1.本發明屬于電化學鋰提取領域,具體涉及一種從黏土型鋰礦中提取鋰的方法。
背景技術:
2.鋰作為一種重要的能源戰略金屬,在儲能/動力電池、核能利用、金屬材料等領域發揮著顯著的作用。在市場需求和科技發展等多因素的推動下,全球范圍內都掀起了對鋰礦資源地質勘查和開發利用的研究熱潮。
3.固體鋰礦主要有偉晶巖型和黏土型兩種類型。其中偉晶巖型的鋰輝石、鋰云母的工業開發已經日益成熟,其主要工藝是先在800~1200℃的高溫下對礦物進行焙燒,使之活化轉型,再采用硫酸浸出鋰用于鋰鹽產品的生產。
4.黏土型鋰礦中鋰的一般賦存于蒙脫石、皂石、綠泥石等黏土型礦物中。比如碳酸鹽型黏土型鋰礦,鋰主要賦存于黏土礦物蒙脫石晶體結構的層間域中。由于鋰離子處于礦物晶體內部,而非吸附于礦物顆粒的表面,采用淋洗/浸泡的方式難以實現直接鋰的提取。例如,采用硫酸浸出這類黏土型鋰礦時,鋰的浸出率僅為2%左右。
5.現有技術中,為使該黏土礦能夠有效浸出,需要對其進行高溫焙燒活化處理,后下利用硫酸等助劑實現鋰的浸出。如:中國專利cn 110358934 b公開了一種從黏土型鋰礦中提取鋰的方法。該方法需要將黏土礦在450
?
800℃進行焙燒活化,然后利用三氯化鐵溶液進行浸出;中國專利201410098348.9公開的從低品位含鋰粘土礦提鋰的方法,則是通過添加硫酸鈣、氟化鈣、硫酸鈉作為助劑,在800℃下對黏土礦進行改性焙燒,再采用50%的硫酸進行浸出提鋰;中國專利202010684178.8所公開的技術將含鋰黏土、碳酸鈣、硫酸鈉、硫酸鉀混合造粒后,在900~1100℃下高溫煅燒后,再進行鋰的提取。
6.采用濃硫酸高溫高壓或者濃硫酸熟化,由于礦物的晶體結構實現了完全破壞,鋁、鎂、鉀等雜質也大量被浸出,給后續鋰的分離和凈化帶來了挑戰。此外,濃硫酸的使用給設備安全帶來了嚴重挑戰
7.除高溫焙燒法外,還可以采用濃硫酸在高溫高壓(180~250℃)條件下使黏土型鋰礦進行全巖分解浸出。
8.由于黏土型鋰礦的品位低,難以選礦富集。因此,無論是采用焙燒工藝還是濃硫酸高溫浸出工藝,都存在處理量和試劑用量大、能耗高、成本高、渣量大、污染高等問題。
9.分析上述方法的弊端,其核心原因在于,不同于稀土礦中金屬元素存在于晶體表面,在黏土型鋰礦中,鋰主要賦存于蒙脫石等黏土礦物晶體結構中。這樣的離子賦存狀態導致常規的常溫常
聲明:
“從礦石中提取硫酸鉀的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)