一种铝基富锂矿的提锂方法与流程

本申请涉及锂矿提取，尤其涉及一种铝基富锂矿的提锂方法。

背景技术：

1、锂是关键战略金属，也是各国家战略性矿产资源之一，因此对国民经济和国防军工建设具有重要的战略意义，而国内的锂产品原料对外依存度高达70％以上，因此锂资源安全供应成为制约国内新能源产业发展的问题。碳酸锂是生产二次锂盐和金属锂的基础材料，是锂工业中最基本、最重要的产品，目前碳酸锂广泛应用于电子材料、化学、医疗、工业陶瓷、冶金等众多领域，而随着信息技术、电动汽车、绿色能源等高新技术产业的迅猛发展，锂及其化合物市场需求量日益激增，其需求量已供不应求，价格居高不下。目前国内优质锂矿资源匮乏，由于国内的盐湖高镁卤水镁锂分离困难，而国外锂业巨头产能增加有限导致锂资源供给不足，因此多渠道开发锂资源是未来提锂工业的发展趋势。

2、国内铝土矿伴生锂资源丰富，而锂含量较高的铝土矿中li2o大于0.1％，而在拜耳法氧化铝生产流程中，锂在拜耳法溶出过程中约80％进入溶液，最终进入氧化铝产品中，因此以此类铝土矿为原料生产出的氧化铝中锂含量较高。由于氧化铝是铝电解的原料，长期以高锂含量的氧化铝作为电解质时，当电解质的氟化锂含量超过5％，则会对铝电解过程造成严重影响，如电解温度降低、炉膛规整度恶化、电解生产稳定度降低、电流效率降低、能耗增高等。而由于国内氧化铝工厂产品中li2o普遍偏高；如果氧化铝li2o含量按0.1％估算，氧化铝产量按1200万吨/年估算，每年由冶金级氧化铝带走的li2co3高达63428吨，造成锂资源的极大浪费。因此将氧化铝生产流程中锂资源高效回收利用，不仅有助于提高氧化铝产品质量，消除对下游铝电解不良影响，而且为低品位富锂铝土矿经济高效利用开辟新途径，对锂资源战略安全保障也具有重要意义。

3、工业上制取锂盐的方法主要分为两类：一类是从含锂卤水中，通过对卤水中其他有价金属的矿物进行综合提取利用，使卤水中的锂得到富集，最终可以得到li2co3或li2so4·h2o等锂盐产品，但是，由于国内盐湖卤水大部分具有低镁锂比的特点，开发难度大，卤水提锂的工业化实施困难；另一类方法是通过对主要的含锂矿石-锂辉石和锂云母的火法或湿法处理，破坏其原有脉石结构，使其中的li2o以可溶锂盐的形式溶解出来，可以得到诸如li2so4和其它形式的锂盐。由于从锂辉石中提取锂盐工艺具有物料流通量小、生产效率高、能耗低、锂的回收率高等优点，所以目前以锂辉石为原料提锂是较广泛采用的方法。目前利用锂辉石提锂的方法主要有硫酸法和石灰法，石灰法因能耗高、回收率低、生产成本高等缺点已经较少采用，而硫酸法则因要消耗大量的硫酸，存在提锂温度高、效率低、能耗高、工业流程长、对设备要求高、污染环境等缺点。因此如何提供一种铝基富锂矿的提锂方法，以实现对锂的高效、低能耗和简便的提取，是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种铝基富锂矿的提锂方法，以解决现有技术中硫酸法从锂辉石提锂过程存在的提锂温度高、效率低、能耗高、工业流程长、对设备要求高、污染环境的技术问题。

2、第一方面，本申请提供了一种铝基富锂矿的提锂方法，所述提锂方法包括：

3、混合提锂剂和铝基富锂矿颗粒，得到第一混合物料；

4、对所述第一混合物料进行加热搅拌，以进行复分解提锂反应，得到第二混合物料；

5、对所述第二混合物料进行固液分离，得到富锂溶液；

6、其中，所述提锂剂为含钙元素的化合物。

7、可选的，所述加热搅拌的温度为50℃～150℃，所述加热搅拌的时间为0.5h～3h。

8、可选的，所述含钙元素的化合物包括钙盐。

9、可选的，所述提锂剂包括醋酸钙、氯化钙、硝酸钙、碳酸氢钙、硫酸氢钙、碘化钙和溴化钙中的至少一种。

10、可选的，所述第一混合物料中钙离子和阴离子的物质的量相同。

11、可选的，所述第一混合物料的液固比为1～15。

12、可选的，所述铝基富锂矿颗粒的粒度＜150目。

13、可选的，所述提锂方法还包括：

14、对铝基富锂矿粗粒进行干燥，后进行研磨，得到铝基富锂矿颗粒。

15、可选的，所述干燥的温度为100℃～110℃。

16、可选的，所述干燥的时间为2h～4h。

17、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

18、本申请实施例提供的一种铝基富锂矿的提锂方法，采用含钙元素的化合物作为提锂剂，由于铝基富锂矿中的锂在溶液会以li2al4(co3)oh12·3h2o形态存在，而提锂剂释放出的钙离子会与li2al4(co3)oh12·3h2o发生反应，从而使得li+进入溶液，同时碳酸根也进入溶液，并与钙离子发生沉淀反应，协同脱除溶液中的碳酸根离子，从而实现从铝基锂精矿高效提锂和协同净化处理碳酸根杂质离子的双重功效，因此可以实现对锂的高效、低能耗和简便的提取。

技术特征：

1.一种铝基富锂矿的提锂方法，其特征在于，所述提锂方法包括：

2.根据权利要求1所述的提锂方法，其特征在于，所述加热搅拌的温度为50℃～150℃，所述加热搅拌的时间为0.5h～3h。

3.根据权利要求1所述的提锂方法，其特征在于，所述含钙元素的化合物包括钙盐。

4.根据权利要求3所述的提锂方法，其特征在于，所述提锂剂包括醋酸钙、氯化钙、硝酸钙、碳酸氢钙、硫酸氢钙、碘化钙和溴化钙中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的提锂方法，其特征在于，所述第一混合物料中钙离子和阴离子的物质的量相同。

6.根据权利要求1所述的提锂方法，其特征在于，所述第一混合物料的液固比为1～15。

7.根据权利要求1所述的提锂方法，其特征在于，所述铝基富锂矿颗粒的粒度＜150目。

8.根据权利要求1所述的提锂方法，其特征在于，所述提锂方法还包括：

9.根据权利要求8所述的提锂方法，其特征在于，所述干燥的温度为100℃～110℃。

10.根据权利要求8所述的提锂方法，其特征在于，所述干燥的时间为2h～4h。

技术总结
本申请涉及锂矿提取技术领域，尤其涉及一种铝基富锂矿的提锂方法；所述提锂方法包括：混合提锂剂和铝基富锂矿颗粒，得到第一混合物料；对所述第一混合物料进行加热搅拌，以进行复分解提锂反应，得到第二混合物料；对所述第二混合物料进行固液分离，得到富锂溶液；其中，所述提锂剂为含钙元素的化合物；该方法可以实现从铝基锂精矿高效提锂和协同净化处理碳酸根杂质离子的双重功效，因此可以实现对锂的高效、低能耗和简便的提取。

技术研发人员：韩东战,李亚广,齐利娟,关晓鸽
受保护的技术使用者：中铝郑州有色金属研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16