含锂粘土提纯锂的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114875250A(43)申请公布日2022.08.09(21)申请号202210538781.4(22)申请日2022.05.18(71)申请人北京机械力化学研究院有限公司地址100101北京市海淀区北沙滩大屯路甲1号2幢2层2016室(72)发明人李青春徐莉娟李想瞿军(74)专利代理机构北京华创智道知识产权代理事务所(普通合伙)11888专利代理师周倩(51)Int.Cl.C22B26/12(2006.01)C22B1/00(2006.01)C22B3/06(2006.01)权利要求书1页说明书11页附图4页(54)发明名称含锂粘土提纯锂的方法(57)摘要本发明涉及金属冶炼技术领域，具体提供一种含锂粘土提纯锂的方法，包括：锂粘土的活化处理；活化后锂粘土进行酸化处理和固铝处理；酸化处理和固铝处理后的锂粘土进行溶液浸出提纯锂。含锂粘土中铝、氟含量高，锂含量低，常规焙烧‑酸浸工艺大气氟污染严重、浸出液铝含量高导致除杂锂损失大。根据本发明的方案，采用机械力化学‑焙烧‑水浸方案，含锂粘土铝、氟高效固化，减少铝浸出和氟挥发，锂浸出率>90％，浸出液铝离子浓度<1g/L，锂综合回收率>70％，碳酸锂产品达到电池级碳酸锂标准，碳酸锂纯度≥99.5％，含锂粘土中锂资源得到有效回收。CN114875250ACN114875250A权利要求书1/1页1.含锂粘土提纯锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：含锂粘土的活化处理；活化后含锂粘土进行酸化处理和固铝处理；酸化处理和固铝处理后的含锂粘土进行溶液浸出提纯锂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化处理的试剂为硫酸盐；所述含锂粘土为火山岩黏土型锂矿、碳酸盐黏土型锂矿或贾达尔锂硼矿；所述硫酸盐与所述含锂粘土的质量比范围为0‑0.5：1；所述硫酸盐为硫酸钠、硫酸钾、硫氢酸钠、硫氢酸钾、硫酸钙、硫酸亚铁、硫酸铁中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化处理为机械力化学活化；所述机械力化学活化的时间10min‑120min；所述机械力化学活化通过搅拌磨机、行星磨机、振动磨机或者滚筒磨机实现。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固铝处理采用含钙矿石、含钙盐、含钙无机碱、含钙无机氧化物中的一种或多种；所述固铝处理使用的试剂与所述活化后含锂粘土的质量比范围为0.01‑0.5：1；和，所述固铝处理使用的试剂作为减少氟溶出的固氟试剂使用。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述固铝处理采用碳酸钙、方解石、石灰石、氧化钙、氢氧化钙中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸化处理使用浓硫酸、柠檬酸、草酸中的任一种；所述酸化处理使用的试剂与所述活化后含锂粘土的质量比范围为0‑1：1。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸化处理和固铝处理的同时需要温度为300℃‑1000℃，时间为10min‑480min的热处理；通过隧道窑、酸化焙烧回转窑、链篦机回转窑或者夹套反应釜实现所述热处理。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶液浸出提纯锂的浸出温度为10℃‑50℃，浸出时间30min‑480min，浸出液固比1‑10；所述溶液浸出提纯锂的原料液为水或酸；通过夹套反应釜、搅拌槽或者加压反应釜实现所述溶液浸出提纯锂。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述溶液浸出提纯锂的操作为：所述溶液浸出提纯锂的原料液经浸出和第一次固液分离得到浸出液，将所述浸出液循环用于酸化处理和固铝处理后的含锂粘土的浸出，所述浸出液的累积锂浓度>10g/L后，向所述浸出液添加双氧水和氢氧化钠混合液进行第一次除杂和第二次固液分离；所述第一次除杂除去的杂质包含铝和铁。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二次固液分离后还可以向所述第二次固液分离的分离液加入碳酸钠或碳酸钾后沉淀、第三次固液分离制备粗制碳酸锂。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第三次固液分离的分离液可以用于酸化处理和固铝处理后含锂粘土的浸出提纯锂或除水后作为资源回收。12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述粗制碳酸锂还可以经饱和碳酸锂溶液洗涤后，加入二氧化碳处理后过滤精制得精制碳酸锂溶液。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述精制碳酸锂溶液还可以经阳离子树脂第二次除杂制备高纯度碳酸锂；所述第二次除杂杂质包含：镁和钙；所述高纯度碳酸锂质量组成满足以下条件：Li2CO3≥99.5％。2CN114875250A说明书1/11页含锂粘土提纯锂的方法技术领域[0001]本发明涉及金属冶炼技术领域，尤其涉及一种含锂粘土提纯锂的方法。背景技术[0002]自然界锂资源通常可以分为盐湖卤水型、硬岩型和黏土型三