一种从锂矿石隧道窑焙烧提锂的方法及装置.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CN111635998A(43)申请公布日2020.09.08(21)申请号202010510265.1(22)申请日2020.06.08(71)申请人江西南氏锂电新材料有限公司地址336100江西省宜春市万载县工业园(72)发明人南进喜刘剑叶曾位勇吴进方(74)专利代理机构南昌市赣昌知识产权代理事务所(普通合伙)36140代理人刘鸿运(51)Int.Cl.C22B26/12(2006.01)C22B1/02(2006.01)C22B3/04(2006.01)F27B9/26(2006.01)F27B9/36(2006.01)F27B9/40(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图4页(54)发明名称一种从锂矿石隧道窑焙烧提锂的方法及装置(57)摘要本发明就是要提供一种锂矿石隧道窑焙烧提锂的方法及装置，是以锂矿石为原料，采用锂矿石和钙盐及从锂矿石中提取的钾、钠混合盐为焙烧辅料混合进行焙烧的方法，本发明装置包括锂矿石隧道窑炉焙烧装置，锂矿石焙烧窑车装置，中控微机操作系统；所述锂矿石隧道窑炉焙烧装置包括隧道窑炉体、隧道窑炉内腔、燃气系统、温度控制系统；克服了常规隧道窑以及自燃方法焙烧而导致的控温精度粗放，锂渣增加，尾气更多以及焙烧温度不易控制等问题。因而大幅度的提高了从锂矿石中提锂的得率，并大幅度的降低能耗，且能达环保的质量要求。提高了锂矿石的开发利用率。CN111635998ACN111635998A权利要求书1/2页1.一种锂矿石隧道窑焙烧提锂的方法，以锂矿石为原料，采用锂矿石和钙盐及从锂矿石中提锂后的钾、钠混合盐为焙烧辅料混合进行焙烧的方法，其特征是包括如下方法步骤：1）制混合焙烧料，将锂矿石破碎料和钙盐及从锂矿石中提锂后的钾、钠混合盐进行混合为混合焙烧料；控制混合焙烧料中各组分组成的质量比为：锂矿石破碎料的量为65-75wt%，混合盐的量为15-32wt%，钙盐的量为8-16wt%，混合焙烧料；2）陈化处理，制混合焙烧陈化料，将混合焙烧料置于搅拌装置中进行充分搅拌混合均匀后，置于储料陈化仓装置中，加入陈化剂进行陈化处理，控制陈化处理时间为12-60小时，控制陈化处理后的混合焙烧料中的各组分组成的水分含量相平衡一致，为混合焙烧陈化料；3）压制成型，将步骤2）制备的混合焙烧陈化料，置于压制成型装置中，挤压成砖块状或板块状或球状或柱状的统一形状，为焙烧成型料；4）将焙烧成型料制为成型料码坯并置于焙烧窑车体上，通过全自动智能码坯装置将焙烧成型料压制成型料码坯置于焙烧窑车体上，控制各成型料码坯之间留置一定间隙，形成焙烧风道，同时控制保持焙烧窑车体上各成型料码坯之间焙烧温度的相一致；5）隧道窑炉焙烧，将步骤4）的置于焙烧窑车体上成型料码坯和焙烧窑车体一同置于隧道窑炉内腔，进行自动、连续通过隧道窑炉焙烧，经多段温控区焙烧，为焙烧码坯料；所述多段温区包括焙烧缓冲区、焙烧预热烘干区、高温焙烧区、降温区；6）破碎机械活化，将步骤5）的焙烧码坯料采用自动抱砖机转入粉碎装置粉碎后，再用球磨装置进行湿法球磨为焙烧码坯泥浆料，控制焙烧码坯泥浆料为100－200目；7）锂浸出，将上步焙烧码坯泥浆料，置于浸出装置的配料仓中加水溶液，与水溶液进行浸出处理，得固液混合料，控制水和焙烧码坯泥浆料的固液质量比为1：0.5-0.6；8）制锂盐溶液，将步骤7）的固液混合料经浸泡处理为混合液，将混合液经过滤、固液分离，除去滤渣，滤液经冷冻、蒸发浓缩处理制得锂盐溶液产品。2.根据权利要求1所述一种锂矿石隧道窑焙烧提锂的方法，其特征是所述混合盐以锂矿石为原料提锂的生产过程中蒸发回收利用的从锂矿石中提取的钾、钠混合盐；所述钾、钠混合盐为硫酸钾和硫酸钠混合盐；所述钙盐为氧化钙或氢氧化钙或硫酸钙或碳酸钙的任意一种或任意两种的混合物。3.根据权利要求1所述一种锂矿石隧道窑焙烧提锂的方法，其特征是步骤2）所述陈化剂为以锂矿石为原料提锂后产生的提锂浸出混合溶液，所述提锂浸出混合溶液为含硫酸锂及硫酸钙的混合溶液；控制提锂浸出混合溶液中的锂离子浓度为0.5-4.5g/l；控制陈化剂加入时的提锂浸出混合溶液的温度为40－60℃。4.根据权利要求1所述一种锂矿石隧道窑焙烧提锂的方法，其特征是步骤5）控制高温焙烧区温度为750℃－1000℃，控制控温精度≤±5℃，控制高温焙烧时间为1－2h。5.一种实现权利要求1所述锂矿石隧道窑焙烧提锂的方法的装置，包括锂矿石隧道窑炉焙烧装置，锂矿石焙烧窑车装置，中控微机操作系统；所述锂矿石隧道窑炉焙烧装置包括隧道窑炉体(15)、隧道窑炉内腔（16）、燃气系统、温度控制系统；所述隧道窑炉体(15)包括地基（1）、保温耐火砖墙（2）、外砖墙（3）；所述隧道窑炉内腔（16）由保温耐火