一种含锂矿石的锂提取方法与流程

本发明属于锂矿石提锂领域，具体涉及一种含锂矿石的锂提取方法。

背景技术：

1、锂被誉为“白色石油”“21世纪的能源金属”，随着新能源汽车、电子器件和储能技术的迅速发展，锂在新型能源材料领域的应用受到高度关注。全球锂资源提取方法主要是盐湖提锂和矿石提锂。目前矿石提锂工艺主要包括石灰石法、硫酸法、硫酸盐法、氯化物法和压煮法。石灰石法缺点是浸出液中锂含量低，蒸发能耗大，锂回收率较低。硫酸法缺点是浸出溶液杂质含量高，后续的净化负荷量重、技术难度大，以及大量使用硫酸，对设备的防腐蚀性能要求很高。硫酸盐法钾盐消耗量很大，导致生产成本增加，对焙烧温度的要求十分严格，并且硫酸钾的加入极易导致物料部分熔融和烧结，使锂的浸出率大大降低。氯化焙烧法缺点在于焙烧过程对设备防腐要求较高，后期釆用碳酸钠沉锂，大大增加了成本。压煮法对工艺条件要求较为苛刻，节能效果不显著，压煮时的温度、压力都很高，高压浸出设备造价高。

2、可以看出，以上方法均采用的是高温焙烧，然后浸取、结晶的工艺，其缺点在于锂收率低、能耗高、工艺复杂。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种含锂矿石的锂提取方法，本发明提供的方法无需高温焙烧，减少环境污染，锂盐产品纯度高，同时得到多种高附加值的产品。

2、为达到以上目的，本发明提供一种含锂矿石的锂提取方法，该方法包括：

3、步骤s1：将含锂矿石粉与混酸、水反应得到酸化浆料；

4、步骤s2：对所述酸化浆料进行过滤，同时用水淋洗，得到滤饼和滤液；

5、步骤s3：对所述滤液进行降温，得到明矾和沉矾母液；

6、步骤s4：对所述沉矾母液进行膜法处理，得到富锂溶液；

7、步骤s5：对所述富锂溶液进行萃取，获得高纯度锂溶液，对所述高纯度锂溶液进行沉锂得到锂盐。

8、本发明提供的方法，对含锂矿粉酸化处理，使其主要成分以离子形式溶解在浆料中，经过滤淋洗得到滤液，降温沉矾后经膜法处理得到浓缩富锂液，最后通过萃取工艺提取锂。本发明无需高温焙烧，减少环境污染，膜法处理锂收率和整体锂收率均大幅度提高，锂盐产品纯度高，同时得到多种高附加值的产品，具有大规模推广应用前景。

9、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述步骤s2中，所述滤饼用于制造白炭黑。通过步骤s2中得到的滤饼制造白炭黑，使得本发明提供的方法在应用过程中新增了有高附加值的副产物。

10、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述步骤s5中，所述高纯度锂溶液沉锂后的剩余溶液通过蒸发结晶得到钠盐、钾盐。通过对剩余溶液的处理，得到了具有高附加值的副产物即钠盐、钾盐。

11、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述含锂矿粉的粒径为50-100目。

12、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述步骤s1中，所述含锂矿粉、所述混酸和所述水的质量比为1:(0.3-0.8):(0.5-1)。

13、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述步骤s1中的反应温度为50-100℃，反应时间为4-16h。

14、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述滤液的ph为0-2。

15、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述步骤s3中，对所述滤液进行降温具体是将所述滤液的温度降低至0-10℃

16、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述膜法处理包括多级纳滤和反渗透，所述多级纳滤至少为两级。

17、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述对所述富锂溶液进行萃取，具体是将所述富锂溶液中钠、钾离子浓度和与氧化锂浓度比例降低至小于2。

技术特征：

1.一种含锂矿石的锂提取方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的含锂矿石的锂提取方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述滤饼用于制造白炭黑。

3.根据权利要求1所述的含锂矿石的锂提取方法，其特征在于，所述步骤s5中，所述高纯度锂溶液沉锂后的剩余溶液通过蒸发结晶得到钠盐、钾盐。

4.根据权利要求3所述的含锂矿石的锂提取方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述含锂矿粉、所述混酸和所述水的质量比为1:(0.3-0.8):(0.5-1)。

5.根据权利要求4所述的含锂矿石的锂提取方法，其特征在于，所述步骤s1中的反应温度为50-100℃，反应时间为4-16h。

6.根据权利要求5所述的含锂矿石的锂提取方法，其特征在于，所述滤液的ph为0-2。

7.根据权利要求6所述的含锂矿石的锂提取方法，其特征在于，所述步骤s3中，对所述滤液进行降温具体是将所述滤液的温度降低至0-10℃。

8.根据权利要求7所述的含锂矿石的锂提取方法，其特征在于，所述膜法处理包括多级纳滤和反渗透，所述多级纳滤至少为两级。

9.根据权利要求8所述的含锂矿石的锂提取方法，其特征在于，所述对所述富锂溶液进行萃取，具体是将所述富锂溶液中钠、钾离子浓度和与氧化锂浓度比例降低至小于2。

技术总结
本发明提供一种含锂矿石的锂提取方法，该方法包括：将含锂矿石粉与混酸、水反应得到酸化浆料；对所述酸化浆料进行过滤，同时用水淋洗，得到滤饼和滤液；对所述滤液进行降温，得到明矾和沉矾母液；对所述沉矾母液进行膜法处理，得到富锂溶液；对所述富锂溶液进行萃取，获得高纯度锂溶液，对所述高纯度锂溶液进行沉锂得到锂盐。本发明提供的方法，对含锂矿粉酸化处理，使其主要成分以离子形式溶解在浆料中，经过滤淋洗得到滤液，降温沉矾后经膜法处理得到浓缩富锂液，最后通过萃取工艺提取锂。本发明无需高温焙烧，减少环境污染，膜法处理锂收率和整体锂收率均大幅度提高，锂盐产品纯度高，同时得到多种高附加值的产品，具有大规模推广应用前景。

技术研发人员：谢建新,宋健峰,樊智锋,蔡晶,程海涛
受保护的技术使用者：上海唯赛勃环保科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15