution to increase the degree of lithium fluoride precipitation. After separation of the primary lithium fluoride from the solution, the latter is re-treated with hydrofluoric acid to precipitate lithium into secondary lithium fluoride. The primary and secondary lithium fluorides are subjected to filter-repulpation washings with a weakly acidic solution of hydrofluoric acid, then filter-repulpation washings with water. The content of the main substance in the washed primary and secondary lithium fluorides, the mass ratio of which is approximately 1: 1, is respectively ~ 90 and ~ 98.5% of the mass.

Таким образом, способ-прототип характеризуется недостаточно высоким выходом лития из концентрата в технически чистый фторид лития, что является недостатком данного способа.Thus, the prototype method is characterized by a low yield of lithium from the concentrate to technically pure lithium fluoride, which is a disadvantage of this method.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является выбор условий переработки сподуменсодержащего бериллового концентрата, позволяющего увеличить выход лития из концентрата в технически чистый фторид лития.The task to be solved by the claimed invention is directed, is the selection of processing conditions for the spodumene-containing beryllium concentrate, which allows increasing the yield of lithium from the concentrate into technically pure lithium fluoride.

Сущность заявляемого способа извлечения лития из сподуменсодержащего бериллового концентрата заключается в том, что в отличие от известного способа-прототипа, включающего активацию концентрата, сернокислотное выщелачивание активированного концентрата с получением раствора сульфатов бериллия и лития, химическую переработку сульфатного раствора с получением гидроксида бериллия, первичных и вторичных кристаллов фторида лития, согласно заявляемому способу первичные кристаллы фторида лития обрабатывают 93%-ной серной кислотой, взятой из расчета 1,3÷1,4 мл кислоты на 1 г фторида лития, в течение 1,5÷2,0 ч при температуре 200÷220°С с получением газообразного фтористого водорода и кристаллов сульфата лития, которые растворяют на стадии выщелачивания активированного концентрата, а фтористый водород абсорбируют водой с получением плавиковой кислоты. Кроме того, полученную кислоту используют для осаждения первичных кристаллов фторида лития.The essence of the proposed method for the extraction of lithium from spodumene-containing beryl concentrate is that, in contrast to the known prototype method, which includes activation of the concentrate, sulfuric acid leaching of the activated concentrate to obtain a solution of beryllium and lithium sulfates, chemical processing of a sulfate solution to produce beryllium hydroxide, primary and secondary crystals of lithium fluoride, according to the claimed method, the primary crystals of lithium fluoride are treated with 93% sulfuric acid, taken from the calculation of 1.3 ÷ 1.4 ml of acid per 1 g of lithium fluoride, for 1.5 ÷ 2.0 hours at a temperature of 200 ÷ 220 ° C to obtain gaseous hydrogen fluoride and crystals of lithium sulfate, which are dissolved at the stage of leaching of activated concentrate, and hydrogen fluoride is absorbed by water to produce hydrofluoric acid. In addition, the resulting acid is used to precipitate primary crystals of lithium fluoride.

Решение поставленной задачи и соответствующий технический результат обеспечиваются тем, что в заявляемом способе низкосортный первичный фторид лития является не конечным, а оборотным продуктом технологии. В заявляемом способе первичный фторид лития сульфатизируют серной кислотой и полученный сульфат лития направляют на стадию сернокислотного выщелачивания активированного сподуменсодержащего бериллового концентрата. Образующийся в процессе сульфатизации первичного фторида лития газообразный фтористый водород удаляют из зоны реакции и абсорбируют в отдельном аппарате водой с получением плавиковой кислоты, которую используют для осаждения первичного фторида лития. В заявляемом способе расход серной кислоты на сульфатизации первичного фторида лития (1,3÷1,4 мл/г фторида), ее продолжительность (1,5÷2,0 ч) и температура (200÷220°С) назначают, исходя из достижения не менее, чем 98%-ного перевода фторида лития в сульфат лития с образованием газообразного фтористого водорода.The solution of the problem and the corresponding technical result are ensured by the fact that in the inventive method, low-grade primary lithium fluoride is not the final, but the circulating product of the technology. In the inventive method, the primary lithium fluoride is sulfatized with sulfuric acid and the obtained lithium sulfate is sent to the sulfuric acid leaching stage of activated spodumene-containing beryllium concentrate. Gaseous hydrogen fluoride formed during the sulfation of primary lithium fluoride is removed from the reaction zone and absorbed in a separate apparatus with water to produce hydrofluoric acid, which is used to precipitate primary lithium fluoride. In the inventive method, the consumption of sulfuric acid for sulfatization of primary lithium fluoride (1.3 ÷ 1.4 ml / g of fluoride), its duration (1.5 ÷ 2.0 hours) and temperature (200 ÷ 220 ° C) are prescribed based on achieving at least 98% conversion of lithium fluoride to lithium sulfate with the formation of gaseous hydrogen fluoride.

Пример осуществления способаAn example of the method

Способ осуществляется на обычном оборудовании с использованием сподуменсодержащего бериллового концентрата с содержанием бериллия и лития соответственно 1,5 и 1,7% масс., переработку которого выполняют в несколько циклов. В первом цикле реализации заявляемого способа 11-граммовую навеску указанного концентрата (в пересчете на литий) перерабатывают по способу-прототипу с получением технического гидроксида бериллия, первичного и вторичного фторидов лития. Первичный фторид лития первого и последующего циклов переводят в сульфат лития, для чего фторид сульфатизируют 93%-ной серной кислотой (в соответствующем цикле) из расчета 1,3÷1,4 мл/г фторида, 1,5÷2,0 ч при 200÷220°С и абсорбируют образующийся газообразный фтористый водород водой в отдельном аппарате с получением 40%-ной плавиковой кислоты. Во втором, третьем и последующих циклах 11-граммовые навески сподуменсодержащего бериллового концентрата (в пересчете на литий) перерабатывают с получением технического гидроксида бериллия, первичного и вторичного фторидов лития по способу-прототипу с той разницей, что на стадии сернокислотного выщелачивания активированного концентрата выполняют растворение сульфата лития, полученного соответственно в первом, втором и последующих циклах в результате сульфатизации первичного фторида лития, осажденного в первом, втором и последующих циклах, а для осаждения первичного фторида лития используют 40% плавиковую кислоту, абсорбированную в первом, втором и последующих циклах.The method is carried out on conventional equipment using spodumene-containing beryllium concentrate containing beryllium and lithium, respectively 1.5 and 1.7% by weight, the processing of which is carried out in several cycles. In the first cycle of the implementation of the proposed method, an 11-gram sample of the specified concentrate (in terms of lithium) is processed according to the prototype method to obtain technical beryllium hydroxide, primary and secondary lithium fluorides. Primary lithium fluoride of the first and subsequent cycles is converted to lithium sulfate, for which fluoride is sulfatized with 93% sulfuric acid (in the corresponding cycle) at the rate of 1.3–1.4 ml / g of fluoride, 1.5–2.0 hours at 200 ÷ 220 ° C and absorb the resulting gaseous hydrogen fluoride with water in a separate apparatus with obtaining 40% hydrofluoric acid. In the second, third and subsequent cycles, 11-gram samples of spodumene-containing beryllium concentrate (in terms of lithium) are processed to produce technical beryllium hydroxide, primary and secondary lithium fluorides according to the prototype method, with the difference that sulfate is dissolved in the sulfuric acid leach of the activated concentrate lithium obtained respectively in the first, second and subsequent cycles as a result of sulfatization of primary lithium fluoride precipitated in the first, second and subsequent iklah, and for the primary deposition of lithium fluoride using 40% hydrofluoric acid absorbed in the first, the second and subsequent cycles.

В результате оборота лития с первичным фторидом лития на стадию сернокислотного выщелачивания активированного концентрата (фиг.1) происходит увеличение выхода лития во вторичный фторид лития с 5 г по литию (цикл 1) до 10 г по литию (цикл 10) и в последующих циклах переработки концентрата материальный баланс по литию в технологической схеме остается неизменным (фиг.1). Установившийся в цикле 10 материальный баланс по литию в технологической схеме характеризуется следующими показателями (фиг.1): из 11 г концентрата (по литию), взятого в переработку, потери лития с кеком со стадии сернокислотного выщелачивания активированного концентрата составляют 0,5 г, с маточным раствором со стадии осаждения вторичного фторида лития (LiF-II на фиг.1) - 0,45 г, с техническим гидроксидом бериллия - 0,05 г, 10 г лития выводятся из технологического процесса со вторичным фторидом лития, а 10 г лития непрерывно оборачиваются с первичным фторидом лития (LiF-I на фиг.1). При этом независимо от цикла переработки концентрата содержание основного вещества в оборотном первичном фториде лития составляет 89,5÷90,0 масс.%, а в конечном продукте - 98,0÷98,5 масс.% Для сравнения с заявляемым способом осуществляют гидрометаллургическую переработку 11-граммовой (по литию) навески указанного выше сподуменсодержащего бериллового концентрата по способу-прототипу с получением технического гидроксида бериллия, первичного и вторичного фторидов лития (фиг.2). При осуществлении способа-прототипа материальный баланс по литию в технологической схеме характеризуется следующими показателями (фиг.2): из 11 г концентрата (по литию), взятого в переработку, потери лития с кеком со стадии сернокислотного выщелачивания активированного концентрата составляют 0,5 г, с маточным раствором со стадии осаждения вторичного фторида лития (LiF-II на фиг.2) - 0,45 г, с техническим гидроксидом бериллия - 0,05 г, по 5 г лития выводятся из технологического процесса с первичным и вторичным фторидами лития. При этом содержание основного вещества в первичном фториде лития составляет 89,5÷90,0% масс., а во вторичном фториде лития - 98,0÷98,5% масс., так что конечного продукта технологии (технически чистого вторичного фторида лития) в способе-прототипе получают всего 5 г по литию, т.е. в два раза меньше, чем в заявляемом способе (10 г по литию).As a result of the circulation of lithium with primary lithium fluoride to the stage of sulfuric acid leaching of the activated concentrate (Fig. 1), there is an increase in the yield of lithium in secondary lithium fluoride from 5 g for lithium (cycle 1) to 10 g for lithium (cycle 10) and in subsequent processing cycles concentrate material balance for lithium in the technological scheme remains unchanged (figure 1). The material balance established in cycle 10 for lithium in the technological scheme is characterized by the following indicators (Fig. 1): of 11 g of concentrate (for lithium) taken for processing, the loss of lithium with cake from the sulfuric acid leach stage of the activated concentrate is 0.5 g, s the mother liquor from the stage of deposition of secondary lithium fluoride (LiF-II in figure 1) - 0.45 g, with technical beryllium hydroxide - 0.05 g, 10 g of lithium are removed from the process with secondary lithium fluoride, and 10 g of lithium continuously turn around with primary flu lithium reed (LiF-I in figure 1). In this case, regardless of the cycle of processing the concentrate, the content of the main substance in the working primary lithium fluoride is 89.5 ÷ 90.0 wt.%, And in the final product - 98.0 ÷ 98.5 wt.%. For comparison with the claimed method, hydrometallurgical processing 11-gram (lithium) weighed portion of the aforementioned spodumene-containing beryllium concentrate according to the prototype method to obtain technical beryllium hydroxide, primary and secondary lithium fluorides (figure 2). When implementing the prototype method, the material balance for lithium in the technological scheme is characterized by the following indicators (FIG. 2): of 11 g of concentrate (for lithium) taken for processing, the loss of lithium with cake from the stage of sulfuric acid leaching of the activated concentrate is 0.5 g, with the mother liquor from the stage of deposition of secondary lithium fluoride (LiF-II in figure 2) - 0.45 g, with technical beryllium hydroxide - 0.05 g, 5 g of lithium are removed from the process with primary and secondary lithium fluorides. The content of the main substance in the primary lithium fluoride is 89.5 ÷ 90.0% by mass, and in the secondary lithium fluoride - 98.0 ÷ 98.5% by mass, so that the final product of the technology (technically pure secondary lithium fluoride) in the prototype method, only 5 g of lithium is obtained, i.e. two times less than in the present method (10 g lithium).

Таким образом, заявляемый способ в сравнении со способом-прототипом позволяет вдвое увеличить выход лития их сподуменсодержащего бериллового концентрата в технически чистый фторид лития.Thus, the claimed method in comparison with the prototype method allows to double the output of lithium from their spodumene-containing beryllium concentrate into technically pure lithium fluoride.

Claims (2)

1. Способ извлечения лития из сподуменсодержащего бериллового концентрата, включающий активацию концентрата, сернокислотное выщелачивание активированного концентрата с получением раствора сульфатов бериллия и лития, химическую переработку сульфатного раствора с получением гидроксида бериллия, первичных и вторичных кристаллов фторида лития, отличающийся тем, что первичные кристаллы фторида лития обрабатывают 93%-ной серной кислотой, взятой из расчета 1,3-1,4 мл кислоты на 1 г фторида лития, в течение 1,5-2,0 ч при температуре 200÷220°С, с получением газообразного фтористого водорода и кристаллов сульфата лития, которые растворяют на стадии выщелачивания активированного концентрата, а фтористый водород абсорбируют водой с получением плавиковой кислоты.1. The method of extraction of lithium from spodumene-containing beryllium concentrate, including activation of the concentrate, sulfuric acid leaching of the activated concentrate to obtain a solution of beryllium and lithium sulfates, chemical processing of sulfate solution to obtain beryllium hydroxide, primary and secondary crystals of lithium fluoride, characterized in that the primary lithium crystals are lithium fluoride crystals treated with 93% sulfuric acid, taken at the rate of 1.3-1.4 ml of acid per 1 g of lithium fluoride, for 1.5-2.0 hours at a temperature of 200 ÷ 220 ° C, obtained gaseous hydrogen fluoride and crystals of lithium sulfate, which are dissolved in the leaching stage of the activated concentrate, and hydrogen fluoride is absorbed by water to produce hydrofluoric acid. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полученную плавиковую кислоту используют для осаждения первичных кристаллов фторида лития. 2. The method according to claim 1, characterized in that the hydrofluoric acid obtained is used to precipitate primary crystals of lithium fluoride.
RU2008104449/02A 2008-02-05 2008-02-05 Extraction method of lithium from spodumene-containing beryllium concentrate RU2371492C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008104449/02A RU2371492C2 (en) 2008-02-05 2008-02-05 Extraction method of lithium from spodumene-containing beryllium concentrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008104449/02A RU2371492C2 (en) 2008-02-05 2008-02-05 Extraction method of lithium from spodumene-containing beryllium concentrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008104449A RU2008104449A (en) 2008-06-10
RU2371492C2 true RU2371492C2 (en) 2009-10-27

Family

ID=39581230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008104449/02A RU2371492C2 (en) 2008-02-05 2008-02-05 Extraction method of lithium from spodumene-containing beryllium concentrate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2371492C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
САМОЙЛОВ В.И. Гидрометаллургическая переработка литийберилловых концентратов с низким содержанием бериллия. - Химическая технология. - М., 2006, №10, с.74-77. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008104449A (en) 2008-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2015330958B2 (en) Recovery process
CN111137908B (en) System method for extracting lithium-containing brine from lepidolite and manufacturing lithium salt
EP3802892B1 (en) Process for recovering lithium phosphate and lithium sulfate from lithium-bearing silicates
CN110015855A (en) Treatment method of lithium slag
SU1165238A3 (en) Method of hydrometallurgical processing of raw material containing non-ferrous metals and iron
RU2356963C2 (en) Extraction method of beryllium from beryllium-bearing spodumene concentrate
JP7422776B2 (en) Recovery of lithium hydroxide
RU2347829C2 (en) Method of producing lithium hydroxide out of spodumene concentrate
AU2016101526B4 (en) Recovery Process
RU2371492C2 (en) Extraction method of lithium from spodumene-containing beryllium concentrate
CN116219203A (en) Method for recovering lithium rubidium cesium from lepidolite ore
RU2353582C2 (en) Method of obtaining berillium hydroxide
RU2352658C2 (en) Method of receiving lithium-bearing alumina from spodumene concentrate
US20240092654A1 (en) Process for the purification of manganese sulfate solutions and subsequent crystallization of high purity manganese sulfate monohydrate
AU2015349594B2 (en) Method for the processing of potassium containing materials
RU2006129071A (en) METHOD FOR PRODUCING CRYOLITE FROM ALUMINUM-CONTAINING ORE RAW MATERIAL
RU2215690C2 (en) Method for processing nepheline concentrate
RU2347830C2 (en) Method of processing spodumene concentrates
RU2547060C1 (en) Method of combined processing of beryllium concentrates
CA3188982A1 (en) Lithium carbonate recovery process
NO874555L (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF MAGNESIUM SULPHATES.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100206