一种锂云母浸出锂的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113293281A(43)申请公布日2021.08.24(21)申请号202110635666.4(22)申请日2021.06.08(71)申请人广东佳纳能源科技有限公司地址513000广东省清远市英德市青塘镇申请人清远佳致新材料研究院有限公司(72)发明人钟晖文定强易陆郑江峰(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人彭月(51)Int.Cl.C22B1/06(2006.01)C22B1/00(2006.01)C22B3/04(2006.01)C22B26/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种锂云母浸出锂的方法(57)摘要本发明公开了一种锂云母浸出锂的方法，在锂云母完成硫酸焙烧后，增加一道煅烧分解过程，使铝、铁杂质在硫酸焙烧过程中形成的金属硫酸盐分解为金属氧化物，从而在之后的水浸过程中不被浸出，相对于现有技术，提高了含锂浸出液的纯净度，省去了沉淀除杂过程，避免沉淀除杂过程中产生大量的沉淀渣并由此所带来的夹带损失，提高了锂的直收率，使产品更具市场竞争力，并由于杂质铝都以氧化铝的形式保留在浸出渣中，浸出渣通过后期处理可做为铝土矿出售，使本方法的外排渣基本可达到零排放。CN113293281ACN113293281A权利要求书1/1页1.一种锂云母浸出锂的方法，其特征在于，包括如下步骤：a、硫酸化焙烧：将硫酸与锂云母粉料按照一定的质量比混合后进行焙烧，得到焙烧料；b、煅烧分解：将得到的焙烧料在800～900℃下进行煅烧，焙烧料分解得到煅烧料和三氧化硫气体，煅烧时间为3～6小时；c、水浸：将得到煅烧料进行水浸，得到浸出液以及浸出渣。2.根据权利要求1所述的锂云母浸出锂的方法，其特征在于，所述步骤a中，所述硫酸的质量分数为98％，硫酸与锂云母粉按照0.75～1.2:1的质量比进行混合。3.根据权利要求1所述的锂云母浸出锂的方法，其特征在于，所述步骤a中，焙烧温度为100～200℃，焙烧时间为1～3小时。4.根据权利要求1所述的锂云母浸出锂的方法，其特征在于，所述步骤b中煅烧产生的三氧化硫气体用硫酸进行吸收，待硫酸的质量分数达到98％后，返回步骤a中进行硫酸化焙烧。5.根据权利要求1所述的锂云母浸出锂的方法，其特征在于，所述步骤c中，按煅烧料与水的质量比为1:2～4进行水浸，水浸时间为1～4小时。6.根据权利要求1所述的锂云母浸出锂的方法，其特征在于，所述步骤b还包括，在煅烧前将结团的焙烧料进行破碎。7.根据权利要求1所述的锂云母浸出锂的方法，其特征在于，所述浸出液中，铝、铁含量均小于0.001g/L。8.根据权利要求1所述的锂云母浸出锂的方法，其特征在于，对于锂的浸出率大于90％。9.根据权利要求1所述的锂云母浸出锂的方法，其特征在于，还包括对浸出渣进行煅烧处理，使得其中的氧化铝转化为β氧化铝。2CN113293281A说明书1/5页一种锂云母浸出锂的方法技术领域[0001]本发明属于锂冶金技术领域，具体涉及一种锂云母浸出锂的方法。背景技术[0002]在锂电池快速发展的同时，锂的需求也必将日益增长，自然界中，锂资源主要赋存于固体矿石和液体卤水中，例如锂云母精矿中Li2O含量可达4.5％左右，因此对锂云母的开发具有十分重要的现实意义。锂云母的主要成分是3SiO2AL2O32[(Li,K)(F,OH)]。目前，从锂云母中提取锂的方法主要有硫酸焙烧水浸法、硫酸盐焙烧水浸法、氯化焙烧水浸法、石灰石焙烧酸浸法，压煮法等。其中，硫酸焙烧水浸法以其工艺过程简单，浸出率高达90％而成为主流的浸出工艺方案。[0003]硫酸焙烧水浸法所涉及的化学反应式如下：[0004]3SiO2Al2O32[(Li,K)(F,OH)]+H2SO4→Li2SO4+Al2(SO4)3+K2SO4+H2SiO3+SiF4↑+H2O↑[0005]硫酸焙烧水浸法焙烧产物中的金属成分都被转化为硫酸盐，因此通过直接水浸就可以很好地被浸出来，包括目标金属锂的硫酸盐；该浸出方法的浸出率虽然较高，但是浸出液中的杂质元素含量也很高，在制备锂盐产品前还要进行杂质的净化，在这个净化过程中会产生大量的渣，从而造成环保压力，同时损失很多锂，进而造成锂净化液的直收率降低，低于80％。[0006]究其原因，从硫酸焙烧水浸法的化学反应式可以看出：锂云母中的金属成分都会在硫酸焙烧的过程中，转化为硫酸盐，而在水浸过程中被浸出而进入浸出液中，这样浸出液中就会含有大量的杂质元素，以铝、铁的含量最高。在制备锂产品之前，必需进行铝铁的去除过程。由于锂云母中铝含量是锂的10倍以上，所以除铝的成本很高。目前，常规的除铝铁方式为用石灰乳进行沉淀，由于渣量大，且氢氧化铝的吸附