硫酸锂净化浓缩液的生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种锂盐生产过程中硫酸锂净化浓缩液的生产方法。所述硫酸锂净化浓缩液生产方法包括以下步骤：锂辉石精矿经转型焙烧，得β-锂辉石焙料，焙料经细磨后与浓硫酸混合并进行酸化焙烧、浸出、过滤、除杂净化、得硫酸锂净化液；利用MVR蒸发器对所述硫酸锂净化液进行蒸发浓缩，得所述硫酸锂净化浓缩液。根据本发明实施例的硫酸锂净化浓缩液生产方法具有运行成本低、能耗低、节约设备占地等优点。
【专利说明】硫酸锂净化浓缩液的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种硫酸锂净化浓缩液的生产方法。
【背景技术】
[0002] 现有锂辉石硫酸法中硫酸锂净化浓缩液生产方法是利用单效或三效蒸发器对硫酸锂净化液进行蒸发浓缩。其中，三效蒸发器蒸发It水实际需消耗0.4-0.5t蒸汽，约需80-100元(蒸汽价格按200元/t)。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种硫酸锂净化浓缩液的生产方法。
[0004]为了实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种硫酸锂净化浓缩液的生产方法，所述硫酸锂净化浓缩液的生产方法包括以下步骤:锂辉石精矿经转型焙烧，得锂辉石焙料，焙料经细磨后与浓硫酸混合并进行酸化焙烧、浸出、过滤、除杂净化、得硫酸锂净化液；利用MVR蒸发器对所述硫酸锂净化液进行蒸发浓缩，得所述硫酸锂净化浓缩液。
[0005]根据本发明实施例的硫酸锂净化浓缩液的生产方法，通过利用MVR蒸发器对所述硫酸锂净化液进行蒸发浓缩，不仅可以降低所述硫酸锂净化浓缩液的生产成本，而且可减小实施所述硫酸锂净化浓缩液的生产方法的生产设备的占地面积。
[0006]现有的硫酸锂净化浓缩液的生产方法利用三效蒸发器对硫酸锂净化液进行蒸发浓缩。其中，三效蒸发器蒸发It水需消耗0.4-0.5t蒸汽，约需80-100元(蒸汽价格按200元Λ)。利用MVR蒸发器蒸发It水耗电量约为40kwh-60kwh，大约20元-30元，并可减少50%以上的设备占地。
[0007]根据本发明实施例的硫酸锂净化浓缩液的生产方法具有运行成本低、能耗低、节约设备占地等优点。
[0008]另外，根据本发明实施例的硫酸锂净化浓缩液的生产方法还可以具有如下附加的技术特征:
[0009]根据本发明的一个实施例，在1050°C -1100°C的条件下对所述锂辉石精矿进行转
型焙烧。
[0010]根据本发明的一个实施例，利用高压辊磨机对所述β -锂辉石焙料进行风选，并得到粒径小于等于预定值的所述β-锂辉石细粉和粒径大于所述预定值的β-锂辉石颗粒；和利用所述高压辊磨机对所述β-锂辉石颗粒进行细磨，并得到粒径小于等于预定值的所述β-锂辉石细粉。
[0011]根据本发明的一个实施例，将浓度为93%-98%的硫酸与所述β -锂辉石细粉混合。
[0012]根据本发明的一个实施例，将所述锂辉石细粉与所述硫酸的混合物在2500C -280°C条件下进行所述酸化焙烧。
[0013]根据本发明的一个实施例，将水与所述酸化熟料按(1.5-2.5):1比例混合调浆、浸出、过滤、净化。
[0014]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0016]图1是根据本发明实施例的硫酸锂净化浓缩液的生产方法的流程图；
[0017]图2是根据本发明实施例的用于实施硫酸锂净化浓缩液的生产方法的生产设备的MVR蒸发器的结构示意图。[0018]MVR蒸发器10、蒸发器100、压缩机200、预热器300【具体实施方式】
[0019]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0020]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0021]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0022]下面参考图1描述根据本发明实施例的硫酸锂净化浓缩液的生产方法。如图1所示，根据本发明实施例的硫酸锂净化浓缩液的生产方法包括以下步骤:
[0023]对锂辉石精矿进行转型焙烧，并得到β -锂辉石焙料；
[0024]对β -锂辉石焙料进行细磨，并得到β -锂辉石细粉；
[0025]将所述β -锂辉石细粉与硫酸混合并进行酸化焙烧，得到酸化熟料；
[0026]向所述酸化熟料中加入水，经调浆、浸出、过滤得到浸出液。换言之，向酸化熟料中加洗水，调浆得浸出浆。
[0027]对所述浸出液(浸出浆)进行净化除杂过滤，并得到硫酸锂净化液。也就是说，浸出液净化过滤得硫酸锂净化液。
[0028]利用MVR蒸发器对所述硫酸锂净化液进行蒸发浓缩，并得到所述硫酸锂净化浓缩液。
[0029]根据本发明实施例的硫酸锂净化浓缩液的生产方法通过利用MVR蒸发器对所述硫酸锂净化液进行蒸发浓缩，从而不仅可以降低所述硫酸锂净化浓缩液的生产成本，而且可以减小实施所述硫酸锂净化浓缩液的生产方法的生产设备的占地面积。
[0030]现有的硫酸锂净化浓缩液的生产方法利用三效蒸发器对硫酸锂净化液进行蒸发浓缩。其中，对硫酸锂净化液蒸发It水需要消耗0.3t-0.4t蒸汽，大约需要60-80元(蒸汽的价格为200元/t)。而利用MVR蒸发器蒸发浓缩It水的耗电量为40kwh-60kwh，大约20元-30元，减少50%以上的设备占地。
[0031]根据本发明实施例的硫酸锂净化浓缩液的生产方法具有运行成本低、能耗低、节约设备占地等优点。
[0032]有利地，可以在1050°C -1100°C的条件下对所述锂辉石精矿进行转型焙烧。
[0033]在本发明的一些实施例中，可以利用高压辊磨机对所述锂辉石焙料进行风选，并得到粒径小于等于预定值的所述锂辉石细粉和粒径大于所述预定值的锂辉石颗粒。然后可以利用所述高压辊磨机对所述大于预定值的锂辉石颗粒进行细磨，并得到粒径小于等于预定值的所述β-锂辉石细粉。通过利用所述高压辊磨机对所述锂辉石焙料进行风选，可以先将所述β_锂辉石焙料中的粒径小于等于预定值的β_锂辉石细粉选出，从而可以减少进入细磨工序的物料，降低细磨工序的运行成本和能耗。
[0034]也就是说，利用高压辊磨机对所述锂辉石焙料进行细磨，合格粒径的精矿优先选出，不合格粒径的精矿经过细磨后达到粒径要求，可节约能耗，降低细磨工序的运行成本。
[0035]具体而言，所述锂辉石细粉的粒径可以在95目-200目的范围内。
[0036]有利地，可以将浓度为93%_98%的硫酸与所述β-锂辉石细粉混合，然后可以将所述锂辉石细粉与所述硫酸的混合物在250°C _280°C的条件下进行所述酸化焙烧。
[0037]在所述酸化焙烧结束后，可以将水与所述酸化熟料按(1.5-2.5):1的比例混合。
[0038]本发明还提供了一种用于实施所述硫酸锂净化浓缩液的生产方法的生产设备。根据本发明实施例的用于实施所述硫酸锂净化浓缩液的生产方法的生产设备包括用于对所述锂辉石精矿进行转型焙烧的转型焙烧窑、用于对所述β -锂辉石焙料进行细磨的装置、用于对所述β -锂辉石细粉和所述硫酸进行酸化焙烧的酸化焙烧窑、用于对所述酸化熟料进行浸出的浸出槽、用于对所述浸出浆进行过滤的过滤装置、用于对浸出液进行净化除杂过滤的净化过滤装置和用于对所述硫酸锂净化液进行蒸发浓缩的MVR蒸发器10。
[0039]所述细磨装置进口与转型焙烧窑出口相连，所述酸化焙烧窑的进口与所述细磨装置的出口料仓相连，所述浸出槽的进口与所述酸化焙烧窑的出口相连，所述过滤装置的进口与所述浸出槽出口相连，所述净化过滤装置的进口与所述过滤装置的出口相连，MVR蒸发器10的进口与所述净化过滤装置的出口相连。
[0040]根据本发明实施例的用于实施所述硫酸锂净化浓缩液的生产方法的生产设备通过设置MVR蒸发器10，从而可以利用MVR蒸发器10对所述硫酸锂净化液进行蒸发浓缩，从而不仅可以降低所述硫酸锂净化浓缩液的生产成本，而且可以减小所述生产设备的占地面积。
[0041]现有的硫酸锂净化浓缩液的生产设备利用三效蒸发器对硫酸锂净化液进行蒸发浓缩。其中，硫酸锂净化液蒸发It水需要消耗0.3t-0.4t蒸汽，大约需要60-80元(蒸汽的价格为200元/t)。而利用MVR蒸发器蒸发浓缩It水的耗电量为40kwh-60kwh，大约20元-30元，减少50%以上的设备占地。
[0042]如图2所示，在本发明的一些示例中，MVR蒸发器10可以包括蒸发器100和压缩机200。蒸发器100的进料口可以与所述过滤装置的出口相连。压缩机200的进口可以与蒸发器100的蒸汽出口相连且压缩机200的出口可以与蒸发器100的蒸汽入口相连。
[0043]在本发明的一个示例中，如图2所示，MVR蒸发器10还可以包括预热器300，预热器300的进口可以与所述过滤装置的出口相连且预热器300的出口可以与蒸发器100的进料口相连。由此可以利用预热器300对所述硫酸锂净化液进行预热，从而可以提高蒸发器100的蒸发效率。
[0044]具体地，所述磨料装置可以是高压辊磨机。
[0045]根据本发明实施例的生产设备的过滤装置还可以包括浸出液罐。具体而言，经过所述过滤装置过滤后的浸出液可以储存在所述浸出液罐内，所述净化过滤装置的进口可以与所述浸出液罐的出口相连。
[0046]实施例1
[0047]在1050°C的条件下对锂辉石精矿进行转型焙烧，并得到β -锂辉石焙料。然后利用高压辊磨机对锂辉石焙料进行细磨，并得到锂辉石细粉。
[0048]接着将所述β -锂辉石细粉与浓度为93%的硫酸混合并在280°C的条件下进行酸化焙烧，得到酸化熟料。向所述酸化熟料中加入水，经调浆、浸出过滤得到浸出液。其中所述酸化熟料与水的质量比为1.5:1。
[0049]对所述浸出液进行过滤，并得到硫酸锂净化液。最后利用MVR蒸发器对所述硫酸锂净化液进行蒸发浓缩，并得到所述硫酸锂净化浓缩液。
[0050]实施例2
[0051]在1100°C的条件下对锂辉石精矿进行转型焙烧，并得到锂辉石焙料。然后利用高压辊磨机对锂辉石焙料进行细磨，并得到锂辉石细粉。
[0052]接着将所述β -锂辉石细粉与浓度为98%的硫酸混合并在260°C的条件下进行酸化焙烧，得到酸化熟料。向所述酸化熟料中加入水，经调浆、浸出过滤得到浸出液。其中所述酸化熟料与水的质量比为2:1。
[0053]对所述浸出液进行过滤，并得到硫酸锂净化液。最后利用MVR蒸发器对所述硫酸锂净化液进行蒸发浓缩，并得到所述硫酸锂净化浓缩液。
[0054]实施例3
[0055]在1080°C的条件下对锂辉石精矿进行转型焙烧，并得到β -锂辉石焙料。然后利用高压辊磨机对锂辉石焙料进行细磨，并得到锂辉石细粉。
[0056]接着将所述β -锂辉石细粉与浓度为98%的硫酸混合并在250°C的条件下进行酸化焙烧，得到酸化熟料。向所述酸化熟料中加入水，经调浆、浸出过滤得到浸出液。其中所述酸化熟料与水的质量比为2.5:1。
[0057]对所述浸出液进行过滤，并得到硫酸锂净化液。最后利用MVR蒸发器对所述硫酸锂净化液进行蒸发浓缩，并得到所述硫酸锂净化浓缩液。
[0058]对比例I[0059]在1050°C的条件下对锂辉石精矿进行转型焙烧，并得到β -锂辉石焙料。然后利用磨粉设备对β_锂辉石焙料进行磨粉，得到β_锂辉石细粉。接着将所述β_锂辉石细粉与浓度为93%的硫酸混合并在280°C的条件下进行酸化焙烧，得到酸化熟料。向所述酸化熟料中加入水，并得到浸出液。其中所述酸化熟料与水的质量比为2:1。对所述浸出液进行过滤，并得到硫酸锂净化液。
[0060]如利用本发明中的方法，较传统球磨机+三效蒸发器方法，得到所述硫酸锂净化浓缩液，制备loot上述硫酸锂净化浓缩液可节省成本为5000-6500元。
[0061]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0062]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求 及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种硫酸锂净化浓缩液的生产方法，其特征在于，包括以下步骤: 对锂辉石精矿进行转型焙烧，得β-锂辉石焙料； 对所述β -锂辉石焙料进行细磨，并得β -锂辉石细粉； 将所述β-锂辉石细粉与浓硫酸混合并进行酸化焙烧，得酸化熟料； 将所述酸化熟料加水调浆并过滤得浸出液； 对所述浸出液进行净化除杂、过滤，并得硫酸锂净化液； 利用MVR蒸发器对所述硫酸锂净化液进行蒸发浓缩，得所述硫酸锂净化浓缩液。
2.根据权利要求1所述硫酸锂净化浓缩液生产方法，其特征在于，在1050°C-1100°C条件下对所述锂辉石精矿进行转型焙烧。
3.根据权利要求1所述的硫酸锂净化浓缩液的生产方法，其特征在于， 利用高压辊磨机对所述β -锂辉石焙料进行风选，并得到粒径小于等于预定值的所述β-锂辉石细粉和粒径大于所述预定值的β-锂辉石颗粒；和 利用所述高压辊磨机对所述β -锂辉石颗粒进行细磨，并得到粒径小于等于预定值的所述锂辉石细粉。
4.根据权利要求1所述的硫酸锂净化浓缩液的生产方法，其特征在于，将浓度为93%-98%的硫酸与所述β -锂辉石细粉混合进行酸化焙烧。
5.根据权利要求1所述的硫酸锂净化浓缩液的生产方法，其特征在于，将所述锂辉石细粉与硫酸混合后在250°C-280°C条件下进行酸化焙烧。
6.根据权利要求1所述的硫酸锂净化浓缩液的生产方法，其特征在于，将水与所述酸化熟料按(1.5-2.5):1的比例混合调浆并进行浸出过滤、净化、蒸发得硫酸锂净化浓缩液。
【文档编号】C01D15/06GK103896310SQ201410103322
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】周文龙, 徐月和, 冉建中, 杜国山, 李少华, 邱爽, 桑园 申请人:中国恩菲工程技术有限公司