一种锂辉石精矿悬浮焙烧提锂的方法.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CN111439762A(43)申请公布日2020.07.24(21)申请号202010180322.4(22)申请日2020.03.16(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人朱一民李艳军谢瑞琦吕小羽韩跃新(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人李珉(51)Int.Cl.C01D15/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种锂辉石精矿悬浮焙烧提锂的方法(57)摘要一种锂辉石精矿悬浮焙烧提锂的方法，按以下步骤进行：(1)将锂辉石精矿磨细；(2)悬浮焙烧装置底部通入混合气体；加热悬浮焙烧炉至1000～1100℃；(3)矿粉输送到悬浮焙烧炉受气流作用悬浮并被加热，晶型转化生成焙烧物料；(4)焙烧物料磨细后与硫酸溶液混合，190～220℃酸化焙烧；(5)酸化物料与水混合搅拌水浸；(6)水浸物料过滤分离；(7)滤液调节pH值＝7～8过滤，二次滤液和调节pH值≥13过滤；(8)三次滤液中加入碳酸钠溶液生成Li2CO3沉淀；过滤后的固相用热水洗涤后烘干。本发明工艺流程简单，设备处理量大，能耗低，浸出率高，产品纯度高，各步骤易于控制，节能环保。CN111439762ACN111439762A权利要求书1/1页1.一种锂辉石精矿悬浮焙烧提锂的方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)将锂辉石精矿磨细至粒径-0.074mm的部分占总质量的50～60％，制成矿粉；所述的锂辉石精矿按质量百分比含Li2O5.5～6.5％；(2)采用悬浮焙烧装置，通过空气压缩机从底部通入氮气和空气的混合气体，混合气体从悬浮焙烧炉顶部排出；通过加热装置控制悬浮焙烧炉内的温度在1000～1100℃；(3)将矿粉通过螺旋给料器输送到悬浮焙烧炉内，矿粉受气流作用处于悬浮状态，并被加热至1000～1100℃，矿粉中的α-锂辉石发生晶型转化成为结构疏松的β-锂辉石，生成的焙烧物料从悬浮焙烧炉中排出；(4)将焙烧物料磨细至粒径-0.074mm，制成焙烧粉料；将焙烧粉料与硫酸溶液混合，然后加热至190～220℃进行酸化焙烧，时间20～30min，制成酸化物料；其中硫酸溶液的用量按H2SO4与焙烧粉料中的Li元素完全反应生成Li2SO4为准；(5)将酸化物料与水混合，然后在搅拌条件下进行水浸，获得水浸物料；(6)将水浸物料过滤分离出滤液和滤渣；(7)向滤液中加入NaOH调节pH值＝7～8，然后过滤获得二次滤液和二次滤渣；向二次滤液中加入NaOH调节pH值≥13，然后过滤获得三次滤液和三次滤渣；(8)向三次滤液中加入碳酸钠溶液，使Na2CO3与锂离子反应生成Li2CO3沉淀；将带有沉淀的物料过滤，过滤后的固相用热水洗涤去除硫酸钠，再经烘干去除水分，制成高纯度碳酸锂。2.根据权利要求1所述的一种锂辉石精矿悬浮焙烧提锂的方法，其特征在于步骤(3)中，矿粉在悬浮焙烧炉内的停留时间20～40min。3.根据权利要求1所述的一种锂辉石精矿悬浮焙烧提锂的方法，其特征在于步骤(4)中，硫酸溶液的选用质量浓度98％。4.根据权利要求1所述的一种锂辉石精矿悬浮焙烧提锂的方法，其特征在于步骤(4)中，完全反应所依据的反应式为：β-Li2O·Al2O3·4SiO2+H2SO4＝Li2SO4+H2O·Al2O3·4SiO2。5.根据权利要求1所述的一种锂辉石精矿悬浮焙烧提锂的方法，其特征在于步骤(5)中，酸化物料与水混合时，水与酸化物料的质量比为3～4。6.根据权利要求1所述的一种锂辉石精矿悬浮焙烧提锂的方法，其特征在于步骤(5)中，水浸的温度20～30℃，时间30～40min。7.根据权利要求1所述的一种锂辉石精矿悬浮焙烧提锂的方法，其特征在于步骤(7)中，加入NaOH是以固体NaOH的形式加入，或者质量浓度10～30％的NaOH溶液的形式加入。8.根据权利要求1所述的一种锂辉石精矿悬浮焙烧提锂的方法，其特征在于步骤(8)中，碳酸钠溶液选用饱和碳酸钠溶液。9.根据权利要求1所述的一种锂辉石精矿悬浮焙烧提锂的方法，其特征在于步骤(8)中，热水的温度90～100℃。10.根据权利要求1所述的一种锂辉石精矿悬浮焙烧提锂的方法，其特征在于步骤(8)中，高纯度碳酸锂的纯度≥99.2％。2CN111439762A说明书1/4页一种锂辉石精矿悬浮焙烧提锂的方法技术领域[0001]本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种锂辉石精矿悬浮焙烧提锂的方法。技术背景[0002]随着近年来新型能源汽车和电子产品的发展，对锂的需求量越来越大。锂辉石作为重要的锂资源之一，如何从锂辉石中高效提锂受到了广泛的关注；目前锂辉石的提锂方法包括石灰法、硫酸法、压煮法和氯化物法