本發(fā)明涉及用于獲得鋰化合物和中間體化合物的方法，所述方法包括以下步驟：a)使鋁硅酸鹽粒子(例如α-鋰輝石、鋰云母或透鋰長石)與至少一種氟化合物(例如HF或NaF或KF或NH₄FHF或CaF₂)以及酸(例如HCl、H₂SO₄、HNO₃和H₂C₂O₄)接觸；b)對混合物進(jìn)行攪拌，升高溫度直至達(dá)到合適的溫度；c)對步驟b)的混合物進(jìn)行至少一次沉淀和過濾處理；以及d)對鋰化合物進(jìn)行回收。該方法可包括使用濃度在5％v/v至30％v/v之間的HF、或者濃度在5％w/v至30％w/v之間的NaF或KF；濃度在5％w/v至20％w/v之間的NH₄FHF、或者濃度在10％w/v至30％w/v之間的CaF₂；在0.9％w/v至14.4％w/v之間的步驟a)的固/液比；在29μm至200μm之間的粒徑。該方法的終產(chǎn)物可以為碳酸鋰或氟化鋰。

背景技術(shù)：

如今，鋰(Li)被認(rèn)為是戰(zhàn)略金屬，其使用已經(jīng)顯著擴(kuò)大。在其它應(yīng)用中，Li及其化合物用于制造潤滑劑、用于制造玻璃和特殊合金。此外，其形成了用于精神病藥物的藥物制劑的一部分。當(dāng)前的高需求構(gòu)成了其作為鋰離子和鋰聚合物型電池的組成部分的應(yīng)用，用于計算器、錄像機(jī)、便攜式計算機(jī)、手機(jī)和其它電子設(shè)備以及武器和自動探測設(shè)備中。在較大的電池的情況下，其應(yīng)用擴(kuò)展到通信設(shè)備以及汽車工業(yè)。鋰的潛在的重要應(yīng)用是原子聚變，其中，以中子轟擊的方式，將鋰的同位素6轉(zhuǎn)化為氚，氚又與氘聚變以形成氦，兩種反應(yīng)都產(chǎn)生大量的能量。在這一背景下，有必要開發(fā)新的技術(shù)，使得能夠從未被充分利用的原始資源中將其提取出來。

鋰是自然界中相對稀有的金屬，然而，由于其高化學(xué)反應(yīng)性，發(fā)現(xiàn)其存在于多種礦物中。然而，僅存在少量對于鋰的生產(chǎn)在商業(yè)上有用的礦物，鋰輝石最重要，通常發(fā)現(xiàn)其與石英、長石和云母混合，鋰輝石的最大理論Li₂O含量為8.03％。

在阿根廷，主要的鋰礦床被分為來自鹽湖的鋰礦床和鋰輝石的鋰礦床。具有最高的鋰含量的鹽湖位于薩爾塔省和卡塔馬卡省之間，被稱為“El Salar del Hombre Muerto”，含有800,000噸量的鋰。鋰輝石的主要儲層位于薩爾塔省、圣路易斯省和科爾多瓦省，并且其特征在于具有大的礦物學(xué)變異性。

鋰輝石的分子式為LiAlSi₂O₆。在高于1000℃的溫度下，自然相α-鋰輝石經(jīng)歷向相β-鋰輝石的不可逆變化，這種相變需要重要的能量負(fù)載，這增加了方法成本。

用于在工業(yè)水平上從鋰輝石中提取鋰的最廣泛使用的方法學(xué)可以分為：

A)酸消解，通過在高于250℃的溫度下用濃硫酸對β-鋰輝石礦物進(jìn)行浸析。通過向漿狀物添加碳酸鈣而將所獲得的硫酸鋰轉(zhuǎn)化為碳酸鋰，作為該方法的終產(chǎn)物；

B)堿消解，其中，在1040℃下用CaO對α-鋰輝石進(jìn)行處理，以獲得鋰氧化物，然后將其水解以獲得氫氧化鋰作為終產(chǎn)物；

C)離子交換，其中，將β-鋰輝石與碳酸鈉或碳酸鉀在400℃下加熱，以引起Li⁺的碳酸鹽的陽離子交換。所獲得的終產(chǎn)物為碳酸鋰。

在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開了多種方法，例如，在高于250℃的溫度下將β-鋰輝石在高壓釜中溶解。其它作者提出了火法冶金方法和濕法冶金方法的組合，首先將β-鋰輝石與一些Na鹽或Ca鹽(Cl^-、SO₄^-2、CO₃^-2)煅燒，然后將所獲得的混合物溶解在水中。

鋰云母的Li₂O理論含量為4％，與透鋰長石一起，它們主要在玻璃和陶瓷工業(yè)中用作礦物。

類似于先前所述的用于對鋰輝石進(jìn)行處理的方法，用于在工業(yè)水平上從鋰云母或透鋰長石(類似于鋰輝石)提取鋰的最廣泛使用的方法學(xué)是酸消解或堿消解以及離子交換。

透鋰長石的Li₂O理論含量為4.9％，其具有式LiAlSi₄O₁₀。在高于1100℃的溫度下，其經(jīng)歷向相β-鋰輝石和SiO₂的不可逆變化，這種相變需要大的能量負(fù)載，因此增加了該方法的成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一種用于獲得鋰化合物的方法，所述方法包括至少以下步驟：

a)使鋁硅酸鹽粒子與至少一種氟化合物接觸；

b)對混合物進(jìn)行攪拌的同時進(jìn)行加熱，直至達(dá)到75℃至220℃之間的溫度；

c)對步驟b)的所述混合物進(jìn)行至少一次沉淀和過濾處理；以及

d)對所述鋰化合物進(jìn)行回收。

氟化合物可以是任何氟化合物，例如HF、NaF、KF、NH₄FHF、CaF₂或它們的組合。當(dāng)氟化合物是HF時，該氟化合物以5％v/v至30％v/v之間的濃度存在。當(dāng)氟化合物是NaF時，該氟化合物以5％w/v至30％w/v之間的濃度存在。當(dāng)氟化合物是KF時，該氟化合物以5％w/v至30％w/v之間的濃度存在。當(dāng)氟化合物是NH₄FHF時，該氟化合物以5％w/v至20％w/v之間的濃度存在。當(dāng)氟化合物是CaF₂時，該氟化合物以10％w/v至30％w/v之間的濃度存在。在該方法中，步驟a)的固/液比被包括在0.9％w/v至14.4％w/v之間，并且鋁硅酸鹽粒子的粒徑在29μm至200μm之間。在優(yōu)選的實施方式中，鋁硅酸鹽可以是α-鋰輝石、鋰云母或透鋰長石。在步驟b)中，以至多1100rpm的速度進(jìn)行攪拌。所獲得的鋰化合物可以為碳酸鋰或氟化鋰。

該方法可進(jìn)一步包括：在步驟a)中，使鋁硅酸鹽粒子與酸(例如HCl、H₂SO₄、HNO₃和H₂C₂O₄)接觸，其中，以4％v/v至20％v/v之間的濃度加入H₂SO₄酸；以7％v/v至40％v/v之間的濃度加入HCl酸；以7％v/v至40％v/v之間的濃度加入HNO₃酸；以5％w/v至20％w/v之間的濃度加入H₂C₂O₄酸。在步驟a)中，該方法可進(jìn)一步包括以5％w/v至20％w/v之間的濃度加入NaCl。

該方法還可用于獲得中間體，例如Na₃AlF₆、Na₂SiF₆、Fe(OH)₃、CaF₂、K₂SiF₆、(NH₄)₃AlF₆、(NH₄)₂SiF₆。

附圖說明

圖1.α-鋰輝石礦物的衍射圖。

圖2.示出了反應(yīng)溫度對α-鋰輝石轉(zhuǎn)化率的影響(HF 7％v/v)的曲線圖。

圖3.示出了反應(yīng)溫度對α-鋰輝石轉(zhuǎn)化率的影響(HF 15％v/v)的曲線圖。

圖4.示出了S/L(固/液)比對α-鋰輝石轉(zhuǎn)化率的影響的曲線圖。

圖5.示出了HF濃度對α-鋰輝石轉(zhuǎn)化率的影響(●75℃和□123℃)。

圖6.示出了HF濃度對α-鋰輝石轉(zhuǎn)化率的影響(■1.82％w/v、□3.6％w/v和7.2％w/v)的曲線圖。

圖7.示出了反應(yīng)時間對α-鋰輝石轉(zhuǎn)化率的影響(HF 7％v/v和15％v/v)的曲線圖。

圖8.示出了反應(yīng)時間對α-鋰輝石轉(zhuǎn)化率的影響(■1.82％w/v和○7.2％w/v)的曲線圖。

圖9.示出了攪拌速度對α-鋰輝石轉(zhuǎn)化率的影響(HF 7％v/v)的曲線圖。

圖10.示出了攪拌速度對α-鋰輝石轉(zhuǎn)化率的影響(HF 15％v/v)的曲線圖。

圖11.示出了粒徑對α-鋰輝石轉(zhuǎn)化率的影響的圖表。

圖12.步驟1中獲得的固體的衍射圖。

圖13.步驟2中獲得的固體的衍射圖。

圖14.步驟3中獲得的固體的衍射圖。

圖15.步驟4中獲得的固體的衍射圖。

圖16.步驟1中獲得的固體的衍射圖。

圖17.步驟2中獲得的固體的衍射圖。

圖18.步驟3中獲得的固體的衍射圖。

圖19.步驟4中獲得的固體的衍射圖。

圖20.從用HF浸析α-鋰輝石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖21.從用HF-NaCl浸析α-鋰輝石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖22.從用HF-H₂SO₄浸析α-鋰輝石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖23.從用H₂SO₄-NaF浸析α-鋰輝石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖24.從用HF或HF-H₂SO₄浸析α-鋰輝石獲得LiF的流程圖。

圖25.從用HCl-NaF浸析α-鋰輝石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖26.從用HNO₃-NaF浸析α-鋰輝石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖27.從用H₂C₂O₄-NaF浸析α-鋰輝石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖28.從用H₂SO₄-HF浸析α-鋰輝石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖29.從用HCl-KF浸析α-鋰輝石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖30.從用HNO₃-KF浸析α-鋰輝石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖31.從用H₂C₂O₄-KF浸析α-鋰輝石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖32.從用CaF₂-H₂SO₄浸析α-鋰輝石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖33.從用H₂SO₄-(NH₄)FHF浸析α-鋰輝石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖34.從用HCl-(NH₄)FHF浸析α-鋰輝石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖35.從用H₂C₂O₄-(NH₄)FHF浸析α-鋰輝石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖36.鋰云母礦物的衍射圖。

圖37.反應(yīng)溫度對鋰云母提取的影響。

圖38.HF濃度對從鋰云母提取Li的影響。

圖39.反應(yīng)時間對從鋰云母提取Li的影響。

圖40.浸析方法期間獲得的固體。

圖41.步驟2中獲得的固體的衍射圖。

圖42.步驟3中獲得的固體的衍射圖。

圖43.步驟4中獲得的固體的衍射圖。

圖44.從用HF浸析鋰云母獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖45.從用HF-NaCl浸析鋰云母獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖46.從用HF-H₂SO₄浸析鋰云母獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖47.從用H₂SO₄-NaF浸析鋰云母獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖48.從用HF或HF-H₂SO₄浸析鋰云母獲得LiF的流程圖。

圖49.從用HCl-NaF浸析鋰云母獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖50.從用HNO₃-NaF浸析鋰云母獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖51.從用H₂C₂O₄-NaF浸析鋰云母獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖52.從用H₂SO₄-KF浸析鋰云母獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖53.從用HCl-KF浸析鋰云母獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖54.從用HNO₃-KF浸析鋰云母獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖55.從用H₂C₂O₄-KF浸析鋰云母獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖56.從用CaF₂-H₂SO₄浸析鋰云母獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖57.從用H₂SO₄-(NH₄)FHF浸析鋰云母獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖58.從用HCl-(NH₄)FHF浸析鋰云母獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖59.從用H₂C₂O₄-(NH₄)FHF浸析鋰云母獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖60.從用HF浸析透鋰長石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖61.從用HF-NaCl浸析透鋰長石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖62.從用HF-H₂SO₄浸析透鋰長石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖63.從用H₂SO₄-NaF浸析透鋰長石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖64.從用HF或HF-H₂SO₄浸析透鋰長石獲得LiF的流程圖。

圖65.從用HCl-NaF浸析透鋰長石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖66.從用HNO₃-NaF浸析透鋰長石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖67.從用H₂C₂O₄-NaF浸析透鋰長石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖68.從用H₂SO₄-KF浸析透鋰長石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖69.從用HCl-KF浸析透鋰長石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖70.從用HNO₃-KF浸析透鋰長石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖71.從用H₂C₂O₄-KF浸析透鋰長石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖72.從用CaF₂-H₂SO₄浸析透鋰長石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖73.從用H₂SO₄-(NH₄)FHF浸析透鋰長石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖74.從用HCl-(NH₄)FHF浸析透鋰長石獲得Li₂CO₃的流程圖。

圖75.從用H₂C₂O₄-(NH₄)FHF浸析透鋰長石獲得Li₂CO₃的流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明涉及一種從α-鋰輝石的處理中回收Li的方法。該方法以兩個步驟進(jìn)行：在第一步驟中，在閉合容器中用酸(例如稀的氫氟酸)對礦物α-鋰輝石進(jìn)行溶解；在第二步驟中，通過將其例如作為碳酸鋰進(jìn)行沉淀，將Li從先前步驟的浸析液中分離出來。

與現(xiàn)有技術(shù)相反，所要求保護(hù)的方法采用天然相α-鋰輝石作為起始材料或原材料，從而防止相β-鋰輝石的轉(zhuǎn)化。本方法使得能夠在低于170℃的溫度下并在HF的稀溶液的存在下獲得α-鋰輝石的高度溶解。所發(fā)生的溶解反應(yīng)具有很大的選擇性。

在分離步驟中，除了獲得感興趣的化合物(Li₂CO₃)之外，還獲得高價值和大工業(yè)應(yīng)用的副產(chǎn)物和原材料，例如冰晶石，冰晶石主要在用于獲得金屬鋁和六氟硅酸鈉的電解方法中用作助熔劑，用作木材工業(yè)中的防腐劑，作為混凝土中的耐酸吸濕劑；鋅、鐵和鎳板中的添加劑；塑性填料；醫(yī)藥產(chǎn)品和飲用水中的氟化劑。

在安裝入Monel合金內(nèi)的450mL Parr反應(yīng)器中進(jìn)行實驗測試，該反應(yīng)器配備有電磁攪拌系統(tǒng)、加熱套和控制單元。

所使用的礦物為來自位于阿根廷圣路易斯省圣馬丁地區(qū)的礦的α-鋰輝石。

在Rigaku D-Max III C衍射儀中，通過X射線衍射(XRD)進(jìn)行礦物的表征，所述衍射儀在35kV和30mA下操作，并且使用CuKα輻射和Ni濾光片，λ＝0.15418nm。然而，在裝備有EDAX能量色散X射線光譜儀(Genesis 2000)的LEO 1450VP顯微鏡上通過掃描電子顯微術(shù)(SEM)進(jìn)行形態(tài)分析，其用于測定沉積物的半定量組成。使用Varian SpectrAA 55光譜儀進(jìn)行原子吸收光譜法(AAS)分析，并在Philips PW 1400儀器上進(jìn)行X射線熒光(XRF)分析。

表1示出了通過AAS和XRF測定的礦物的總組成。

表1.礦物的總組成

將通過XRD表征獲得的結(jié)果示于圖1中，其中，顯示出樣品主要由α-鋰輝石(JCPDS 33-786)與鈉長石(ICDD 96-900-1631)和石英(JCPDS 33-1161)組成。

使用標(biāo)準(zhǔn)加入法(以SiO₂的衍射線26.7度作為標(biāo)準(zhǔn))，通過XRD測定的樣品的石英含量為8％w/w，以及從通過AAS測定的鈉含量來計算鈉長石含量(6.74％w/w)。

在優(yōu)選的實施方式中，用于所有測試的浸析劑為單獨的氫氟酸(HF)或者為與酸或鹽組合的氫氟酸。在另一優(yōu)選的實施方式中，浸析劑為與酸結(jié)合的氟化鈉(NaF)。

例如，在一個實施方式中，程序如下：將已知質(zhì)量的礦物置于反應(yīng)器中，并加入275ml體積的浸析溶液。然后根據(jù)工作溫度，使用5℃/min-10℃/min之間的加熱速率并隨著攪拌對混合物進(jìn)行加熱。從達(dá)到各測試的設(shè)定溫度時開始記錄反應(yīng)時間。在該時間后，可以使反應(yīng)器冷卻約25分鐘而無需攪拌。對反應(yīng)器的內(nèi)容物進(jìn)行過濾，在75℃下干燥，然后稱重。

然后，以四個步驟進(jìn)行Li回收。從具有顯示出高于80％的值的HF的α-鋰輝石溶解液的濾液進(jìn)行所述回收。在各分離步驟中使用的工作方法如下：將待處理體積的濾液和已知質(zhì)量的沉淀劑溶液加入至Teflon容器。將該混合物以330rpm連續(xù)攪拌30分鐘。之后，停止攪拌，使混合物靜置20分鐘。然后，將容器的內(nèi)容物過濾，在爐中干燥并最終稱重。然后通過XRD對各分離步驟中獲得的所有固體進(jìn)行表征。

以下反應(yīng)將對應(yīng)于α-鋰輝石的溶解：

在溶解反應(yīng)的過程之后，使用下面的表達(dá)式來定義溶解的程度：

其中，X％為轉(zhuǎn)化百分比；m_i是礦物的初始質(zhì)量；m_f是浸析后的殘余物的最終質(zhì)量。

所研究的操作變量為：溫度、固液(S/L)比、HF濃度、反應(yīng)時間、攪拌速度和粒徑。

溫度影響：研究了反應(yīng)溫度對α-鋰輝石的溶解的影響。結(jié)果示于圖2和圖3中。對于這些測定，保持恒定的操作變量如下：固液比，1.82％w/v；攪拌速度，330rpm；反應(yīng)時間，120min；粒徑在29μm至45μm之間。所使用的HF濃度為HF 7％(v/v)和HF 15％(v/v)。

圖2和圖3顯示出礦物的溶解隨著反應(yīng)溫度的升高而增加。這些結(jié)果與溫度對固體的反應(yīng)性的已知影響(有利于溶解反應(yīng))一致。

圖2顯示出通過在220℃下用略高于反應(yīng)(1)計算的化學(xué)計量值(7％v/v)的HF濃度工作，獲得接近90％的礦物溶解。

另一方面，由圖3可以看出，通過在高于由反應(yīng)(1)計算的化學(xué)計量(7％v/v)的HF濃度下工作，從160℃開始實現(xiàn)了高于90％的轉(zhuǎn)化率。這樣，通過用接近15％v/v的HF濃度工作，可以降低工作溫度，從而實現(xiàn)礦物的重要溶解。

固-體(S/L)比的影響：已研究了以下值的S/L比的影響，0.9％w/v、1.8％w/v、3.6％w/v、7.2％w/v和14.4％w/v；HF濃度分別為7％v/v、14％v/v、21％v/v、28％v/v和35％v/v。其它操作變量保持恒定在以下值：溫度，123℃；攪拌速度，330rpm；粒徑在29μm至45μm之間；反應(yīng)時間為60分鐘(圖4)。

從圖4可以看出，S/L比的增加顯示出對礦物的溶解的顯著影響，進(jìn)而使其轉(zhuǎn)化率增加。這種增加歸因于S/L比的低的值，浸析劑更稀，隨著S/L比增加，HF濃度也增加，導(dǎo)致礦物更高的溶解。觀察該影響直至7.2％w/v的這一值。高于該值，礦物的轉(zhuǎn)化開始減少。這歸因于如下事實，對于高S/L比(14.4％w/v)，HF濃度對于所述S/L比而言非常高(35％v/v)，導(dǎo)致氟化的化合物沉淀。這些結(jié)果通過XRD和EMPA分析得到證實。

HF濃度的影響：使用在29μm至45μm之間的粒徑、60分鐘的反應(yīng)時間和330rpm的攪拌速度，對用不同HF濃度的礦物浸析進(jìn)行測定。

75℃和123℃下的HF濃度的影響：圖5顯示出對于1.82％w/v的S/L比，在75℃至123℃之間工作時，針對HF濃度對α-鋰輝石的溶解獲得的結(jié)果?？梢钥闯觯鰟舛鹊脑黾右鸬V物溶解的增加。這歸因于如下事實：在較高的HF濃度下，用于與礦物反應(yīng)并形成可溶性產(chǎn)物的F^-和H⁺離子的可用性更高。反過來，觀察到這種增加甚至隨著溫度的升高更加有利。

S/L比為1.82％w/v、3.6％w/v和7.2％w/v時的HF濃度的影響：圖6顯示出在如下S/L比工作時HF濃度對α-鋰輝石的溶解的影響：1.82％w/v、3.6％w/v和7.2％w/v。觀察到HF濃度和S/L比的增加均導(dǎo)致礦物的溶解增加。應(yīng)當(dāng)注意的是，對于所測試的所有3種S/L比，通過在20％v/v的HF濃度下工作，均實現(xiàn)了超過90％的礦物的溶解。

反應(yīng)時間的影響：在123℃的溫度、包括在29μm至45μm之間的粒徑和330rpm的攪拌速度下，實施在不同反應(yīng)時間的礦物的浸析測定。

評價的反應(yīng)時間為：30分鐘、60分鐘、120分鐘、180分鐘和240分鐘。

在7％v/v和15％v/v的HF下的反應(yīng)時間的影響：在圖7中示出了在兩種HF濃度(7％v/v和15％v/v)下工作時反應(yīng)時間對α-鋰輝石的溶解的影響的結(jié)果。

圖7中示出的數(shù)據(jù)顯示出對于所使用的兩種HF濃度，增加反應(yīng)時間引起礦物的溶解增加。礦物和浸析劑之間的接觸時間的增加引起固體的更大的溶解。此外，浸析劑濃度的增加有利于礦物的溶解。當(dāng)比較圖7中的兩條曲線時，可以看出，對于15％v/v的HF濃度，在所有情況下均獲得了α-鋰輝石的高的溶解。因此，通過在15％v/v的HF濃度下工作，可以在更短的反應(yīng)時間段內(nèi)實現(xiàn)高的轉(zhuǎn)化率。

在不同的S/L比下反應(yīng)時間的影響：在圖8中顯示出了在1.82％w/v和7.2％w/v的S/L比下工作時針對反應(yīng)時間對α-鋰輝石的溶解的影響獲得的結(jié)果。觀察到反應(yīng)時間的增加和S/L比的增加均引起礦物的溶解的增加。這樣，以高S/L比工作時，可以在更短的反應(yīng)時間段內(nèi)實現(xiàn)高的溶解。

攪拌速度的影響：通過保持以下操作變量恒定來對攪拌速度的影響進(jìn)行評價：溫度，123℃；時間，60分鐘；S/L比，1.82％(p/v)；粒徑(在29μm至42.5μm之間)和HF濃度(7％和15％)。在圖9和圖10中示出了所獲得的結(jié)果。這些結(jié)果表明，在0至330rpm之間增加攪拌速度引起礦物的溶解增加。高于330rpm，在礦物的轉(zhuǎn)化率方面未觀察到顯著的變化。這一事實表明，一旦達(dá)到所述攪拌速度，包圍固體的膜的寬度最小，因此，由于速度已經(jīng)達(dá)到其最大值，該速度不會影響HF從溶液內(nèi)部到顆粒表面的轉(zhuǎn)移速率。

粒徑的影響：粒徑對于α-鋰輝石的溶解的影響示于圖11中。對于這些測定，其它操作變量保持恒定在以下值：溫度，123℃；反應(yīng)時間，60min；固/液比，1.82％(p/v)；攪拌速度，330rpm；以及HF濃度，7％(v/v)。

在圖11中可以看出，粒徑的增加引起礦物轉(zhuǎn)化率的顯著降低。所述降低歸因于以下事實：當(dāng)粒徑增加時，固體和浸析劑之間的接觸表面減少，這導(dǎo)致礦物轉(zhuǎn)化率方面的降低。

用于獲得中間體化合物Na₃AlF₆、Na₂SiF₆、Fe(OH)₃和CaF₂以及最終化合物L(fēng)i₂CO₃的分離試驗：

步驟1：將Al和Si作為Na₃AlF₆和Na₂SiF₆從溶液分離。

在該步驟中，用從反應(yīng)(3)計算的量的NaOH對從浸析產(chǎn)生的溶液進(jìn)行處理。在該步驟中溶液達(dá)到的pH低于3。

在圖12中，示出了在該階段獲得的固體的衍射圖。所得到的結(jié)果表明，由于未觀察到鋰化合物的出現(xiàn)，隨著加入NaOH實現(xiàn)了化合物Na₂SiF₆和Na₃AlF₆的選擇性沉淀。通過對沉淀物進(jìn)行重量分析，確認(rèn)沉淀相對于上文示出的反應(yīng)3是定量的(總計)。

步驟2，將Fe作為Fe(OH)₃分離：向步驟1中獲得的濾液中再次加入一定量的NaOH，以將溶液的pH調(diào)節(jié)至5。在該pH值下，形成不溶性鐵化合物Fe(OH)₃，F(xiàn)e(OH)₃沉淀并濾出。然后，可以將該沉淀物在800℃下煅燒。在圖13中，示出了在該階段獲得的化合物的衍射圖。觀察到磁鐵礦相(Fe₃O₄)的出現(xiàn)，所述磁鐵礦相(Fe₃O₄)通過在氧化氣氛中熱分解沉淀的Fe(OH)₃而獲得。

步驟3，將剩余的F^-作為CaF₂移除：用Ca(OH)₂溶液對步驟2中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，固體CaF₂沉淀并被濾出。在圖14中，示出了在該階段獲得的化合物的衍射圖?？梢钥闯?，化合物CaF₂可以沉淀，并且檢測到來自沉淀劑Ca(OH)₂的方解石。

步驟4，將Li作為Li₂CO₃回收：使步驟3中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直到Li濃度達(dá)到20g/L。然后，對該溶液的pH進(jìn)行調(diào)節(jié)(pH 13-14)，并使用任何已知的方法將其碳酸化，例如，鼓入CO₂(g)或加入Na₂CO₃飽和溶液以將溶液的pH降低至6.5。最后，將溶液在95℃的溫度下加熱，從而使得Li沉淀為Li₂CO₃。在圖15中示出了在該階段獲得的固體的衍射圖?？梢钥闯霁@得了化合物L(fēng)i₂CO₃而沒有雜質(zhì)的存在。通過AAS對獲得的殘留溶液進(jìn)行分析，可以確定Li的回收率大于90％。

用于獲得中間體化合物Na₃AlF₆、K₂SiF₆、CaF₂和NaF以及最終化合物L(fēng)iF的分離試驗：

該方法可施用至來自用HF或HF-H₂SO₄浸析α-鋰輝石的濾液。

該方法的主要特征是：I)獲得LiF作為主要產(chǎn)物；II)分別將Al和Si沉淀為Na₃AlF₆和K₂SiF₆；以及III)產(chǎn)生NaF。

分離試驗

步驟1：將Si作為K₂SiF₆從溶液分離。在該步驟中，用從反應(yīng)(4)計算的量的KCl對從浸析產(chǎn)生的溶液進(jìn)行處理。溶液的pH保持恒定。

2KCl_(aq)+H₂SiF_6(aq)→K₂SiF_6(s)+2HCl_(aq) (4)

在圖16中，示出了在該階段獲得的固體的衍射圖。由于在衍射圖中未觀察到其它相的出現(xiàn)，所得到的結(jié)果表明，通過加入KCl實現(xiàn)了化合物K₂SiF₆的選擇性沉淀。通過對沉淀物進(jìn)行重量分析，確認(rèn)沉淀相對于上文示出的反應(yīng)4是定量的(總計)。

步驟2：將Al作為Na₃AlF₆分離

在該步驟中，用從反應(yīng)(5)計算的量的NaCl對來自先前步驟的溶液進(jìn)行處理。溶液的pH保持恒定。

3NaCl_(aq)+H₃AlF_6(aq)→Na₃AlF_6(s)+3HCl_(aq) (5)

在圖17中，示出了在該階段獲得的固體的衍射圖。所得到的結(jié)果表明，由于未觀察到另外的化合物的其它結(jié)晶相的出現(xiàn)，隨著加入NaCl，化合物Na₃AlF₆選擇性沉淀。通過對沉淀物進(jìn)行重量分析，確認(rèn)沉淀相對于推定的反應(yīng)5是定量的(總計)。

步驟3：將Fe作為Fe(OH)₃分離

向步驟2中獲得的濾液中再次加入一定量的NaOH，以將溶液的pH調(diào)節(jié)至5。在該pH值下形成不溶性鐵化合物Fe(OH)₃，F(xiàn)e(OH)₃沉淀并被濾出。然后，可以將該沉淀物在800℃下煅燒。在圖18中，示出了在該階段獲得的化合物的衍射圖。觀察到磁鐵礦(Fe₃O₄)相的出現(xiàn)，所述磁鐵礦(Fe₃O₄)相通過在氧化氣氛中熱分解沉淀的Fe(OH)₃而獲得。

步驟4：將Li作為LiF回收

使在步驟3中獲得的濾液在95℃下蒸發(fā)，直至觀察到凝膠狀白色沉淀出現(xiàn)。

在圖19中，示出了在該階段獲得的固體的衍射圖。觀察待在不存在作為雜質(zhì)的其它相的情況下獲得的化合物L(fēng)iF。通過AAS對獲得的殘留溶液進(jìn)行分析，可以確定Li的回收率大于90％。

簡單來說：

在優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明的方法包括方法A(圖20)，其中，從α-鋰輝石和HF實施Li₂CO₃的生產(chǎn)。獲得作為主要產(chǎn)物的Li₂CO₃，并獲得作為副產(chǎn)物的Na₃AlF₆、Na₂SiF₆、Fe(OH)₃和CaF₂。

在另一優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明的方法包括從α-鋰輝石和HF+NaCl生產(chǎn)Li₂CO₃的方法B(圖21)。獲得作為主要產(chǎn)物的Li₂CO₃，并獲得作為副產(chǎn)物的Na₃AlF₆、Na₂SiF₆、Fe(OH)₃和CaF₂。

在另一優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明的方法包括從α-鋰輝石和HF+H₂SO₄生產(chǎn)Li₂CO₃的方法C(圖22)。獲得作為主要產(chǎn)物的Li₂CO₃，并獲得作為副產(chǎn)物的Na₃AlF₆、Na₂SiF₆、Fe(OH)₃和CaF₂。這個方法最重要的優(yōu)點是：它使HF的使用最少；由于介質(zhì)中的較低的氟含量，分離步驟更簡單；并且H₂SO₄的使用降低了該方法的成本。

在另一優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明的方法包括從α-鋰輝石和H₂SO₄+NaF生產(chǎn)Li₂CO₃的方法D(圖23)。獲得作為主要產(chǎn)物的Li₂CO₃，并獲得作為副產(chǎn)物的Na₃AlF₆、Na₂SiF₆、Fe(OH)₃、CaF₂和NaF。在該方法中，由于介質(zhì)中的較低的氟含量，分離步驟更簡單，并且H₂SO₄的使用降低了該方法的成本。

在另一優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明的方法包括從用HF或HF+H₂SO₄對α-鋰輝石進(jìn)行浸析生產(chǎn)LiF的方法E(圖24)。獲得作為主要產(chǎn)物的LiF，并獲得作為副產(chǎn)物的Na₃AlF₆、K₂SiF₆、Fe(OH)₃、CaF₂和NaF。應(yīng)當(dāng)注意的是，LiF具有多種工業(yè)應(yīng)用。

圖25至圖35示出了使用α-鋰輝石作為原料的本發(fā)明的方法的不同實施方式。

進(jìn)行試驗和處理以從作為原料的鋰云母獲得鋰，如下所示：

對于在小于100℃下的試驗，使用配備有機(jī)械攪拌系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和恒溫浴的1000ml的PVC反應(yīng)器。

對于在超過100℃下的試驗，使用安裝入Monel合金內(nèi)的450ml的Parr反應(yīng)器，該反應(yīng)器配備有電磁攪拌系統(tǒng)、加熱套和控制單元。

所使用的礦物為來自位于阿根廷圣路易斯省圣馬丁地區(qū)的“Las Cuevas”礦的鋰云母。

在Rigaku D-Max III C衍射儀中，通過X射線衍射(XRD)進(jìn)行礦物的表征，所述衍射儀在35kV和30mA下操作，使用CuKα輻射和Ni濾光片，λ＝0.15418nm。

在表2中，示出了通過AAS、XRF和氟離子選擇電極Thermo Scientific Orion,g測定的礦物的總組成。

表2：礦物的總組成

由XRD表征的結(jié)果示于圖36中。在圖36中，觀察到樣品主要由鋰云母(JCPDS 10-0484)以及鈉長石(ICDD 96-900-1631)和石英(JCPDS 33-1161)組成。

溶解試驗

根據(jù)所獲得的結(jié)果，推定出以下的鋰云母的溶解反應(yīng)：

作為通過原子吸收法測定的經(jīng)提取的Li的函數(shù)對溶解反應(yīng)的過程進(jìn)行計算。Li提取百分比以下式計算：

其中，Li_m為礦物中的Li的初始量；Li_s為浸析后的溶液中的Li的量。

評價的操作變量為：溫度、HF濃度和反應(yīng)時間。

在圖37中，示出了反應(yīng)溫度對鋰云母的溶解的影響。對于這些試驗，保持恒定的操作變量如下：固/液比，1.82％w/v；攪拌速度，330rpm；反應(yīng)時間60分鐘；以及粒徑在29μm至45μm之間。所使用的HF濃度為7％(v/v)HF。

在圖37中，觀察到礦物的溶解隨著反應(yīng)溫度的升高而增加。這些結(jié)果與文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)的結(jié)果一致，其中，溫度具有增加固體的反應(yīng)性和有利于溶解反應(yīng)的顯著作用。

圖37示出在123℃下用略高于反應(yīng)(6)計算的化學(xué)計量值(7％v/v)的HF濃度工作，獲得接近90％的礦物溶解。

HF濃度的影響

使用包括在29μm至45μm之間的粒徑、60分鐘的反應(yīng)時間、330rpm的攪拌速度和123℃的溫度，施行不同的HF濃度的鋰云母的浸析試驗。

在圖38中，示出了針對在123℃下工作時HF濃度對鋰云母溶解的影響獲得的結(jié)果。

在圖38中可以看出，浸析劑濃度的增加引起礦物溶解增加。這歸因于以下事實：對于高的HF濃度，用于與礦物反應(yīng)并形成可溶性產(chǎn)物的F^-和H⁺離子的可用性更大。

反應(yīng)時間的影響

使用123℃的溫度、包括在29μm至45μm之間的粒徑和330rpm的攪拌速度，以不同反應(yīng)時間施行浸析鋰云母的試驗。

評價的反應(yīng)時間為：30分鐘、60分鐘、120分鐘、180分鐘和240分鐘。

在圖39中，示出了在7％(v/v)的HF濃度下工作的反應(yīng)時間對鋰云母溶解的影響的結(jié)果。

圖39中所示的數(shù)據(jù)表明，當(dāng)增加反應(yīng)時間時，引起鋰云母溶解增加，預(yù)期到鑒于礦物和浸析劑之間的接觸時間增加，引起固體的更大的溶解。

分離試驗

步驟1，在浸析期間將K作為K₂SiF₆分離：在該步驟中，由于鋰云母包含鉀，其在礦物溶解過程中溶解，然后根據(jù)下列反應(yīng)，與一部分硅和氟沉淀為化合物K₂SiF₆：

在圖40中，示出了在該階段獲得的固體的衍射圖。

在圖40中，觀察到在浸析過程(反應(yīng)8)期間形成的化合物K₂SiF₆的出現(xiàn)。此外，檢測到對應(yīng)于起始樣品中存在的脈石的其它相。

步驟2，將Al和Si作為Na₃AlF₆和Na₂SiF₆從溶液分離：在該步驟中，用從反應(yīng)(9)計算的量的NaOH對通過浸析產(chǎn)生的溶液進(jìn)行處理。在該步驟中溶液達(dá)到的pH小于3。

在圖41中，示出了在該階段獲得的固體的衍射圖。

所得到的結(jié)果表明，因為未觀察到其它鋰化合物的出現(xiàn)，隨著加入NaOH，化合物Na₂SiF₆和Na₃AlF₆選擇性沉淀。通過對沉淀物進(jìn)行重量分析，證實沉淀相對于推定的反應(yīng)9是定量的(總計)。

步驟3，將剩余的F^-作為CaF₂移除：用Ca(OH)₂溶液對步驟2中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，CaF₂沉淀并被濾出。

在圖42中，示出了在該階段中獲得的化合物的衍射圖。

在圖42中觀察到實現(xiàn)了化合物CaF₂的沉淀。此外，由于這是商業(yè)類型，檢測到來自沉淀劑Ca(OH)₂的方解石。

步驟4，將Li作為Li₂CO₃回收：使步驟3中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至Li濃度達(dá)到20g/L。然后，調(diào)節(jié)該溶液的pH(pH 13-14)，并通過文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)的一些方法(鼓入CO₂(g)或加入飽和Na₂CO₃溶液)進(jìn)行碳酸化，直到將溶液的pH降低至6.5。最后，將溶液在95℃的溫度下加熱，從而使Li沉淀為Li₂CO₃。

在圖43中，示出了在該階段獲得的固體的衍射圖。

在圖43中可以看出，獲得了化合物L(fēng)i₂CO₃而不存在作為雜質(zhì)的其它相。通過AAS對獲得的殘留溶液進(jìn)行分析，可以確定實現(xiàn)了Li的回收率大于90％。

圖44至圖59示出了使用鋰云母作為原材料的本發(fā)明的方法的不同實施方式。

在本專利申請中，還公開了從透鋰長石的加工中回收Li的方法。該方法包括兩個步驟：在第一步中，在閉合容器中用氫氟酸或處于酸介質(zhì)中的一些氟鹽進(jìn)行透鋰長石礦物的溶解。在第二步中，通過其作為碳酸鋰或氟化鋰的沉淀，從先前步驟的浸析液中進(jìn)行Li的分離。

圖60至圖75示出了使用透鋰長石作為礦物的方法的流程圖。

根據(jù)以下實施例對本發(fā)明進(jìn)行最佳說明，這些實施例不應(yīng)被解釋為對其范圍的限制。相反，應(yīng)當(dāng)理解的是，在閱讀本公開之后，可以預(yù)期到其它實施方式、改進(jìn)及其等同，其可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供建議，而不會脫離本發(fā)明的精神和/或所附權(quán)利要求的范圍。

實施例

實施例1：使用α-鋰輝石作為礦物的本發(fā)明的方法

方法A

礦物的溶解

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v HF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到160℃，保持該溫度恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(2)計算得到的，所得到的礦物轉(zhuǎn)化率為90％。

步驟1

然后，用濃NaOH溶液對所得到的濾液進(jìn)行處理，直至pH等于或低于3，在這些條件下，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆沉淀。然后，將所述固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為92％。

步驟2

向步驟1中獲得的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒，通過重量分析測定其回收率為97％。

步驟3

用Ca(OH)₂溶液對步驟2中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，并將溶液的pH升高至14。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

步驟4

使步驟3中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重，通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法B.

礦物的溶解

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v HF的浸析溶液以及66g量的NaCl。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到160℃，保持該溫度恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，過濾反應(yīng)器內(nèi)容物，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所獲得的固體在75℃下干燥，然后進(jìn)行稱重和表征。如從通過AAS獲得的經(jīng)提取的Li％計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為91％。通過該方法，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為90％。

步驟1

向從礦物溶解得到的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒；通過重量分析測定其回收率為96％。

步驟2

用Ca(OH)₂溶液對步驟1中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，并將溶液的pH升高至14。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

步驟3

使步驟2中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法C

礦物的溶解

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v HF和20％v/v H₂SO₄的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，保持該溫度恒定60分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(2)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為95％。

步驟1

然后，用濃NaOH溶液對所得到的濾液進(jìn)行處理，直至pH等于或低于3，在這些條件下，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆沉淀。然后，將所述固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為92％。

步驟2

向步驟1中得到的濾液中加入NaOH溶液直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒，通過重量分析測定其回收率為97％。

步驟3

用Ca(OH)₂溶液對步驟2中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，并將溶液的pH升高至14。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

步驟4

使步驟3中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法D

礦物的溶解

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v H₂SO₄和20％w/v NaF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到160℃，保持該溫度恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從通過AAS獲得的經(jīng)提取的Li％計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為89％。通過該方法，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為93％。

步驟1

向溶解步驟中得到的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒；通過重量分析測定其回收率為97％。

步驟2

用Ca(OH)₂溶液對步驟1中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，并將溶液的pH升高至14。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

步驟3

使步驟2中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法E

礦物的溶解

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v HF或者20％v/v H₂SO₄和20％v/v HF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱，直至分別達(dá)到160℃或123℃，保持該溫度恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(2)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為90％。

步驟1

然后，用10％w/v的KCl對所獲得的濾液進(jìn)行處理，從而使化合物K₂SiF₆沉淀。然后，將固體過濾、干燥并稱重。通過重量分析測定其回收率為95％。

步驟2

然后，用濃NaOH溶液對所得到的濾液進(jìn)行處理，直至pH等于或低于3，在這些條件下，化合物Na₃AlF₆沉淀。然后，將固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為94％。

步驟3

向步驟2中獲得的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒；通過重量分析測定其回收率為97％。

步驟4

使在步驟3中獲得的濾液在70℃的溫度下進(jìn)行蒸發(fā)，直至獲得對應(yīng)于LiF的白色沉淀物。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定LiF的回收率為95％。

步驟5

用Ca(OH)₂溶液對步驟4中獲得的濾液進(jìn)行處理，以將過量的F^-作為固體CaF₂移除。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

方法F

礦物的溶解

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v HCl和20％w/v NaF的浸取溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到160℃，保持該溫度恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從通過AAS獲得的經(jīng)提取的Li％計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為89％。通過該方法，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為93％。

步驟1

向溶解步驟中獲得的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒；通過重量分析測定其回收率為97％。

步驟2

用Ca(OH)₂溶液對步驟1中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，并將溶液的pH升高至14。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

步驟3

使步驟2中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法G

礦物的溶解

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v HNO₃和20％w/v NaF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到160℃，保持該溫度恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從通過AAS獲得的經(jīng)提取的Li％計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為89％。通過該方法，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為93％。

步驟1

向溶解步驟中得到的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒；通過重量分析測定其回收率為97％。

步驟2

用Ca(OH)₂溶液對步驟1中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，并將溶液的pH升高至14。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

步驟3

使步驟2中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法H

礦物的溶解

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％w/v H₂C₂O₄和20％w/v NaF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從通過AAS獲得的經(jīng)提取的Li％計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為89％。通過該方法，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為93％。

步驟1

向溶解步驟中得到的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒；通過重量分析測定其回收率為97％。

步驟2

用Ca(OH)₂溶液對步驟1中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，并將溶液的pH升高至14。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

步驟3

使步驟2中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法I

礦物的溶解

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v H₂SO₄-20％w/v KF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到160℃，保持該溫度恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(2)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為90％。

步驟1

然后，用濃NaOH溶液對所得到的濾液進(jìn)行處理，直至pH等于或低于3，在這些條件下，化合物Na₃AlF₆沉淀。然后，將所述固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為92％。

步驟2

向步驟1中得到的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒；通過重量分析測定其回收率為97％。

步驟3

用Ca(OH)₂溶液對步驟2中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，并將溶液的pH升高至14。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

步驟4

使步驟3中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法J

礦物的溶解

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v HCl-20％w/v KF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到160℃，保持該溫度恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(2)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為90％。

步驟1

然后，用濃NaOH溶液對所得到的濾液進(jìn)行處理，直至pH等于或低于3，在這些條件下，化合物Na₃AlF₆沉淀。然后，將所述固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為92％。

步驟2

向步驟1中得到的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒；通過重量分析測定其回收率為97％。

步驟3

用Ca(OH)₂溶液對步驟2中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，并將溶液的pH升高至14。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

步驟4

使步驟3中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法K

礦物的溶解

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v HNO₃-20％w/v KF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到160℃，保持該溫度恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(2)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為90％。

步驟1

然后，用濃NaOH溶液對所得到的濾液進(jìn)行處理，直至pH等于或低于3，在這些條件下，化合物Na₃AlF₆沉淀。然后，將所述固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為92％。

步驟2

向步驟1中得到的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒；通過重量分析測定其回收率為97％。

步驟3

用Ca(OH)₂溶液對步驟2中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，并將溶液的pH升高至14。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

步驟4

使步驟3中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法L

礦物的溶解

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％w/v H₂C₂O₄-20％w/v KF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(2)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為90％。

步驟1

然后，用濃NaOH溶液對所得到的濾液進(jìn)行處理，直至pH等于或低于3，在這些條件下，化合物Na₃AlF₆沉淀。然后，將所述固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為92％。

步驟2

向步驟1中得到的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒；通過重量分析測定其回收率為97％。

步驟3

用Ca(OH)₂溶液對步驟2中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，并將溶液的pH升高至14。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

步驟4

使步驟3中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法M

礦物的溶解

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v H₂SO₄和20％w/v CaF₂的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到160℃，將該溫度保持恒定60分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(2)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為95％。

步驟1

然后，用濃NaOH溶液對所得到的濾液進(jìn)行處理，直至pH等于或低于3，在這些條件下，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆沉淀。然后，將所述固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為92％。

步驟2

向步驟1中得到的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒；通過重量分析測定其回收率為97％。

步驟3

用Ca(OH)₂溶液對步驟2中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，并將溶液的pH升高至14。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

步驟4

使步驟3中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法N

礦物的溶解

步驟1

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v H₂SO₄和20％w/v NH₄FHF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到160℃，保持該溫度恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從通過AAS獲得的經(jīng)提取的Li％計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為89％。通過該方法，化合物(NH₄)₃AlF₆和(NH₄)₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為93％。

步驟2

向步驟1中得到的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒；通過重量分析測定其回收率為97％。

步驟3

用Ca(OH)₂溶液對步驟2中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，并將溶液的pH升高至14。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

步驟4

使步驟3中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法O

礦物的溶解

步驟1

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v HCl和20％w/v NH₄FHF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到160℃，保持該溫度恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從通過AAS獲得的經(jīng)提取的Li％計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為89％。通過該方法，化合物(NH₄)₃AlF₆和(NH₄)₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為93％。

步驟2

向步驟1中得到的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒；通過重量分析測定其回收率為97％。

步驟3

用Ca(OH)₂溶液對步驟2中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，并將溶液的pH升高至14。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

步驟4

使步驟3中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法P

礦物的溶解

步驟1

將30g量的礦物置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％w/v H₂C₂O₄和20％w/v NH₄FHF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從通過AAS獲得的經(jīng)提取的Li％計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為89％。通過該方法，化合物(NH₄)₃AlF₆和(NH₄)₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為93％。

步驟2

向步驟1中得到的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于5。在該pH值下，化合物Fe(OH)₃沉淀，將其濾出。然后，將該沉淀物在800℃下煅燒；通過重量分析測定其回收率為97％。

步驟3

用Ca(OH)₂溶液對步驟2中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，并將溶液的pH升高至14。CaF₂的沉淀伴隨著過量的Ca(OH)₂。

步驟4

使步驟3中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

實施例2：使用鋰云母作為礦物的本發(fā)明的方法

方法A

礦物的溶解

步驟1

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的HF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到90℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為90％。

步驟2

然后，用濃NaOH溶液對所得到的濾液處理，直至pH等于或低于3，在這些條件下，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆沉淀。然后，將所述固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為92％。

步驟3

用pH等于或大于13的CaCO₃和NaOH溶液對步驟2中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中移除F^-，伴隨著過量的CaCO₃。

步驟4

使步驟3中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH由14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法B

礦物的溶解

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的HF的浸析溶液和一定量的NaCl。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到90℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將獲得的固體在75℃下干燥，然后稱重并表征。如通過AAS從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為91％。通過該方法，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為90％。

步驟1

向由礦物溶解獲得的濾液中加入NaOH溶液，直至pH等于或大于13。用飽和CaCO₃溶液對步驟1中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中將F^-作為固體CaF₂移除，伴隨著過量的CaCO₃。

步驟2

使步驟1中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法C

礦物的溶解

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v HF和20％v/v H₂SO₄的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到90℃，保持該溫度恒定60分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為95％。

步驟1

然后，用濃NaOH溶液對所得到的濾液進(jìn)行處理，直至pH等于或低于3，在這些條件下，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆沉淀。然后，將所述固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為92％。

步驟2

用pH等于或大于13的CaCO₃和NaOH溶液對步驟1中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中移除F^-，伴隨著過量的CaCO₃。

步驟3

使步驟2中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法D

礦物的溶解

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v H₂SO₄和20％w/v NaF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如通過AAS從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為89％。通過該方法，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為93％。

步驟1

用pH等于或大于13的CaCO₃和NaOH溶液對浸析步驟中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中移除F^-，伴隨著過量的CaCO₃。

步驟2

使步驟1中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法E

礦物的溶解

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v HF或者20％v/v HF和20％v/v H₂SO₄的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到90℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為90％。

步驟1

然后，用10％w/v KCl對獲得的濾液進(jìn)行處理，從而使化合物K₂SiF₆沉淀。然后，將固體過濾、干燥并稱重。通過重量分析測定其回收率為95％。

步驟2

然后，用濃NaOH溶液對步驟1中獲得的濾液處理，直至pH等于或低于3；在這些條件下，化合物Na₃AlF₆沉淀。然后，將固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為94％。

步驟3

將在步驟2中獲得的濾液在70℃的溫度下蒸發(fā)，直至獲得對應(yīng)于LiF的白色沉淀物。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定LiF的回收率為95％。

步驟4

用CaCO₃溶液對步驟3中獲得的濾液進(jìn)行處理，以移除剩余的F^-，伴隨著過量的CaCO₃。

方法F

礦物的溶解

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的HCl和NaF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如通過AAS從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為89％。通過該方法，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為93％。

步驟1

用pH等于或大于13的CaCO₃和NaOH溶液對浸析步驟中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中移除F^-，伴隨著過量的CaCO₃。

步驟2

使步驟1中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法G

礦物的溶解

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v HNO₃和20％w/v NaF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如通過AAS從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為89％。通過該方法，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為93％。

步驟1

用pH等于或大于13的CaCO₃和NaOH溶液對浸析步驟中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中移除F^-，伴隨著過量的CaCO₃。

步驟2

使步驟1中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法H

礦物的溶解

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％w/v H₂C₂O₄和20％w/v NaF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如通過AAS從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為89％。通過該方法，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為93％。

步驟1

用pH等于或大于13的CaCO₃和NaOH溶液對浸析步驟中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中移除F^-，伴隨著過量的CaCO₃。

步驟2

使步驟1中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法I

礦物的溶解

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v的H₂SO₄-KF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為90％。

步驟1

然后，用濃NaOH溶液對所得到的濾液進(jìn)行處理，直至pH等于或低于3，在這些條件下，化合物Na₃AlF₆沉淀。然后，將所述固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為92％。

步驟2

用pH等于或大于13的CaCO₃和NaOH溶液對步驟1中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中移除F^-，伴隨著過量的CaCO₃。

步驟3

使步驟2中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法J

礦物的溶解

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v HCl-KF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為90％。

步驟1

然后，用濃NaOH溶液對所得到的濾液進(jìn)行處理，直至pH等于或低于3，在這些條件下，化合物Na₃AlF₆沉淀。然后，將所述固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為92％。

步驟2

用pH等于或大于13的CaCO₃和NaOH溶液對步驟1中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中移除F^-，伴隨著過量的CaCO₃。

步驟3

使步驟2中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法K

礦物的溶解

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v的HNO₃-KF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為90％。

步驟1

然后，用濃NaOH溶液對所得到的濾液進(jìn)行處理，直至pH等于或低于3，在這些條件下，化合物Na₃AlF₆沉淀。然后，將所述固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為92％。

步驟2

用pH等于或大于13的CaCO₃和NaOH溶液對步驟1中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中移除F^-，伴隨著過量的CaCO₃。

步驟3

使步驟2中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法L

礦物的溶解

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％w/v的H₂C₂O₄-KF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為90％。

步驟1

然后，用濃NaOH溶液對所得到的濾液進(jìn)行處理，直至pH等于或低于3，在這些條件下，化合物Na₃AlF₆沉淀。然后，將所述固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為92％。

步驟2

用pH等于或大于13的CaCO₃和NaOH溶液對步驟1中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中移除F-，伴隨著過量的CaCO₃。

步驟3

使步驟2中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法M

礦物的溶解

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v H₂SO₄和20％w/v CaF₂的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，保持該溫度恒定60分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為95％。

步驟1

然后，用濃NaOH溶液對所得到的濾液進(jìn)行處理，直至pH等于或低于3，在這些條件下，化合物Na₃AlF₆和Na₂SiF₆沉淀。然后，將所述固體過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定其回收率為92％。

步驟2

用pH等于或大于13的CaCO₃和NaOH溶液對步驟1中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中移除F^-，伴隨著過量的CaCO₃。

步驟3

使步驟2中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法N

礦物的溶解

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v H₂SO₄和20％w/v NH₄FHF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如通過AAS從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為89％。通過該方法，化合物(NH₄)₃AlF₆和(NH₄)₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為93％。

步驟1

用pH等于或大于13的CaCO₃和NaOH溶液對先前步驟中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中移除F^-，伴隨著過量的CaCO₃。

步驟2

使步驟1中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法O

礦物的溶解

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％v/v HCl和20％w/v NH₄FHF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如通過AAS從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為89％。通過該方法，化合物(NH₄)₃AlF₆和(NH₄)₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為93％。

步驟1

用pH等于或大于13的CaCO₃和NaOH溶液對先前步驟中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中移除F^-，伴隨著過量的CaCO₃。

步驟2

使步驟1中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。

方法P

礦物的溶解

將60g量的鋰云母置于反應(yīng)器中，并向其中加入體積為550ml的20％w/v H₂C₂O₄和20％w/v NH₄FHF的浸析溶液。然后將該混合物在攪拌下加熱直至達(dá)到123℃，將該溫度保持恒定120分鐘。在這段時間后，使反應(yīng)系統(tǒng)冷卻(無需攪拌)直至達(dá)到室溫。然后，對反應(yīng)器內(nèi)容物進(jìn)行過濾，使所得到的液體進(jìn)行一系列的分離步驟，并將所得到的固體在75℃下干燥，然后稱重。如通過AAS從式(7)計算得到的，所獲得的礦物轉(zhuǎn)化率為89％。通過該方法，化合物(NH₄)₃AlF₆和(NH₄)₂SiF₆一起沉淀。通過重量分析測定，兩種化合物的回收率均為93％。

步驟1

用pH等于或大于13的CaCO₃和NaOH溶液對先前步驟中獲得的濾液進(jìn)行處理，以從介質(zhì)中移除F^-，伴隨著過量的CaCO₃。

步驟2

使步驟1中獲得的濾液(其中的氟離子內(nèi)容物完全移除)進(jìn)行蒸發(fā)，直至溶液中的Li濃度接近20g/L。然后，將溶液冷卻至室溫，以通過鼓入CO₂(g)使其碳酸化，從而將pH從14降低至6.5。最后，將溶液加熱至95℃的溫度，從而引起Li沉淀為Li₂CO₃。將所述沉淀物過濾、干燥并稱重；通過重量分析測定Li₂CO₃的回收率為90％。