本发明涉及锂矿火法湿法综合冶炼技术领域，确切地说涉及一种选择性浸出低品位沉积型锂矿的方法。
背景技术：
贵州六盘水郎岱地区沉积型锂矿资源富集，产于二叠系龙吟组，目前区内已发现多处锂矿点，平均Li2O品位0.51%；矿体厚度0.49-7.77 m，平均2.96 m；初步估计锂矿金属量12318.12吨，达中型矿床规模。该沉积型锂矿组成以粘土矿物为主，主要为地开石、石英和绿泥石等，锂元素主要以锂绿泥石的形式赋存于粘土矿物中。锂粘土嵌布粒度很细，在磨矿过程中难以单体解离，采用常规的物理选矿方法无法实现锂的富集回收，因此只能采用冶金方法富集回收该沉积型锂矿中的锂元素。
中国锂资源主要分布在青海、西藏、四川、新疆、江西、内蒙等省份，锂矿资源类型多种多样，但是约70%以上锂资源赋存于盐湖中，盐湖卤水中含有大量的常量元素离子如：K+、Ca2+、Na+、Mg2+ 等及微量元素Li+等形成的盐类。目前，碳酸盐沉淀法、溶剂萃取法、吸附法等已被广泛应用于盐湖卤水中锂的提取。矿石锂资源集中于四川、江西、湖南、新疆等省份，锂矿床大多数是花岗伟晶岩型矿床和碱性长石花岗岩型矿床，矿石锂己查明资源储量占全国锂资源总储量的20%左右。天然锂辉石在950-1100℃焙烧，使其由单斜晶系的α-锂辉石转变成四方晶系的β-锂辉石，化学活性增加，能与酸碱发生各种反应，然后将硫酸与β-锂辉石混合在250-300℃下焙烧，通过硫酸化焙烧发生置换反应，即可生成可溶性硫酸锂和不溶性脉石。（李军，朱庆山，李洪钟．典型含锂矿物焙烧提锂研究进展[J]. 中国科学：化学，2017，47（11）:1273-1283。）
贵州沉积型锂矿，原矿品位不高，平均Li2O品位0.51%，矿物组成以粘土矿物为主，锂元素主要赋存于锂绿泥石矿物中，采用特定温度焙烧-选择性浸出的方法有望从该沉积型锂矿中选择性富集回收锂元素。
目前从该沉积型锂矿中直接选择性浸出锂元素的方法未见报导。尽管通过硫酸盐或氟盐改性焙烧-硫酸浸出工艺从低品位含锂粘土矿中提取锂元素的方法有少量文献、专利报道。例如：高志等开发了一种低品位含锂粘土矿提锂方法的工艺，公开号为CN 103849761 B的专利方法是针对豫北地区低品位含锂粘土矿，利用硫酸盐、氟盐与原矿混合在800℃下进行改性焙烧，然后对改性焙烧后的原料进行造粒堆浸的工艺，锂的浸出率达到了91%。该工艺通过在原矿中添加大量焙烧助剂的方法进行高温焙烧，对设备和成本的要求都较高。
技术实现要素：
本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种选择性浸出低品位沉积型锂矿的方法，本方法针对类似贵州沉积型这类锂矿的特定技术难点，使其锂元素浸出率高于95%，同时能有效抑制杂质元素的浸出；具有处理能耗低，操作便捷可控的特点。
本发明是通过采用下述技术方案实现的：
一种选择性浸出低品位沉积型锂矿的方法，其特征在于步骤如下：
a、把沉积型锂原矿破碎成矿粉；
b、将该矿粉在500~750℃下焙烧0.5~4.0小时；
c、将焙烧后的矿粉在常温下冷却1~24小时，得到冷却后的熟矿粉；
d、将该熟矿粉投入到0.5~4.0mol/L的无机酸中反应0.5~4.0小时，液固比为2-20L/kg，浸出温度20~60℃，得到富锂料液，将余渣水洗至中性，酸性洗液循环使用；
所述的沉积型锂原矿中，锂氧化物含量不大于1%，锂元素主要以锂绿泥石的形式赋存于粘土矿物中。
进一步地，所述步骤a中矿粉为能过筛200目网孔尺寸的颗粒占比为20%~90%。
进一步地，所述步骤b中的无机酸为硫酸、盐酸或硝酸中的一种。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下：
1、本发明相对于申请人在2018年11月日申请的“一种选择性浸出沉积型稀土矿的方法”的发明专利，公开号为“109266839A”，公开日为“2019年1月25日”。其工艺步骤虽然大体相同，但是，本发明最为重要的是，特定地针对贵州等地的沉积型锂矿进行选择性浸出，针对沉积型锂原矿中锂氧化物含量不大于1%，锂元素主要以锂绿泥石形式赋存于粘土矿物中的特殊情况，经过若干次的实验，具体参照对比例1和对比例2，筛选出特定的工艺步骤，特别是将该矿粉在500~750℃下焙烧0.5~4.0小时这样的工艺条件，达到了相对于现有技术中针对沉积型低品位锂矿完全不同的技术效果：沉积型锂矿中的锂绿泥石是一种接近二八面体的层状铝硅酸盐粘土矿物，通过控制焙烧温度和焙烧时间，能完全脱去其层状结构中的羟基，提高矿物的活性，主要杂质硅原子的分布还能保持原有状态。焙烧温度低于500℃，锂绿泥石层状结构中的羟基未完全脱除，高活性的非晶态结构尚未形成，锂元素就无法有效浸出，焙烧温度高于750℃，锂绿泥石矿物结构被完全破坏，会逐渐形成莫来石，主要杂质硅的晶型也会发生变化，对锂元素进行重新包裹，导致锂元素也无法有效浸出，焙烧过程中不使用添加剂避免产生额外的有害废气排放。
2、本发明中，通过将矿粉在500~750℃下焙烧0.5~4.0小时；将焙烧后的矿粉在常温下冷却1~24小时，得到冷却后的熟矿粉；以及将该熟矿粉投入到0.5~4.0mol/L的无机酸中反应0.5~4.0小时，液固比为2-20L/kg，浸出温度20~60℃，得到富锂料液。通过上述步骤控制浸出条件，通过对比例1和2，以及实施例充分证明，本方法不完全破坏锂绿泥石的矿物结构，选择性浸出非晶态锂绿泥石结构中的锂元素，锂元素浸出率高于95%，同时能有效抑制杂质元素硅的浸出，硅浸出率＜5%，避免硅等杂质大量进入富锂料液。
具体实施方式
对比例 1
以某伟晶岩含锂矿物为例，主要成分为锂辉石，氧化锂含量为5.96%，焙烧转型温度700℃时，单斜晶系的α-锂辉石向四方晶系β-锂辉石的转化率仅为0.83%，后续工艺中几乎无法浸出锂元素。因为大于900℃时，α-锂辉石才开始大量转变成四方晶系β-锂辉石，经过后续硫酸熟化、水浸工艺后，锂元素才能大量浸出，焙烧转型温度低于900℃，锂辉石矿中的锂元素浸出率小于40%。（参考李忠等. 对焙烧酸化浸出过程中锂辉石收率的研究[J]。江西化工，2016，6：84-85）
称取能过筛200目网孔尺寸的颗粒占40%以上的贵州沉积型锂原矿200g，在700℃下焙烧2.5小时，焙烧完成后在室温放置8小时，之后加入到2.5mol/L的盐酸溶液中反应2.5小时，液固比=10L/kg，浸出温度40℃，锂元素浸出率为97.51%，硅浸出率＜5%。
对比例 2
以河南某地低品位含锂粘土矿为研究对象，含锂矿物主要为锂绿泥石，氧化锂含量为0.50%，最优试验条件为：焙烧温度800℃，焙烧时间2 h，硫酸钙/原矿比0.7，氟化钙/原矿比0.2，硫酸钠/原矿比0.2，浸出时间1h，浸出温度20℃，液固比3:1，硫酸浓度50%，在此条件下锂浸出率为95.32%。当焙烧温度为500℃时，锂的浸出率仅为40%左右。（参考李荣改等. 河南某地低品位含锂粘土矿提锂新工艺研究[J]。矿冶工程，2014，34（6）：81-84）
称取能过筛200目网孔尺寸的颗粒占60%以上的贵州沉积型锂原矿200g，在500℃下焙烧2.0小时，焙烧完成后在室温放置24小时，之后加入到3.0mol/L的硫酸溶液中反应1.0小时，液固比=18L/kg，浸出温度30℃，锂元素浸出率为96.43%，硅浸出率＜5%。
实施例1
称取能过筛200目网孔尺寸的颗粒占35%以上的贵州沉积型锂原矿200g，在450℃下焙烧2.0小时，焙烧完成后在室温放置6.0小时，之后加入到2.0mol/L的硝酸溶液中反应2.0小时，液固比=8L/kg，浸出温度35℃，锂元素浸出率为40.3%，硅浸出率＜5%。
实施例2
称取能过筛200目网孔尺寸的颗粒占40%以上的贵州沉积型锂原矿200g，在500℃下焙烧2.5小时，焙烧完成后在室温放置8.0小时，之后加入到2.5mol/L的盐酸溶液中反应2.5小时，液固比=10L/kg，浸出温度40℃，锂元素浸出率为95.43%，硅浸出率＜5%。
实施例3
称取能过筛200目网孔尺寸的颗粒占45%以上的贵州沉积型锂原矿200g，在550℃下焙烧3.0小时，焙烧完成后在室温放置10小时，之后加入到3.0mol/L的硝酸溶液中反应3.0小时，液固比=12L/kg，浸出温度45℃，锂元素浸出率为96.67%，硅浸出率＜5%。
实施例4
称取能过筛200目网孔尺寸的颗粒占50%以上的贵州沉积型锂原矿200g，在600℃下焙烧3.5小时，焙烧完成后在室温放置12小时，之后加入到3.5mol/L的硫酸溶液中反应3.5小时，液固比=14L/kg，浸出温度50℃，锂元素浸出率为97.26%，硅浸出率＜5%。
实施例5
称取能过筛200目网孔尺寸的颗粒占55%以上的贵州沉积型锂原矿200g，在650℃下焙烧4.0小时，焙烧完成后在室温放置18小时，之后加入到4.0mol/L的盐酸溶液中反应4.0小时，液固比=16L/kg，浸出温度55℃，锂元素浸出率为97.89%，硅浸出率＜5%。
实施例6
称取能过筛200目网孔尺寸的颗粒占60%以上的贵州沉积型锂原矿200g，在700℃下焙烧2.0小时，焙烧完成后在室温放置24小时，之后加入到2.0mol/L的硝酸溶液中反应0.5小时，液固比=18L/kg，浸出温度60℃，锂元素浸出率为97.79%，硅浸出率＜5%。
实施例7
称取能过筛200目网孔尺寸的颗粒占65%以上的贵州沉积型锂原矿200g，在750℃下焙烧0.5小时，焙烧完成后在室温放置2小时，之后加入到2.5mol/L的硫酸溶液中反应1.0小时，液固比=20L/kg，浸出温度20℃，锂元素浸出率为95.33%，硅浸出率＜5%。
实施例8
称取能过筛200目网孔尺寸的颗粒占70%以上的贵州沉积型锂原矿200g，在900℃下焙烧2.0小时，焙烧完成后在室温放置24小时，之后加入到3mol/L的盐酸溶液中反应2小时，液固比=16L/kg，浸出温度45℃，锂元素浸出率为26.82%，硅浸出率＜5%。