一种锂辉石硫酸盐焙烧法生产硫酸锂溶液的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114507779A(43)申请公布日2022.05.17(21)申请号202210152429.7(22)申请日2022.02.18(71)申请人华东理工大学地址200237上海市徐汇区梅陇路130号(72)发明人刘程琳裘晟波孙天予朱明强刘行于建国(74)专利代理机构上海华工专利事务所(普通合伙)31104专利代理师缪利明(51)Int.Cl.C22B1/06(2006.01)C22B3/04(2006.01)C22B26/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种锂辉石硫酸盐焙烧法生产硫酸锂溶液的方法(57)摘要本发明提供了一种锂辉石硫酸盐焙烧法生产硫酸锂溶液的方法，所述方法包括以下步骤：将锂辉石矿与焙烧助剂按一定比例混合均匀，置于马弗炉中焙烧得焙烧料；焙烧料冷却后，用水浸出焙烧料，得到硫酸锂溶液。所述锂辉石硫酸盐焙烧法生产硫酸锂溶液的方法包括焙烧、水浸两段工序，其中焙烧温度低于传统高温煅烧相变温度，水浸可避免酸浸工序及其带来的腐蚀等问题，降低了能源消耗，提高了锂辉石生产硫酸锂溶液的经济效益。CN114507779ACN114507779A权利要求书1/1页1.一种锂辉石硫酸盐焙烧法生产硫酸锂溶液的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将锂辉石矿与焙烧助剂混合均匀，得到混合料，所述焙烧助剂包括硫酸盐助剂；(2)将步骤(1)得到的混合料焙烧，得到焙烧料；(3)用水浸出步骤(2)得到的焙烧料，固液分离，得到硫酸锂溶液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中焙烧助剂与锂辉石矿的质量比为(0.01～3)：1，优选为(0.1～3)：1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫酸盐助剂为硫酸钠、硫酸钾或硫酸镁的一种或几种混合。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的焙烧温度为700～1050℃，焙烧恒温时间为10～120min。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的混合方式为干法球磨或湿法球磨。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中焙烧助剂还包括钙盐助剂，所述钙盐助剂为碳酸钙、氢氧化钙或氧化钙的一种或几种。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述钙盐助剂与所述硫酸盐助剂的质量比为(0～3)：1。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，待步骤(2)得到的焙烧料冷却后，用水浸出焙烧料，所述用水浸出为先破碎球磨焙烧料后再用水浸出或是加水球磨焙烧料同时浸出。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的水浸温度为10～60℃，浸出时间为10～240min，浸出固液比为0.01～0.5g/mL。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中固液分离后洗涤浸出渣，洗涤浸出渣后的洗液循环洗涤浸出渣以提高洗液中的锂浓度；固液分离后的硫酸锂溶液用于后续锂产品生产。2CN114507779A说明书1/4页一种锂辉石硫酸盐焙烧法生产硫酸锂溶液的方法技术领域[0001]本发明属于矿石提锂技术领域，具体涉及一种锂辉石硫酸盐焙烧法生产硫酸锂溶液的方法。背景技术[0002]锂在新能源、航空航天、医药制造等领域有着广泛应用，是关系到国家“双碳”目标、经济发展和国防建设的关键矿产之一。在全球碳中和背景下，全球新能源产业与电子消费品对锂的需求仍将持续增加。[0003]锂辉石矿具有锂品位高、杂质少、储量丰富等优势，具有不容忽视的开发利用价值，是目前最重要的锂矿资源之一。锂辉石有三种晶型，分别为单斜晶系的α型、四方晶系的β型和六方晶系的γ型。天然锂辉石为α‑锂辉石，其结构致密，化学性质稳定，通常需要先经1000‑1100℃的高温煅烧转变为化学性质更活泼的β‑锂辉石。从β‑锂辉石中提锂的方法主要有石灰石烧结法、硫酸法(如发明申请CN102892708A、CN102701239A、CN102838140A、CN104003427A)、硫酸盐浸出法、压煮浸出法(如发明申请CN101948124A、CN103183366A、CN107473244A、CN109437251A)等，其中硫酸法是目前工业上普遍采用的锂辉石提锂方法。硫酸法提锂工序主要包括高温煅烧相变、硫酸化焙烧、水浸/浆化中和等，但该工艺存在高温煅烧能耗大、后期除杂复杂、副产大量低价值的硫酸钠等问题。[0004]综上可知，α‑锂辉石晶型转变为β‑锂辉石的高温煅烧是锂辉石提锂的主要工序之一，因此能否降低煅烧温度，或开发一种经济高效、短流程提锂的可行工艺，对于锂辉石提锂的工业化应用具有重要意义。发明内容[0005]本发明提供了一种锂辉石硫酸盐焙烧法生产硫酸锂溶液的方法，以锂辉石矿为