礦石提鋰的工藝總結(jié)

時(shí)間：2022-02-15作者：桂林鴻程礦山設(shè)備制造有限責(zé)任公司瀏覽：157

       礦石提鋰的方法主要有硫酸法、硫酸鹽法、石灰燒結(jié)法、氯化焙燒法，純堿壓煮法等。這些礦石提鋰工藝，都有鋰輝石磨粉環(huán)節(jié)。桂林鴻程是鋰礦石磨粉機(jī)生產(chǎn)廠家，今天就為您整理介紹一下礦石提鋰的工藝總結(jié)及鋰輝石磨粉在鋰輝石提鋰中的應(yīng)用。

       一、硫酸法

硫酸法從鋰輝石中提取碳酸鋰是當(dāng)前比較成熟的礦石提鋰工藝，此方法先將**鋰輝石在950-1100℃焙燒，使其由單斜晶系的α-鋰輝石轉(zhuǎn)變成四方晶系的β-鋰輝石，由于晶型轉(zhuǎn)變，礦物的物理化學(xué)性質(zhì)也隨著晶體結(jié)構(gòu)的變化而產(chǎn)生明顯變化，化學(xué)活性增加,能與酸堿發(fā)生各種反應(yīng)。操作步驟如下：

①焙燒：稱取一定質(zhì)量的鋰輝石放于回轉(zhuǎn)窯中1000-1100℃焙燒30min；

②鋰輝石磨粉：通過鋰礦石磨粉機(jī)將其磨細(xì)到200目以下；

③酸化焙燒，硫酸（93%-98%）用量為理論用量的140%，焙燒溫度250℃，焙燒時(shí)間為30min；

④水浸，將酸化熟料用去離子水進(jìn)行攪拌浸出

⑤分離，浸出結(jié)束后加入C aCO迅速中和至pH 左右，使部分鐵鋁進(jìn)入渣中，過濾得到浸出液；浸出液通過凈化后即可用于碳酸鋰的提取。

       二、硫酸鹽法

硫酸鹽法是用硫酸鉀與**鋰輝石燒結(jié)，使礦石中的鋰轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徜嚕ㄟ^熟料溶出即可使鋰從礦石中進(jìn)入溶液。具體操作步驟如下：

①焙燒，焙燒階段的優(yōu)化條件為：溫度940℃，時(shí)間120 min，配比鋰云母：KSO：NaSO：CaO=20：24：24；

②浸出，第一步：水浸。將焙燒產(chǎn)物按液固比3：1溶于水中，攪拌半小時(shí)，然后靜置抽濾。對(duì)濾渣進(jìn)行三級(jí)浸取，將濾液合并；第二步：酸浸。由于水浸使得80%的Li、80%的Na、30%的鉀進(jìn)入溶液中，需要進(jìn)一步酸浸，以提高Li的浸出率，浸出操作同上，采用三級(jí)酸浸取，液固比為3：l；

③除雜，在對(duì)浸出液調(diào)節(jié)pH過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)pH>6時(shí)，開始出現(xiàn)白色絮狀的Al(OH)沉淀，當(dāng)pH>8時(shí)，此白色沉淀不再增加，說明Al(OH)3基本沉淀完全。繼續(xù)加堿增pH，當(dāng)pH>10時(shí)，開始出現(xiàn)紅褐色的Fe(OH)3。沉淀，當(dāng)pH>13時(shí)，紅褐色沉淀不再增加，說明Fe(OH)3基本沉淀完全。抽濾，得到凈化液。

④沉鋰，將溶液加熱到95℃左右，加入Na2CO3。溶液，溶液中生產(chǎn)白色粉末狀沉淀，抽濾后濾紙上形成約1cm厚的濾餅，用熱水洗滌3次后將濾餅放人200℃烘箱中烘干3 h后，稱重，溶解到60mL的稀硫酸溶液中待檢測(cè)。濾液收集起來，留待檢測(cè)。

       三、石灰燒結(jié)法

石灰燒結(jié)法是用石灰或石灰石與含鋰礦石燒結(jié)，再將燒結(jié)塊溶出以制取碳酸鋰。流程包括生料制備、焙燒、浸出、洗滌、浸出液濃縮、凈化、結(jié)晶等幾個(gè)主要工序。石灰石經(jīng)過細(xì)磨后，按鋰礦物與石灰石質(zhì)量比配料，并和一定氧化鈣配成合格的生料裝，生料裝放入回轉(zhuǎn)窯中在一定溫度下進(jìn)行反應(yīng)，使礦物中的鋰轉(zhuǎn)化成可溶于水的化合物。倍燒產(chǎn)物通過浸出工序除掉不溶雜質(zhì)，過濾分離即可得到以鋰化合物為主的浸出液，向浸出液中通入CO2氣體、廢爐氣或者添加碳酸鈉，使鋰以難溶碳酸鹽的形式沉淀析出。經(jīng)洗滌干燥后得到碳酸鋰產(chǎn)品。

       四、氯化焙燒法

氯化培燒法是利用氯化劑使礦石中的鋰及其它有價(jià)金屬轉(zhuǎn)化為氯化物，進(jìn)而提取金屬及其化合物的。氯化焙燒法提取鋰的工藝步驟如下：

①配料，按鋰云母：NaCl：CaCl=1：1的比例進(jìn)入鋰礦石磨粉機(jī)磨細(xì)，均勻混合，得到合格的生料，并制成球團(tuán)；

②焙燒，焙燒過程中控制溫度在900-950℃；

③水浸，浸出液和熟料的流比為 , 溫度常溫；

④除鈣，根據(jù)浸出液中鈣離子的含量按反應(yīng)CaCl + Na2CO3=  CaCO3+ 2NaCl計(jì)算，過量2 % 加入固體Na2CO3粉末或返回的鋰母液，于90 ~ 95℃反應(yīng)；

⑤蒸發(fā)析出NaCl，

⑥冷卻析出

⑦沉鋰

       五、純堿壓煮法

純堿壓煮法主要包括晶型轉(zhuǎn)化焙燒、壓煮、碳化溶出及沉鋰四大工藝。步驟如下：

①焙燒轉(zhuǎn)型：取粉煤灰樣品100g，置于馬弗爐內(nèi)，在高溫下進(jìn)行轉(zhuǎn)化焙燒，焙燒轉(zhuǎn)化的溫度控制在1150~1250℃。

②鋰輝石磨粉：將焙燒后的原料通過鋰礦石磨粉機(jī)磨細(xì)到50~325目。

③調(diào)漿：將Na2CO3與上述磨細(xì)的熟料加入相應(yīng)量的水調(diào)配成漿

④壓浸：利用高壓蒸汽對(duì)料漿加熱，使其溫度升到180~270℃，并保持恒溫恒壓時(shí)間為~，所述高壓蒸汽的壓力為~6Mpa。

⑤降溫減壓：將步驟4中的料漿減壓至常壓狀態(tài)，并使其溫度降至0~40℃。

⑥碳化：向步驟5中的壓煮料漿中通入CO2，將碳酸鋰轉(zhuǎn)化成溶解度大的碳酸氫鋰，壓煮料漿的碳化溫度控制在0~40℃，碳化壓力在~4 Mpa，液固比2~6，持續(xù)保壓時(shí)間為1~2h，此過程在碳化釜中進(jìn)行。

⑦分離、洗滌及除雜：將步驟6碳化后的料漿過濾得到濾液和濾渣，濾渣經(jīng)過三次洗滌后棄去，采用螯合樹脂除雜的方法除去濾液中含有的少量鈣鎂雜質(zhì)離子。

⑧加熱分解：將步驟7中的除雜精制后的溶液加熱，分解溫度為50~100℃，得到碳酸鋰料漿。

⑨分離洗滌：將步驟8獲得的碳酸鋰料漿放入離心機(jī)內(nèi)脫水，得到碳酸鋰濕料，再對(duì)其進(jìn)行洗滌，再次脫水，反復(fù)洗滌2~6次。

⑩干燥：將步驟9獲得的碳酸鋰濕料在溫度為150~250℃的烘箱中烘干，烘干時(shí)間為2~3h，即得電池及碳酸鋰。

       上述五種方法都是經(jīng)過焙燒，浸出，沉鋰的步驟得到鋰的化合物，焙燒的目的是破壞硅鋁鍵，釋放鋰，使鋰易于酸堿反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽類，浸出的原理是使鋰鹽進(jìn)入溶液當(dāng)中，最后調(diào)節(jié)PH析出鋰鹽。鋰礦石磨粉機(jī)是其中不可或缺的設(shè)備之一。作為鋰礦石磨粉機(jī)生產(chǎn)廠家，桂林鴻程生產(chǎn)的雷蒙磨粉機(jī)、立式磨粉機(jī)、**細(xì)立磨等設(shè)備在鋰輝石磨粉工藝中得到了廣泛的應(yīng)用，如果您想了解更多鋰輝石磨粉設(shè)備詳情，歡迎給我們來電


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