专利名称：一种从锂辉石提取锂制备锂盐的方法
技术领域：
本发明涉及一种锂盐的制备方法，特别是涉及一种从锂辉石提锂制备锂盐的方法。
背景技术：
工业上金属锂冶炼方法主要分为两类一类是从卤水中提锂，富集卤水中的锂，最终转型制备单水氢氧化锂、碳酸锂、硫酸锂等锂盐产品；另一类方法是矿石提锂，主要是对含锂矿石一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，可以得到诸如单水氢氧化锂、碳酸锂、硫酸锂等形式的锂盐。但是，由于国内盐湖卤水中大部分具有低镁锂比的特点，开发难度大，而从锂辉石中提锂具有物料流通量小、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，锂辉石提锂的方法主要有硫酸法和石灰石法，石灰石法因渣量大、能耗高、回收率低、生产成本高等缺点较少采用。硫酸法克服了石灰石法的缺点，回收率大大提高。但传统的硫酸法一般通过先制备硫酸锂，然后经过转型制备碳酸锂或氢氧化锂，以碳酸锂或氢氧化锂为基础锂盐再转型制备其他锂盐，如采用碳酸锂加盐酸制备无水氯化锂、加硝酸制备无水硝酸锂，传统以锂辉石制备无水氯化锂、无水硝酸锂的工艺流程较长，生产成本较闻。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种工艺流程短、能耗低、操作步骤简单、生产成本低、资源利用率高的从锂辉石提取锂制备锂盐的方法。本发明的一种从锂辉石提取锂制备锂盐的方法，包括以下工艺流程a、转型焙烧将锂辉石矿(Li2O Al2O3 4Si02)置于内热式回转炉内，在高温条件下进行转型焙烧，控制焙烧温度在115(Tl250°C，使其由a型转为0型；b、冷却球磨将步骤a焙烧后的原料冷却至常温，再将其球磨到5(T325目；C、酸化焙烧将质量浓度大于94%的浓硫酸与经步骤b磨细的锂辉石调配成浆，浓硫酸过量209^40% (即料酸比为2 5)，然后置于回转炉中进行焙烧，焙烧温度控制在25(T280°C，焙烧时间为 3(T60min ；d、化浆中和往步骤c得到的酸化混和物中加入步骤e中的洗涤液进行化浆，再加入石灰石粉未进行中和至体系的PH值为6. (Te. 5，搅拌反应30min以上；e、分离洗涤及净化将步骤d得到的中和液进行压滤分离，并洗涤滤饼3次，洗涤液返至步骤d，然后往滤液中加入氢氧化钠溶液将溶液pH调至I f 12，进行净化除杂，再次过滤分离后得到硫酸锂净化液，控制净化温度为5(T90°C，净化时间>30min ；f、调配转型按步骤e获得的净化液中硫酸锂含量理论量计算过量59Tl5%加入钙盐混匀，在80-90°C条件下反应2-4小时，将硫酸锂转型为其他锂盐；g、过滤洗涤先将步骤f的转型料浆进行过滤，去除大部分不溶的硫酸钙，再用80-90°C的去离子热水洗涤滤饼2-4次，洗涤液返回至f步骤；h、深度除杂往步骤g除钙后的净化液中按溶液中Ca2+含量计算加入Na2CO3除钙，再按溶液中S042—计算加入八水氯化钡除硫酸根，过滤后得到锂盐溶液；
i、中和向步骤h得到的锂盐溶液中加入盐酸溶液，将pH值调至7.0;j、蒸发浓缩将经过步骤h获得的锂盐溶液蒸发浓缩至浓度为309^50%的锂盐溶液；k、冷却析钠将步骤i获得的锂盐饱和溶液冷却至室温进行析钠，然后再离心分离析钠溶液得到析钠母液；I、浓缩结晶将经过步骤k获得的析钠溶液蒸发结晶得到过饱和溶液；m、分离与干燥离心分离步骤k获得的过饱和溶液，结晶物经淋洗、干燥后得到无水锂盐产品，结晶母液和洗涤液返回步骤k中循环使用。本发明的一种从锂辉石提取锂制备锂盐的方法还可以是所述步骤f加入的钙盐为Ca(NO3)2XaCl2中的一种，得到的锂盐为LiNO3或LiCl。所述步骤e、h采用立式叶滤机进行精密过滤。本发明的一种从锂辉石提取锂制备锂盐的方法，通过上述步骤，相对于现有技术而言，通过钙盐转型法直接从锂辉石硫酸压浸母液制备无水氯化锂或无水硝酸锂等锂盐，缩短了工艺流程，简化了操作步骤、能耗低、资源利用率高，生产成本低。
图I是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式下面结合图I对本发明的一种从锂辉石提取锂制备锂盐的方法进一步详细说明。本发明的一种从锂辉石提取锂制备锂盐的方法，请参考图1，包括以下工艺流程a、转型焙烧将锂辉石矿(Li2O Al2O3 4Si02)置于内热式回转炉内，在高温条件下进行转型焙烧，控制焙烧温度在115(Tl250°C，使其由a型转为0型；b、冷却球磨将步骤a焙烧后的原料冷却至常温，再将其球磨到5(T325目；C、酸化焙烧将质量浓度大于94%的浓硫酸与经步骤b磨细的锂辉石调配成浆，浓硫酸过量209^40% (即料酸比为2 5)，然后置于回转炉中进行焙烧，焙烧温度控制在25(T280°C，焙烧时间为 3(T60min ；d、化浆中和往步骤c得到的酸化混和物中加入步骤e中的洗涤液进行化浆，再加入石灰石粉未进行中和至体系的PH值为6. (Te. 5，搅拌反应30min以上；e、分离洗涤及净化将步骤d得到的中和液进行压滤分离，并洗涤滤饼三次，洗涤液返至步骤d，然后往滤液中加入氢氧化钠溶液将溶液pH调至If 12，进行净化除杂，再次过滤分离后得到硫酸锂净化液，控制净化温度为5(T90°C，净化时间>30min ；f、调配转型按步骤e获得的净化液中硫酸锂含量理论量计算过量59Tl5%加入钙盐混匀，在80-90°C条件下反应2-4小时，将硫酸锂转型为其他锂盐；
g、过滤洗涤先将步骤f的转型料浆进行过滤，去除大部分的不溶的硫酸钙，再用80-90°C的去离子热水洗涤滤饼2-4次，洗涤液返回至f步骤；h、深度除杂往步骤g除钙后的净化液中按溶液中Ca2+含量计算加入Na2CO3除钙，再按溶液中S042—计算加入八水氯化钡除硫酸根，过滤后得到锂盐溶液；i、中和向步骤h得到的锂盐溶液中加入盐酸溶液，将pH值调至7.0;j、蒸发浓缩将经过步骤h获得的锂盐溶液蒸发浓缩至浓度为309^50%的锂盐溶液；k、冷却析钠将步骤i获得的 锂盐饱和溶液冷却至室温进行析钠，然后再离心分离析钠溶液得到析钠母液；I、浓缩结晶将经过步骤k获得的析钠溶液蒸发结晶得到过饱和溶液；m、分离与干燥离心分离步骤k获得的过饱和溶液，结晶物经淋洗、干燥后得到无水锂盐产品，结晶母液和洗涤液返回步骤k中循环使用。具体分析a步骤中只要达到了转型温度，转型可在瞬时完成，一般物料在煅烧设备中的停留时间足够完成转型。c步骤中加入的浓硫酸的浓度为质量比94%以上，锂辉石中锂含量5% 6. 5% (wt%)。f 步骤中根据反应方程式 J -Li2O Al2O3 4Si02+H2S0 —
—H2O .Al2O3 *4Si02+Li2S04按计算公式W锂辉石XLi20%X 110/30即可计算出硫酸锂理论量，其中WawS投入的锂辉石的质量，单位为Kg，Li20%为锂辉石中氧化锂的含量。(110为硫酸锂的分子量，30为氧化锂的原子量，硫酸锂理论量单位是Kg)。h步骤中，Na2CO3加入量的计算公式为根据反应方程式Ca2++Na2C03=CaC03+2Na.根据公式V净化液X p mm X Ca2+%X 106/40，(106Na2C03 分子量，40 为 Ca2+ 的原子量)，即可计算出需加入Na2CO3的量。其中Vmw为净化液体积，可根据液面高度计算出来，P Mfca为净化液的密度，可采用比重计测量，Ca2+%为Ca2+的质量浓度，在饱和CaSO4溶液中Ca2+%为定值，同时生产过程中进行抽检Ca2+浓度与理论值进行比较，如有差值，则按检测值浓度计算需加入Na2CO3的量。h步骤中，BaCl2 8H20加入量的计算方式为根据反应方程式BaCl2+S0广=BaSO4 I根据公式V净化液X P净化液XS042-%X352/96 (352BaCl2 8H20的分子量，96为S042的分子量)，即可计算出需加入BaCl2 *8H20的量。其中为净化液体积,可根据液面高度计算出来，P Mfca为净化液的密度，可采用比重计测量，S042_%S S042_的质量浓度，在饱和CaSO4溶液中3042_%为定值，同时生产过程中进行抽检SO42+浓度与理论值进行比较，如有差值，则按检测值浓度计算需加入BaCl2 8H20的量。具体反应中的各反应方程式如下所述步骤a的反应原理为a -Li2O Al2O3 4Si02 — ^ -Li2O Al2O3 4Si02所述步骤c的化学反应方程式为3 -Li2O Al2O3 4Si02+H2S04 — H2O Al2O3 4Si02+Li2S04所述步骤d的化学反应方程式为
CaC03+H2S04 — CaSO4 2H20+C02 f所述步骤e的化学反应方程式为Ca2++C0广—CaCO3 IAl3++30r — Al (OH) 3 IFe2++20r — Fe (OH) 2 I
Fe3++30r — Fe (OH) 3 IMg2++20r ^ Mg (OH) 2 I所述步骤f的反应原理为Li2S04+CaCl2 — 2LiCl+CaS04 2H20 ILi2S04+Ca (NO3) 2 — 2Li (NO3) 2+CaS04 2H20 I本发明的一种从锂辉石提取锂制备锂盐的方法，在前面技术方案的基础上还可以是所述步骤f加入的钙盐为Ca(N03)2、CaCl2中的一种，得到的锂盐为LiNO3或LiCl。所述步骤e、h采用立式叶滤机进行精密过滤。实施例I :a、转型焙烧将IOOOKg锂辉石矿(Li2O-Al2O3MSiO2)置于内热式回转炉内，在高温条件下进行转型焙烧，控制焙烧温度在1250°C，使其由a型转为0型；b、冷却球磨将步骤a焙烧后的原料冷却至常温，再将其球磨到325目，得到999Kg锂石矿，分析球磨后的锂辉石中Li2O含量为6. 1% ；C、酸化焙烧将质量浓度为95%的浓硫酸与经步骤b磨细的锂辉石调配成浆，浓硫酸过量20% (即料酸比为4. 01)，然后置于回转炉中进行焙烧，焙烧温度控制在280°C，焙烧时间为60min ；d、化浆中和往步骤c得到的1227Kg酸化混和物中加入步骤e中的洗涤液进行化衆，再加入石灰石粉未进行中和至体系的pH值为6. 5,搅拌反应60min ；e、分离洗涤及净化将步骤d得到的3709Kg中和液进行压滤分离，并洗涤滤饼三次，得到洗涤液2454Kg，全部返至步骤d配制石灰石浆，然后往滤液中加入氢氧化钠溶液将溶液PH调至12，进行净化除杂，再次过滤分离后得硫酸锂净化液2409Kg，控制净化温度为90°C，净化时间60min ；f、调配转型往步骤e获得的净化液中加入浓度为35%的CaCl2溶液639Kg混匀，在90°C条件下反应4小时，将硫酸锂转型为LiCl ；g、过滤洗涤先将步骤f的3048Kg转型料浆进行过滤，去除大部分的不溶的硫酸钙，再用90°C的去离子热水洗涤滤饼4次，洗涤液返回至f步骤；h、深度除杂往步骤g除钙后的净化液中加入13. 93KgNa2C03除钙，再往溶液中加A 17. 09Kg八水氯化钡除硫酸根，过滤后得到2603Kg LiCl溶液；i、中和向步骤h得到的锂盐溶液中加入盐酸溶液，将pH值调至7.0 ；j、蒸发浓缩将经过步骤h获得的锂盐溶液蒸发浓缩至浓度为50%的LiCl溶液，此时溶液量为407Kg ；k、冷却析钠将步骤j获得的LiCl溶液冷却至室温进行析钠，然后再离心分离析钠得到389Kg析钠溶液；I、浓缩结晶将经过步骤K获得的析钠母液蒸发结晶得到过饱和溶液；
m、分离与干燥离心分离步骤I获得的过饱和溶液，结晶物经淋洗、干燥后得到163Kg无水LiCl产品，结晶母液和洗涤液返回步骤k中循环使用。实施例2a、转型焙烧将IOOOKg锂辉石矿(Li2O-Al2O3MSiO2)置于内热式回转炉内，在高温条件下进行转型焙烧，控制焙烧温度在1150°C，使其由a型转为0型；b、冷却球磨将步骤a焙烧后的原料冷却至常温，再将其球磨到50目，得到999Kg锂石矿，分析球磨后的锂辉石中Li2O含量为5. 56% ；C、酸化焙烧将质量浓度为98%的浓硫 酸与经步骤b磨细的锂辉石调配成浆，浓硫酸过量40% (即料酸比为3. 89)，然后置于回转炉中进行焙烧，焙烧温度控制在250°C，焙烧时间为30min ；d、化浆中和往步骤c得到的1241Kg酸化混和物中加入步骤e中的洗涤液进行化衆，再加入石灰石粉未进行中和至体系的pH值为6. 0,搅拌反应35min ；e、分离洗涤及净化将步骤d得到的3784Kg浆化中和液进行压滤分离，并洗涤滤饼三次，得到洗涤液2483Kg，全部返至步骤d配制石灰石浆，然后往滤液中加入氢氧化钠溶液将溶液PH调至11，进行净化除杂，再次过滤分离后得硫酸锂净化液2397Kg，控制净化温度为50°C，净化时间35分钟；f、调配转型往步骤e获得的净化液中加入浓度为35%的CaCl2溶液637Kg混匀，在80°C条件下反应4小时，将硫酸锂转型为LiCl ；g、过滤洗涤先将步骤f的3034Kg转型料浆进行过滤，去除大部分的不溶的硫酸钙，再用80°C的去离子热水洗涤滤饼2次，洗涤液返回至f步骤；h、深度除杂往步骤g除钙后的净化液中加入31. 57Kg Na2CO3除钙，再往溶液中加A 22. 35Kg八水氯化钡除硫酸根，过滤后得到2633Kg LiCl溶液；i、中和向步骤h得到的锂盐溶液中加入盐酸溶液，将pH值调至7.0j、蒸发浓缩将经过步骤h获得的锂盐溶液蒸发浓缩至浓度为30%的LiCl溶液，此时溶液量为371Kg ；k、冷却析钠将步骤j获得的LiCl溶液冷却至室温进行析钠，然后再离心分离析钠得到33IKg析钠溶液；I、浓缩结晶将经过步骤K获得的析钠母液蒸发结晶得到过饱和溶液；m、分离与干燥离心分离步骤I获得的过饱和溶液，结晶物经淋洗、干燥后得到148Kg无水LiCl产品，结晶母液和洗涤液返回步骤k中循环使用。实施例3:a、转型焙烧将IOOOKg锂辉石矿(Li2O-Al2O3MSiO2)置于内热式回转炉内，在高温条件下进行转型焙烧，控制焙烧温度在1200°C，使其由a型转为0型；b、冷却球磨将步骤a焙烧后的原料冷却至常温，再将其球磨到200目，得到999Kg锂石矿，分析球磨后的锂辉石中Li2O含量为6. 07% ；C、酸化焙烧将质量浓度为97%的浓硫酸与经步骤b磨细的锂辉石调配成浆，浓硫酸过量25% (即料酸比为3. 95)，然后置于回转炉中进行焙烧，焙烧温度控制在265°C，焙烧时间为45min ；d、化浆中和往步骤c得到的1235Kg酸化混和物中加入步骤e中的洗涤液进行化衆，再加入石灰石粉未进行中和至体系的pH值为6. 5,搅拌反应45min ；e、分离洗涤及净化将步骤d得到的3742Kg浆化中和液进行压滤分离，并洗涤滤饼三次，得到洗涤液2471Kg，全部返至步骤d配制石灰石浆，然后往滤液中加入氢氧化钠溶液将溶液PH调至12，进行净化除杂，再次过滤分离后得硫酸锂净化液2419Kg，控制净化温度为70°C，净化时间45min ；f、调配转型往步骤e获得的净化液中加入浓度为35%的CaCl2溶液666Kg混匀，在85°C条件下反应3小时，将硫酸锂转型为LiCl ；g、过滤洗涤先将步骤f的3085Kg转型料浆进行过滤，去除大部分的不溶的硫酸钙，再用85°C的去离子热水洗涤滤饼3次，洗涤液返回至f步骤；
h、深度除杂往步骤g除钙后的净化液中加入24. 03Kg Na2CO3除钙，再往溶液中加A 18. 59Kg八水氯化钡除硫酸根，过滤后得到2643Kg LiCl溶液；i、中和向步骤h得到的锂盐溶液中加入盐酸溶液，将pH值调至7.0 ;j、蒸发浓缩将经过步骤h获得的锂盐溶液蒸发浓缩至浓度为30%的LiCl溶液，此时溶液量为405Kg ；k、冷却析钠将步骤j获得的LiCl溶液冷却至室温进行析钠，然后再离心分离析钠得到375Kg析钠溶液；I、浓缩结晶将经过步骤K获得的析钠母液蒸发结晶得到过饱和溶液;m、分离与干燥离心分离步骤I获得的过饱和溶液，结晶物经淋洗、干燥后得到162Kg无水LiCl产品，结晶母液和洗涤液返回步骤k中循环使用。实施例4:a、转型焙烧将IOOOKg锂辉石矿(Li2O Ml2O3MSiO2)置于内热式回转炉内，在高温条件下进行转型焙烧，控制焙烧温度在1180°C，使其由a型转为0型；b、冷却球磨将步骤a焙烧后的原料冷却至常温，再将其球磨到100目，得到999Kg锂石矿，分析球磨后的锂辉石中Li2O含量为5. 25% ；C、酸化焙烧将质量浓度为96%的浓硫酸与经步骤b磨细的锂辉石调配成浆，浓硫酸过量30% (即料酸比为4. 35)，然后置于回转炉中进行焙烧，焙烧温度控制在260°C，焙烧时间为30min ；d、化浆中和往步骤c得到的1211Kg酸化混和物中加入步骤e中的洗涤液进行化衆，再加入石灰石粉未进行中和至体系的pH值为6. 5,搅拌反应40min ；e、分离洗涤及净化将步骤d得到的3673Kg浆化中和液进行压滤分离，并洗涤滤饼三次，得到洗涤液2423Kg，全部返至步骤d配制石灰石浆，然后往滤液中加入氢氧化钠溶液将溶液PH调至12，进行净化除杂，再次过滤分离后得硫酸锂净化液2340Kg，控制净化温度为60°C，净化时间40min ；f、调配转型往步骤e获得的净化液中加入浓度为35%的CaCl2溶液575Kg混匀，在85°C条件下反应3小时，将硫酸锂转型为LiCl ；g、过滤洗涤先将步骤f的2916Kg转型料浆进行过滤，去除大部分的不溶的硫酸钙，再用85°C的去离子热水洗涤滤饼3次，洗涤液返回至f步骤；h、深度除杂往步骤g除钙后的净化液中加入21. 17KgNa2C03除钙，再往溶液中加A 18. 63Kg八水氯化钡除硫酸根，过滤后得到2535Kg LiCl溶液；
i、中和向步骤h得到的锂盐溶液中加入盐酸溶液，将pH值调至7.0 ;j、蒸发浓缩将经过步骤h获得的锂盐溶液蒸发浓缩至浓度为50%的LiCl溶液，此时溶液量为350Kg ；k、冷却析钠将步骤j获得的LiCl溶液冷却至室温进行析钠，然后再离心分离析钠得到323Kg析钠溶液；I、浓缩结晶将经过步骤K获得的析钠母液蒸发结晶得到过饱和溶液；m、分离与干燥离心分离步骤I获得的过饱和溶液，结晶物经淋洗、干燥后得到140Kg无水LiCl产品，结晶母液和洗涤液返回步骤k 中循环使用。实施例5:a、转型焙烧将IOOOKg锂辉石矿(Li2O-Al2O3MSiO2)置于内热式回转炉内，在高温条件下进行转型焙烧，控制焙烧温度在1200°C，使其由a型转为0型；b、冷却球磨将步骤a焙烧后的原料冷却至常温，再将其球磨到240目，得到999Kg锂石矿，分析球磨后的锂辉石中Li2O含量为5. 42% ；C、酸化焙烧将质量浓度为98%的浓硫酸与经步骤b磨细的锂辉石调配成浆，浓硫酸过量25% (即料酸比为4. 47)，然后置于回转炉中进行焙烧，焙烧温度控制在270°C，焙烧时间为50min ；d、化浆中和往步骤c得到的1210Kg酸化混和物中加入步骤e中的洗涤液进行化衆，再加入石灰石粉未进行中和至体系的pH值为6. 3,搅拌反应45min ；e、分离洗涤及净化将步骤d得到的3662Kg浆化中和液进行压滤分离，并洗涤滤饼三次，得到洗涤液2420Kg，全部返至步骤d配制石灰石浆，然后往滤液中加入氢氧化钠溶液将溶液PH调至12，进行净化除杂，再次过滤分离后得硫酸锂净化液2347Kg，控制净化温度为70°C，净化时间45min ；f、调配转型往步骤e获得的净化液中加入浓度为35%的CaCl2溶液621Kg混匀，在85°C条件下反应3小时，将硫酸锂转型为LiCl ；g、过滤洗涤先将步骤f的2969Kg转型料浆进行过滤，去除大部分的不溶的硫酸钙，再用85°C的去离子热水洗涤滤饼3次，洗涤液返回至f步骤；h、深度除杂往步骤g除钙后的净化液中加入30. 8Kg Na2CO3除钙，再往溶液中加A 17. 66Kg八水氯化钡除硫酸根，过滤后得到2576Kg LiCl溶液；i、中和向步骤h得到的锂盐溶液中加入盐酸溶液，将pH值调至7.0 ；j、蒸发浓缩将经过步骤h获得的锂盐溶液蒸发浓缩至浓度为30%的LiCl溶液，此时溶液量为361Kg ；k、冷却析钠将步骤j获得的LiCl溶液冷却至室温进行析钠，然后再离心分离析钠得到324Kg析钠溶液；I、浓缩结晶将经过步骤K获得的析钠母液蒸发结晶得到过饱和溶液；m、分离与干燥离心分离步骤I获得的过饱和溶液，结晶物经淋洗、干燥后得到145Kg无水LiCl产品，结晶母液和洗涤液返回步骤k中循环使用。实施例6:a、转型焙烧将IOOOKg锂辉石矿(Li2O-Al2O3MSiO2)置于内热式回转炉内，在高温条件下进行转型焙烧，控制焙烧温度在1220°C，使其由a型转为0型；
b、冷却球磨将步骤a焙烧后的原料冷却至常温，再将其球磨到280目，得到999Kg锂石矿，分析球磨后的锂辉石中Li2O含量为5. 87% ；C、酸化焙烧将质量浓度为98%的浓硫酸与经步骤b磨细的锂辉石调配成浆，浓硫酸过量15% (即料酸比为4. 47)，然后置于回转炉中进行焙烧，焙烧温度控制在270°C，焙烧时间为50min ；d、化浆中和往步骤c得到的1227Kg酸化混和物中加入步骤e中的洗涤液进行化衆，再加入石灰石粉未进行中和至体系的pH值为6. 3,搅拌反应50min ；e、分离洗涤及净化将步骤d得到的3717Kg浆化中和液进行压滤分离，并洗涤滤饼三次，得到洗涤液2455Kg，全部返至步骤d配制石 灰石浆，然后往滤液中加入氢氧化钠溶液将溶液PH调至12，进行净化除杂，再次过滤分离后得硫酸锂净化液2397Kg，控制净化温度为70°C，净化时间50min ；f、调配转型往步骤e获得的净化液中加入浓度为35%的CaCl2溶液644Kg混匀，在85°C条件下反应3小时，将硫酸锂转型为LiCl ；g、过滤洗涤先将步骤f的3041Kg转型料浆进行过滤，去除大部分的不溶的硫酸钙，再用85°C的去离子热水洗涤滤饼3次，洗涤液返回至f步骤；h、深度除杂往步骤g除钙后的净化液中加入23. 33Kg Na2CO3除钙，再往溶液中加A 18. 28Kg八水氯化钡除硫酸根，过滤后得到2614Kg LiCl溶液；i、中和向步骤h得到的锂盐溶液中加入盐酸溶液，将pH值调至7.0 ；j、蒸发浓缩将经过步骤h获得的锂盐溶液蒸发浓缩至浓度为30%的LiCl溶液，此时溶液量为392Kg ；k、冷却析钠将步骤j获得的LiCl溶液冷却至室温进行析钠，然后再离心分离析钠得到363Kg析钠溶液；I、浓缩结晶将经过步骤K获得的析钠母液蒸发结晶得到过饱和溶液；m、分离与干燥离心分离步骤I获得的过饱和溶液，结晶物经淋洗、干燥后得到157Kg无水LiCl产品，结晶母液和洗涤液返回步骤k中循环使用。实施例7:a、转型焙烧将IOOOKg锂辉石矿(Li2O-Al2O3MSiO2)置于内热式回转炉内，在高温条件下进行转型焙烧，控制焙烧温度在1240°C，使其由a型转为0型；b、冷却球磨将步骤a焙烧后的原料冷却至常温，再将其球磨到300目，得到999Kg锂石矿，分析球磨后的锂辉石中Li2O含量为5. 28% ；C、酸化焙烧将质量浓度为95%的浓硫酸与经步骤b磨细的锂辉石调配成浆，浓硫酸过量25% (即料酸比为4. 45)，然后置于回转炉中进行焙烧，焙烧温度控制在270°C，焙烧时间为55min ； d、化浆中和往步骤c得到的1204Kg酸化混和物中加入步骤e中的洗涤液进行化衆，再加入石灰石粉未进行中和至体系的pH值为6. 2,搅拌反应50min ；e、分离洗涤及净化将步骤d得到的3645Kg浆化中和液进行压滤分离，并洗涤滤饼三次，得到洗涤液2409Kg，全部返至步骤d配制石灰石浆，然后往滤液中加入氢氧化钠溶液将溶液PH调至12，进行净化除杂，再次过滤分离后得硫酸锂净化液2332Kg，控制净化温度为80°C，净化时间50min ；
f、调配转型往步骤e获得的净化液中加入浓度为35%的CaCl2溶液579Kg混匀，在85°C条件下反应3小时，将硫酸锂转型为LiCl ；g、过滤洗涤先将步骤f的2911Kg转型料浆进行过滤，去除大部分的不溶的硫酸钙，再用85°C的去离子热水洗涤滤饼3次，洗涤液返回至f步骤；h、深度除杂往步骤g除钙后的净化液中加入21. 26Kg Na2CO3除钙，再往溶液中加A 17. 35Kg八水氯化钡除硫酸根，过滤后得到2528Kg LiCl溶液；i、中和向步骤h得到的锂盐溶液中加入盐酸溶液，将pH值调至7.0 ；j、蒸发浓缩将经过步骤h获得的锂盐溶液蒸发浓缩至浓度为30%的LiCl溶液，此时溶液量为352Kg ；k、冷却析钠将步骤j获得的LiCl溶液冷却至室温进行析钠，然后再离心分离析钠得到326Kg析钠溶液；I、浓缩结晶将经过步骤K获得的析钠母液蒸发结晶得到过饱和溶液；m、分离与干燥离心分离步骤I获得的过饱和溶液，结晶物经淋洗、干燥后得到141Kg无水LiCl产品，结晶母液和洗涤液返回步骤k中循环使用。对上述实施例f 3获得的无水LiCl产品进行检测，得到技术指标如下
权利要求
1. 一种从锂辉石提取锂制备锂盐的方法，其特征在于包括以下工艺流程 a、转型焙烧将锂辉石矿(Li2O Al2O3 4Si02)置于内热式回转炉内，在高温条件下进行转型焙烧，控制焙烧温度在115(Tl250°C，使其由a型转为0型； b、冷却球磨将步骤a焙烧后的原料冷却至常温，再将其球磨到5(T325目； C、酸化焙烧将质量浓度大于94%的浓硫酸与经步骤b磨细的锂辉石调配成浆，浓硫酸过量209^40%，然后置于回转炉中进行焙烧，焙烧温度控制在25(T280°C，焙烧时间为30 60min ； d、化浆中和往步骤c得到的酸化混和物中加入步骤e中的洗涤液进行化浆，再加入石灰石粉未进行中和至体系的PH值为6. (T6. 5，搅拌反应30min以上； e、分离洗涤及净化将步骤d得到的中和液进行压滤分离，并洗涤滤饼3次，洗涤液返至步骤d，然后往滤液中加入氢氧化钠溶液将溶液pH调至If 12，进行净化除杂，再次过滤分离后得到硫酸锂净化液，控制净化温度为5(T90°C，净化时间>30min ； f、调配转型按步骤e获得的净化液中硫酸锂含量理论量计算过量59Tl5%加入钙盐混匀，在80-90°C条件下反应2-4小时，将硫酸锂转型为其他锂盐； g、过滤洗涤先将步骤f的转型料浆进行过滤，去除大部分不溶的硫酸钙，再用80-90°C的去离子热水洗涤滤饼2-4次，洗涤液返回至f步骤； h、深度除杂往步骤g除钙后的净化液中按溶液中Ca2+含量计算加入Na2CO3除钙，再按溶液中S042—计算加入八水氯化钡除硫酸根，过滤后得到锂盐溶液； i、中和向步骤h得到的锂盐溶液中加入盐酸溶液，将pH值调至7.0; j、蒸发浓缩将经过步骤h得到的锂盐溶液蒸发浓缩至浓度为309^50%的锂盐溶液； k、冷却析钠将步骤i获得的锂盐饱和溶液冷却至室温进行析钠，然后再离心分离析钠溶液得到析钠母液； 1.浓缩结晶将经过步骤k获得的析钠溶液蒸发结晶得到过饱和溶液； m、分离与干燥离心分离步骤k获得的过饱和溶液，结晶物经淋洗、干燥后得到无水锂盐产品，结晶母液和洗涤液返回步骤k中循环使用。
2.根据权利要求I所述一种从锂辉石提锂制备锂盐的方法，其特征在于，所述步骤f加入的钙盐为Ca (NO3) 2、CaCl2中的一种，得到的锂盐为LiNO3或LiCl。
3.根据权利要求I所述一种从锂辉石提锂制备锂盐的方法，其特征在于，所述步骤e、h采用立式叶滤机进行精密过滤。
全文摘要
本发明公开了一种从锂辉石提取锂制备锂盐的方法，包括以下流程a、转型焙烧；b、冷却球磨；c、酸化焙烧；d、化浆中和；e、分离洗涤及净化；f、调配转型；g、过滤洗涤；h、深度除杂；i、中和；j、浓缩结晶；k、冷却析钠；l、浓缩结晶；m、分离与干燥。本发明从锂辉石提取锂制备锂盐的方法工艺流程短、能耗低、操作步骤简单、生产成本低、资源利用率高。
文档编号C01D15/04GK102765734SQ201210243318
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月13日 优先权日2012年7月13日
发明者刘明, 彭爱平, 李广梅, 李良彬, 罗光华, 袁中强, 陈亮 申请人:江西赣锋锂业股份有限公司