專利名稱：一種從鋰輝石提取鋰制備鋰鹽的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋰鹽的制備方法，特別是涉及一種從鋰輝石提鋰制備鋰鹽的方法。
背景技術：
工業(yè)上金屬鋰冶煉方法主要分為兩類一類是從鹵水中提鋰，富集鹵水中的鋰，最終轉型制備單水氫氧化鋰、碳酸鋰、硫酸鋰等鋰鹽產(chǎn)品；另一類方法是礦石提鋰，主要是對含鋰礦石一鋰輝石和鋰云母的火法或濕法處理，破壞其原有脈石結構，使其中的Li2O以可溶鋰鹽的形式溶解出來，可以得到諸如單水氫氧化鋰、碳酸鋰、硫酸鋰等形式的鋰鹽。但是，由于國內(nèi)鹽湖鹵水中大部分具有低鎂鋰比的特點，開發(fā)難度大，而從鋰輝石中提鋰具有物料流通量小、生產(chǎn)效率高、能耗低、鋰的回收率高等優(yōu)點，所以目前以鋰輝石為原料提鋰是較廣泛采用的方法。目前，鋰輝石提鋰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、生產(chǎn)成本高等缺點較少采用。硫酸法克服了石灰石法的缺點，回收率大大提高。但傳統(tǒng)的硫酸法一般通過先制備硫酸鋰，然后經(jīng)過轉型制備碳酸鋰或氫氧化鋰，以碳酸鋰或氫氧化鋰為基礎鋰鹽再轉型制備其他鋰鹽，如采用碳酸鋰加鹽酸制備無水氯化鋰、加硝酸制備無水硝酸鋰，傳統(tǒng)以鋰輝石制備無水氯化鋰、無水硝酸鋰的工藝流程較長，生產(chǎn)成本較聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術中的不足而完成的，本發(fā)明的目的是提供一種工藝流程短、能耗低、操作步驟簡單、生產(chǎn)成本低、資源利用率高的從鋰輝石提取鋰制備鋰鹽的方法。本發(fā)明的一種從鋰輝石提取鋰制備鋰鹽的方法，包括以下工藝流程a、轉型焙燒將鋰輝石礦(Li2O Al2O3 4Si02)置于內(nèi)熱式回轉爐內(nèi)，在高溫條件下進行轉型焙燒，控制焙燒溫度在115(Tl250°C，使其由a型轉為0型；b、冷卻球磨將步驟a焙燒后的原料冷卻至常溫，再將其球磨到5(T325目；C、酸化焙燒將質(zhì)量濃度大于94%的濃硫酸與經(jīng)步驟b磨細的鋰輝石調(diào)配成漿，濃硫酸過量209^40% (即料酸比為2 5)，然后置于回轉爐中進行焙燒，焙燒溫度控制在25(T280°C，焙燒時間為 3(T60min ；d、化漿中和往步驟c得到的酸化混和物中加入步驟e中的洗滌液進行化漿，再加入石灰石粉未進行中和至體系的PH值為6. (Te. 5，攪拌反應30min以上；e、分離洗滌及凈化將步驟d得到的中和液進行壓濾分離，并洗滌濾餅3次，洗滌液返至步驟d，然后往濾液中加入氫氧化鈉溶液將溶液pH調(diào)至I f 12，進行凈化除雜，再次過濾分離后得到硫酸鋰凈化液，控制凈化溫度為5(T90°C，凈化時間>30min ；f、調(diào)配轉型按步驟e獲得的凈化液中硫酸鋰含量理論量計算過量59Tl5%加入鈣鹽混勻，在80-90°C條件下反應2-4小時，將硫酸鋰轉型為其他鋰鹽；g、過濾洗滌先將步驟f的轉型料漿進行過濾，去除大部分不溶的硫酸鈣，再用80-90°C的去離子熱水洗滌濾餅2-4次，洗滌液返回至f步驟；h、深度除雜往步驟g除鈣后的凈化液中按溶液中Ca2+含量計算加入Na2CO3除鈣，再按溶液中S042—計算加入八水氯化鋇除硫酸根，過濾后得到鋰鹽溶液；
i、中和向步驟h得到的鋰鹽溶液中加入鹽酸溶液，將pH值調(diào)至7.0;j、蒸發(fā)濃縮將經(jīng)過步驟h獲得的鋰鹽溶液蒸發(fā)濃縮至濃度為309^50%的鋰鹽溶液；k、冷卻析鈉將步驟i獲得的鋰鹽飽和溶液冷卻至室溫進行析鈉，然后再離心分離析鈉溶液得到析鈉母液；I、濃縮結晶將經(jīng)過步驟k獲得的析鈉溶液蒸發(fā)結晶得到過飽和溶液；m、分離與干燥離心分離步驟k獲得的過飽和溶液，結晶物經(jīng)淋洗、干燥后得到無水鋰鹽產(chǎn)品，結晶母液和洗滌液返回步驟k中循環(huán)使用。本發(fā)明的一種從鋰輝石提取鋰制備鋰鹽的方法還可以是所述步驟f加入的鈣鹽為Ca(NO3)2XaCl2中的一種，得到的鋰鹽為LiNO3或LiCl。所述步驟e、h采用立式葉濾機進行精密過濾。本發(fā)明的一種從鋰輝石提取鋰制備鋰鹽的方法，通過上述步驟，相對于現(xiàn)有技術而言，通過鈣鹽轉型法直接從鋰輝石硫酸壓浸母液制備無水氯化鋰或無水硝酸鋰等鋰鹽，縮短了工藝流程，簡化了操作步驟、能耗低、資源利用率高，生產(chǎn)成本低。


圖I是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合圖I對本發(fā)明的一種從鋰輝石提取鋰制備鋰鹽的方法進一步詳細說明。本發(fā)明的一種從鋰輝石提取鋰制備鋰鹽的方法，請參考圖1，包括以下工藝流程a、轉型焙燒將鋰輝石礦(Li2O Al2O3 4Si02)置于內(nèi)熱式回轉爐內(nèi)，在高溫條件下進行轉型焙燒，控制焙燒溫度在115(Tl250°C，使其由a型轉為0型；b、冷卻球磨將步驟a焙燒后的原料冷卻至常溫，再將其球磨到5(T325目；C、酸化焙燒將質(zhì)量濃度大于94%的濃硫酸與經(jīng)步驟b磨細的鋰輝石調(diào)配成漿，濃硫酸過量209^40% (即料酸比為2 5)，然后置于回轉爐中進行焙燒，焙燒溫度控制在25(T280°C，焙燒時間為 3(T60min ；d、化漿中和往步驟c得到的酸化混和物中加入步驟e中的洗滌液進行化漿，再加入石灰石粉未進行中和至體系的PH值為6. (Te. 5，攪拌反應30min以上；e、分離洗滌及凈化將步驟d得到的中和液進行壓濾分離，并洗滌濾餅三次，洗滌液返至步驟d，然后往濾液中加入氫氧化鈉溶液將溶液pH調(diào)至If 12，進行凈化除雜，再次過濾分離后得到硫酸鋰凈化液，控制凈化溫度為5(T90°C，凈化時間>30min ；f、調(diào)配轉型按步驟e獲得的凈化液中硫酸鋰含量理論量計算過量59Tl5%加入鈣鹽混勻，在80-90°C條件下反應2-4小時，將硫酸鋰轉型為其他鋰鹽；
g、過濾洗滌先將步驟f的轉型料漿進行過濾，去除大部分的不溶的硫酸鈣，再用80-90°C的去離子熱水洗滌濾餅2-4次，洗滌液返回至f步驟；h、深度除雜往步驟g除鈣后的凈化液中按溶液中Ca2+含量計算加入Na2CO3除鈣，再按溶液中S042—計算加入八水氯化鋇除硫酸根，過濾后得到鋰鹽溶液；i、中和向步驟h得到的鋰鹽溶液中加入鹽酸溶液，將pH值調(diào)至7.0;j、蒸發(fā)濃縮將經(jīng)過步驟h獲得的鋰鹽溶液蒸發(fā)濃縮至濃度為309^50%的鋰鹽溶液；k、冷卻析鈉將步驟i獲得的 鋰鹽飽和溶液冷卻至室溫進行析鈉，然后再離心分離析鈉溶液得到析鈉母液；I、濃縮結晶將經(jīng)過步驟k獲得的析鈉溶液蒸發(fā)結晶得到過飽和溶液；m、分離與干燥離心分離步驟k獲得的過飽和溶液，結晶物經(jīng)淋洗、干燥后得到無水鋰鹽產(chǎn)品，結晶母液和洗滌液返回步驟k中循環(huán)使用。具體分析a步驟中只要達到了轉型溫度，轉型可在瞬時完成，一般物料在煅燒設備中的停留時間足夠完成轉型。c步驟中加入的濃硫酸的濃度為質(zhì)量比94%以上，鋰輝石中鋰含量5% 6. 5% (wt%)。f 步驟中根據(jù)反應方程式 J -Li2O Al2O3 4Si02+H2S0 —
—H2O .Al2O3 *4Si02+Li2S04按計算公式W鋰輝石XLi20%X 110/30即可計算出硫酸鋰理論量，其中WawS投入的鋰輝石的質(zhì)量，單位為Kg，Li20%為鋰輝石中氧化鋰的含量。(110為硫酸鋰的分子量，30為氧化鋰的原子量，硫酸鋰理論量單位是Kg)。h步驟中，Na2CO3加入量的計算公式為根據(jù)反應方程式Ca2++Na2C03=CaC03+2Na.根據(jù)公式V凈化液X p mm X Ca2+%X 106/40，(106Na2C03 分子量，40 為 Ca2+ 的原子量)，即可計算出需加入Na2CO3的量。其中Vmw為凈化液體積，可根據(jù)液面高度計算出來，P Mfca為凈化液的密度，可采用比重計測量，Ca2+%為Ca2+的質(zhì)量濃度，在飽和CaSO4溶液中Ca2+%為定值，同時生產(chǎn)過程中進行抽檢Ca2+濃度與理論值進行比較，如有差值，則按檢測值濃度計算需加入Na2CO3的量。h步驟中，BaCl2 8H20加入量的計算方式為根據(jù)反應方程式BaCl2+S0廣=BaSO4 I根據(jù)公式V凈化液X P凈化液XS042-%X352/96 (352BaCl2 8H20的分子量，96為S042的分子量)，即可計算出需加入BaCl2 *8H20的量。其中為凈化液體積,可根據(jù)液面高度計算出來，P Mfca為凈化液的密度，可采用比重計測量，S042_%S S042_的質(zhì)量濃度，在飽和CaSO4溶液中3042_%為定值，同時生產(chǎn)過程中進行抽檢SO42+濃度與理論值進行比較，如有差值，則按檢測值濃度計算需加入BaCl2 8H20的量。具體反應中的各反應方程式如下所述步驟a的反應原理為a -Li2O Al2O3 4Si02 — ^ -Li2O Al2O3 4Si02所述步驟c的化學反應方程式為3 -Li2O Al2O3 4Si02+H2S04 — H2O Al2O3 4Si02+Li2S04所述步驟d的化學反應方程式為
CaC03+H2S04 — CaSO4 2H20+C02 f所述步驟e的化學反應方程式為Ca2++C0廣—CaCO3 IAl3++30r — Al (OH) 3 IFe2++20r — Fe (OH) 2 I
Fe3++30r — Fe (OH) 3 IMg2++20r ^ Mg (OH) 2 I所述步驟f的反應原理為Li2S04+CaCl2 — 2LiCl+CaS04 2H20 ILi2S04+Ca (NO3) 2 — 2Li (NO3) 2+CaS04 2H20 I本發(fā)明的一種從鋰輝石提取鋰制備鋰鹽的方法，在前面技術方案的基礎上還可以是所述步驟f加入的鈣鹽為Ca(N03)2、CaCl2中的一種，得到的鋰鹽為LiNO3或LiCl。所述步驟e、h采用立式葉濾機進行精密過濾。實施例I :a、轉型焙燒將IOOOKg鋰輝石礦(Li2O-Al2O3MSiO2)置于內(nèi)熱式回轉爐內(nèi)，在高溫條件下進行轉型焙燒，控制焙燒溫度在1250°C，使其由a型轉為0型；b、冷卻球磨將步驟a焙燒后的原料冷卻至常溫，再將其球磨到325目，得到999Kg鋰石礦，分析球磨后的鋰輝石中Li2O含量為6. 1% ；C、酸化焙燒將質(zhì)量濃度為95%的濃硫酸與經(jīng)步驟b磨細的鋰輝石調(diào)配成漿，濃硫酸過量20% (即料酸比為4. 01)，然后置于回轉爐中進行焙燒，焙燒溫度控制在280°C，焙燒時間為60min ；d、化漿中和往步驟c得到的1227Kg酸化混和物中加入步驟e中的洗滌液進行化衆(zhòng)，再加入石灰石粉未進行中和至體系的pH值為6. 5,攪拌反應60min ；e、分離洗滌及凈化將步驟d得到的3709Kg中和液進行壓濾分離，并洗滌濾餅三次，得到洗滌液2454Kg，全部返至步驟d配制石灰石漿，然后往濾液中加入氫氧化鈉溶液將溶液PH調(diào)至12，進行凈化除雜，再次過濾分離后得硫酸鋰凈化液2409Kg，控制凈化溫度為90°C，凈化時間60min ；f、調(diào)配轉型往步驟e獲得的凈化液中加入濃度為35%的CaCl2溶液639Kg混勻，在90°C條件下反應4小時，將硫酸鋰轉型為LiCl ；g、過濾洗滌先將步驟f的3048Kg轉型料漿進行過濾，去除大部分的不溶的硫酸鈣，再用90°C的去離子熱水洗滌濾餅4次，洗滌液返回至f步驟；h、深度除雜往步驟g除鈣后的凈化液中加入13. 93KgNa2C03除鈣，再往溶液中加A 17. 09Kg八水氯化鋇除硫酸根，過濾后得到2603Kg LiCl溶液；i、中和向步驟h得到的鋰鹽溶液中加入鹽酸溶液，將pH值調(diào)至7.0 ；j、蒸發(fā)濃縮將經(jīng)過步驟h獲得的鋰鹽溶液蒸發(fā)濃縮至濃度為50%的LiCl溶液，此時溶液量為407Kg ；k、冷卻析鈉將步驟j獲得的LiCl溶液冷卻至室溫進行析鈉，然后再離心分離析鈉得到389Kg析鈉溶液；I、濃縮結晶將經(jīng)過步驟K獲得的析鈉母液蒸發(fā)結晶得到過飽和溶液；
m、分離與干燥離心分離步驟I獲得的過飽和溶液，結晶物經(jīng)淋洗、干燥后得到163Kg無水LiCl產(chǎn)品，結晶母液和洗滌液返回步驟k中循環(huán)使用。實施例2a、轉型焙燒將IOOOKg鋰輝石礦(Li2O-Al2O3MSiO2)置于內(nèi)熱式回轉爐內(nèi)，在高溫條件下進行轉型焙燒，控制焙燒溫度在1150°C，使其由a型轉為0型；b、冷卻球磨將步驟a焙燒后的原料冷卻至常溫，再將其球磨到50目，得到999Kg鋰石礦，分析球磨后的鋰輝石中Li2O含量為5. 56% ；C、酸化焙燒將質(zhì)量濃度為98%的濃硫 酸與經(jīng)步驟b磨細的鋰輝石調(diào)配成漿，濃硫酸過量40% (即料酸比為3. 89)，然后置于回轉爐中進行焙燒，焙燒溫度控制在250°C，焙燒時間為30min ；d、化漿中和往步驟c得到的1241Kg酸化混和物中加入步驟e中的洗滌液進行化衆(zhòng)，再加入石灰石粉未進行中和至體系的pH值為6. 0,攪拌反應35min ；e、分離洗滌及凈化將步驟d得到的3784Kg漿化中和液進行壓濾分離，并洗滌濾餅三次，得到洗滌液2483Kg，全部返至步驟d配制石灰石漿，然后往濾液中加入氫氧化鈉溶液將溶液PH調(diào)至11，進行凈化除雜，再次過濾分離后得硫酸鋰凈化液2397Kg，控制凈化溫度為50°C，凈化時間35分鐘；f、調(diào)配轉型往步驟e獲得的凈化液中加入濃度為35%的CaCl2溶液637Kg混勻，在80°C條件下反應4小時，將硫酸鋰轉型為LiCl ；g、過濾洗滌先將步驟f的3034Kg轉型料漿進行過濾，去除大部分的不溶的硫酸鈣，再用80°C的去離子熱水洗滌濾餅2次，洗滌液返回至f步驟；h、深度除雜往步驟g除鈣后的凈化液中加入31. 57Kg Na2CO3除鈣，再往溶液中加A 22. 35Kg八水氯化鋇除硫酸根，過濾后得到2633Kg LiCl溶液；i、中和向步驟h得到的鋰鹽溶液中加入鹽酸溶液，將pH值調(diào)至7.0j、蒸發(fā)濃縮將經(jīng)過步驟h獲得的鋰鹽溶液蒸發(fā)濃縮至濃度為30%的LiCl溶液，此時溶液量為371Kg ；k、冷卻析鈉將步驟j獲得的LiCl溶液冷卻至室溫進行析鈉，然后再離心分離析鈉得到33IKg析鈉溶液；I、濃縮結晶將經(jīng)過步驟K獲得的析鈉母液蒸發(fā)結晶得到過飽和溶液；m、分離與干燥離心分離步驟I獲得的過飽和溶液，結晶物經(jīng)淋洗、干燥后得到148Kg無水LiCl產(chǎn)品，結晶母液和洗滌液返回步驟k中循環(huán)使用。實施例3:a、轉型焙燒將IOOOKg鋰輝石礦(Li2O-Al2O3MSiO2)置于內(nèi)熱式回轉爐內(nèi)，在高溫條件下進行轉型焙燒，控制焙燒溫度在1200°C，使其由a型轉為0型；b、冷卻球磨將步驟a焙燒后的原料冷卻至常溫，再將其球磨到200目，得到999Kg鋰石礦，分析球磨后的鋰輝石中Li2O含量為6. 07% ；C、酸化焙燒將質(zhì)量濃度為97%的濃硫酸與經(jīng)步驟b磨細的鋰輝石調(diào)配成漿，濃硫酸過量25% (即料酸比為3. 95)，然后置于回轉爐中進行焙燒，焙燒溫度控制在265°C，焙燒時間為45min ；d、化漿中和往步驟c得到的1235Kg酸化混和物中加入步驟e中的洗滌液進行化衆(zhòng)，再加入石灰石粉未進行中和至體系的pH值為6. 5,攪拌反應45min ；e、分離洗滌及凈化將步驟d得到的3742Kg漿化中和液進行壓濾分離，并洗滌濾餅三次，得到洗滌液2471Kg，全部返至步驟d配制石灰石漿，然后往濾液中加入氫氧化鈉溶液將溶液PH調(diào)至12，進行凈化除雜，再次過濾分離后得硫酸鋰凈化液2419Kg，控制凈化溫度為70°C，凈化時間45min ；f、調(diào)配轉型往步驟e獲得的凈化液中加入濃度為35%的CaCl2溶液666Kg混勻，在85°C條件下反應3小時，將硫酸鋰轉型為LiCl ；g、過濾洗滌先將步驟f的3085Kg轉型料漿進行過濾，去除大部分的不溶的硫酸鈣，再用85°C的去離子熱水洗滌濾餅3次，洗滌液返回至f步驟；
h、深度除雜往步驟g除鈣后的凈化液中加入24. 03Kg Na2CO3除鈣，再往溶液中加A 18. 59Kg八水氯化鋇除硫酸根，過濾后得到2643Kg LiCl溶液；i、中和向步驟h得到的鋰鹽溶液中加入鹽酸溶液，將pH值調(diào)至7.0 ;j、蒸發(fā)濃縮將經(jīng)過步驟h獲得的鋰鹽溶液蒸發(fā)濃縮至濃度為30%的LiCl溶液，此時溶液量為405Kg ；k、冷卻析鈉將步驟j獲得的LiCl溶液冷卻至室溫進行析鈉，然后再離心分離析鈉得到375Kg析鈉溶液；I、濃縮結晶將經(jīng)過步驟K獲得的析鈉母液蒸發(fā)結晶得到過飽和溶液;m、分離與干燥離心分離步驟I獲得的過飽和溶液，結晶物經(jīng)淋洗、干燥后得到162Kg無水LiCl產(chǎn)品，結晶母液和洗滌液返回步驟k中循環(huán)使用。實施例4:a、轉型焙燒將IOOOKg鋰輝石礦(Li2O Ml2O3MSiO2)置于內(nèi)熱式回轉爐內(nèi)，在高溫條件下進行轉型焙燒，控制焙燒溫度在1180°C，使其由a型轉為0型；b、冷卻球磨將步驟a焙燒后的原料冷卻至常溫，再將其球磨到100目，得到999Kg鋰石礦，分析球磨后的鋰輝石中Li2O含量為5. 25% ；C、酸化焙燒將質(zhì)量濃度為96%的濃硫酸與經(jīng)步驟b磨細的鋰輝石調(diào)配成漿，濃硫酸過量30% (即料酸比為4. 35)，然后置于回轉爐中進行焙燒，焙燒溫度控制在260°C，焙燒時間為30min ；d、化漿中和往步驟c得到的1211Kg酸化混和物中加入步驟e中的洗滌液進行化衆(zhòng)，再加入石灰石粉未進行中和至體系的pH值為6. 5,攪拌反應40min ；e、分離洗滌及凈化將步驟d得到的3673Kg漿化中和液進行壓濾分離，并洗滌濾餅三次，得到洗滌液2423Kg，全部返至步驟d配制石灰石漿，然后往濾液中加入氫氧化鈉溶液將溶液PH調(diào)至12，進行凈化除雜，再次過濾分離后得硫酸鋰凈化液2340Kg，控制凈化溫度為60°C，凈化時間40min ；f、調(diào)配轉型往步驟e獲得的凈化液中加入濃度為35%的CaCl2溶液575Kg混勻，在85°C條件下反應3小時，將硫酸鋰轉型為LiCl ；g、過濾洗滌先將步驟f的2916Kg轉型料漿進行過濾，去除大部分的不溶的硫酸鈣，再用85°C的去離子熱水洗滌濾餅3次，洗滌液返回至f步驟；h、深度除雜往步驟g除鈣后的凈化液中加入21. 17KgNa2C03除鈣，再往溶液中加A 18. 63Kg八水氯化鋇除硫酸根，過濾后得到2535Kg LiCl溶液；
i、中和向步驟h得到的鋰鹽溶液中加入鹽酸溶液，將pH值調(diào)至7.0 ;j、蒸發(fā)濃縮將經(jīng)過步驟h獲得的鋰鹽溶液蒸發(fā)濃縮至濃度為50%的LiCl溶液，此時溶液量為350Kg ；k、冷卻析鈉將步驟j獲得的LiCl溶液冷卻至室溫進行析鈉，然后再離心分離析鈉得到323Kg析鈉溶液；I、濃縮結晶將經(jīng)過步驟K獲得的析鈉母液蒸發(fā)結晶得到過飽和溶液；m、分離與干燥離心分離步驟I獲得的過飽和溶液，結晶物經(jīng)淋洗、干燥后得到140Kg無水LiCl產(chǎn)品，結晶母液和洗滌液返回步驟k 中循環(huán)使用。實施例5:a、轉型焙燒將IOOOKg鋰輝石礦(Li2O-Al2O3MSiO2)置于內(nèi)熱式回轉爐內(nèi)，在高溫條件下進行轉型焙燒，控制焙燒溫度在1200°C，使其由a型轉為0型；b、冷卻球磨將步驟a焙燒后的原料冷卻至常溫，再將其球磨到240目，得到999Kg鋰石礦，分析球磨后的鋰輝石中Li2O含量為5. 42% ；C、酸化焙燒將質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸與經(jīng)步驟b磨細的鋰輝石調(diào)配成漿，濃硫酸過量25% (即料酸比為4. 47)，然后置于回轉爐中進行焙燒，焙燒溫度控制在270°C，焙燒時間為50min ；d、化漿中和往步驟c得到的1210Kg酸化混和物中加入步驟e中的洗滌液進行化衆(zhòng)，再加入石灰石粉未進行中和至體系的pH值為6. 3,攪拌反應45min ；e、分離洗滌及凈化將步驟d得到的3662Kg漿化中和液進行壓濾分離，并洗滌濾餅三次，得到洗滌液2420Kg，全部返至步驟d配制石灰石漿，然后往濾液中加入氫氧化鈉溶液將溶液PH調(diào)至12，進行凈化除雜，再次過濾分離后得硫酸鋰凈化液2347Kg，控制凈化溫度為70°C，凈化時間45min ；f、調(diào)配轉型往步驟e獲得的凈化液中加入濃度為35%的CaCl2溶液621Kg混勻，在85°C條件下反應3小時，將硫酸鋰轉型為LiCl ；g、過濾洗滌先將步驟f的2969Kg轉型料漿進行過濾，去除大部分的不溶的硫酸鈣，再用85°C的去離子熱水洗滌濾餅3次，洗滌液返回至f步驟；h、深度除雜往步驟g除鈣后的凈化液中加入30. 8Kg Na2CO3除鈣，再往溶液中加A 17. 66Kg八水氯化鋇除硫酸根，過濾后得到2576Kg LiCl溶液；i、中和向步驟h得到的鋰鹽溶液中加入鹽酸溶液，將pH值調(diào)至7.0 ；j、蒸發(fā)濃縮將經(jīng)過步驟h獲得的鋰鹽溶液蒸發(fā)濃縮至濃度為30%的LiCl溶液，此時溶液量為361Kg ；k、冷卻析鈉將步驟j獲得的LiCl溶液冷卻至室溫進行析鈉，然后再離心分離析鈉得到324Kg析鈉溶液；I、濃縮結晶將經(jīng)過步驟K獲得的析鈉母液蒸發(fā)結晶得到過飽和溶液；m、分離與干燥離心分離步驟I獲得的過飽和溶液，結晶物經(jīng)淋洗、干燥后得到145Kg無水LiCl產(chǎn)品，結晶母液和洗滌液返回步驟k中循環(huán)使用。實施例6:a、轉型焙燒將IOOOKg鋰輝石礦(Li2O-Al2O3MSiO2)置于內(nèi)熱式回轉爐內(nèi)，在高溫條件下進行轉型焙燒，控制焙燒溫度在1220°C，使其由a型轉為0型；
b、冷卻球磨將步驟a焙燒后的原料冷卻至常溫，再將其球磨到280目，得到999Kg鋰石礦，分析球磨后的鋰輝石中Li2O含量為5. 87% ；C、酸化焙燒將質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸與經(jīng)步驟b磨細的鋰輝石調(diào)配成漿，濃硫酸過量15% (即料酸比為4. 47)，然后置于回轉爐中進行焙燒，焙燒溫度控制在270°C，焙燒時間為50min ；d、化漿中和往步驟c得到的1227Kg酸化混和物中加入步驟e中的洗滌液進行化衆(zhòng)，再加入石灰石粉未進行中和至體系的pH值為6. 3,攪拌反應50min ；e、分離洗滌及凈化將步驟d得到的3717Kg漿化中和液進行壓濾分離，并洗滌濾餅三次，得到洗滌液2455Kg，全部返至步驟d配制石 灰石漿，然后往濾液中加入氫氧化鈉溶液將溶液PH調(diào)至12，進行凈化除雜，再次過濾分離后得硫酸鋰凈化液2397Kg，控制凈化溫度為70°C，凈化時間50min ；f、調(diào)配轉型往步驟e獲得的凈化液中加入濃度為35%的CaCl2溶液644Kg混勻，在85°C條件下反應3小時，將硫酸鋰轉型為LiCl ；g、過濾洗滌先將步驟f的3041Kg轉型料漿進行過濾，去除大部分的不溶的硫酸鈣，再用85°C的去離子熱水洗滌濾餅3次，洗滌液返回至f步驟；h、深度除雜往步驟g除鈣后的凈化液中加入23. 33Kg Na2CO3除鈣，再往溶液中加A 18. 28Kg八水氯化鋇除硫酸根，過濾后得到2614Kg LiCl溶液；i、中和向步驟h得到的鋰鹽溶液中加入鹽酸溶液，將pH值調(diào)至7.0 ；j、蒸發(fā)濃縮將經(jīng)過步驟h獲得的鋰鹽溶液蒸發(fā)濃縮至濃度為30%的LiCl溶液，此時溶液量為392Kg ；k、冷卻析鈉將步驟j獲得的LiCl溶液冷卻至室溫進行析鈉，然后再離心分離析鈉得到363Kg析鈉溶液；I、濃縮結晶將經(jīng)過步驟K獲得的析鈉母液蒸發(fā)結晶得到過飽和溶液；m、分離與干燥離心分離步驟I獲得的過飽和溶液，結晶物經(jīng)淋洗、干燥后得到157Kg無水LiCl產(chǎn)品，結晶母液和洗滌液返回步驟k中循環(huán)使用。實施例7:a、轉型焙燒將IOOOKg鋰輝石礦(Li2O-Al2O3MSiO2)置于內(nèi)熱式回轉爐內(nèi)，在高溫條件下進行轉型焙燒，控制焙燒溫度在1240°C，使其由a型轉為0型；b、冷卻球磨將步驟a焙燒后的原料冷卻至常溫，再將其球磨到300目，得到999Kg鋰石礦，分析球磨后的鋰輝石中Li2O含量為5. 28% ；C、酸化焙燒將質(zhì)量濃度為95%的濃硫酸與經(jīng)步驟b磨細的鋰輝石調(diào)配成漿，濃硫酸過量25% (即料酸比為4. 45)，然后置于回轉爐中進行焙燒，焙燒溫度控制在270°C，焙燒時間為55min ； d、化漿中和往步驟c得到的1204Kg酸化混和物中加入步驟e中的洗滌液進行化衆(zhòng)，再加入石灰石粉未進行中和至體系的pH值為6. 2,攪拌反應50min ；e、分離洗滌及凈化將步驟d得到的3645Kg漿化中和液進行壓濾分離，并洗滌濾餅三次，得到洗滌液2409Kg，全部返至步驟d配制石灰石漿，然后往濾液中加入氫氧化鈉溶液將溶液PH調(diào)至12，進行凈化除雜，再次過濾分離后得硫酸鋰凈化液2332Kg，控制凈化溫度為80°C，凈化時間50min ；
f、調(diào)配轉型往步驟e獲得的凈化液中加入濃度為35%的CaCl2溶液579Kg混勻，在85°C條件下反應3小時，將硫酸鋰轉型為LiCl ；g、過濾洗滌先將步驟f的2911Kg轉型料漿進行過濾，去除大部分的不溶的硫酸鈣，再用85°C的去離子熱水洗滌濾餅3次，洗滌液返回至f步驟；h、深度除雜往步驟g除鈣后的凈化液中加入21. 26Kg Na2CO3除鈣，再往溶液中加A 17. 35Kg八水氯化鋇除硫酸根，過濾后得到2528Kg LiCl溶液；i、中和向步驟h得到的鋰鹽溶液中加入鹽酸溶液，將pH值調(diào)至7.0 ；j、蒸發(fā)濃縮將經(jīng)過步驟h獲得的鋰鹽溶液蒸發(fā)濃縮至濃度為30%的LiCl溶液，此時溶液量為352Kg ；k、冷卻析鈉將步驟j獲得的LiCl溶液冷卻至室溫進行析鈉，然后再離心分離析鈉得到326Kg析鈉溶液；I、濃縮結晶將經(jīng)過步驟K獲得的析鈉母液蒸發(fā)結晶得到過飽和溶液；m、分離與干燥離心分離步驟I獲得的過飽和溶液，結晶物經(jīng)淋洗、干燥后得到141Kg無水LiCl產(chǎn)品，結晶母液和洗滌液返回步驟k中循環(huán)使用。對上述實施例f 3獲得的無水LiCl產(chǎn)品進行檢測，得到技術指標如下
權利要求
1. 一種從鋰輝石提取鋰制備鋰鹽的方法，其特征在于包括以下工藝流程 a、轉型焙燒將鋰輝石礦(Li2O Al2O3 4Si02)置于內(nèi)熱式回轉爐內(nèi)，在高溫條件下進行轉型焙燒，控制焙燒溫度在115(Tl250°C，使其由a型轉為0型； b、冷卻球磨將步驟a焙燒后的原料冷卻至常溫，再將其球磨到5(T325目； C、酸化焙燒將質(zhì)量濃度大于94%的濃硫酸與經(jīng)步驟b磨細的鋰輝石調(diào)配成漿，濃硫酸過量209^40%，然后置于回轉爐中進行焙燒，焙燒溫度控制在25(T280°C，焙燒時間為30 60min ； d、化漿中和往步驟c得到的酸化混和物中加入步驟e中的洗滌液進行化漿，再加入石灰石粉未進行中和至體系的PH值為6. (T6. 5，攪拌反應30min以上； e、分離洗滌及凈化將步驟d得到的中和液進行壓濾分離，并洗滌濾餅3次，洗滌液返至步驟d，然后往濾液中加入氫氧化鈉溶液將溶液pH調(diào)至If 12，進行凈化除雜，再次過濾分離后得到硫酸鋰凈化液，控制凈化溫度為5(T90°C，凈化時間>30min ； f、調(diào)配轉型按步驟e獲得的凈化液中硫酸鋰含量理論量計算過量59Tl5%加入鈣鹽混勻，在80-90°C條件下反應2-4小時，將硫酸鋰轉型為其他鋰鹽； g、過濾洗滌先將步驟f的轉型料漿進行過濾，去除大部分不溶的硫酸鈣，再用80-90°C的去離子熱水洗滌濾餅2-4次，洗滌液返回至f步驟； h、深度除雜往步驟g除鈣后的凈化液中按溶液中Ca2+含量計算加入Na2CO3除鈣，再按溶液中S042—計算加入八水氯化鋇除硫酸根，過濾后得到鋰鹽溶液； i、中和向步驟h得到的鋰鹽溶液中加入鹽酸溶液，將pH值調(diào)至7.0; j、蒸發(fā)濃縮將經(jīng)過步驟h得到的鋰鹽溶液蒸發(fā)濃縮至濃度為309^50%的鋰鹽溶液； k、冷卻析鈉將步驟i獲得的鋰鹽飽和溶液冷卻至室溫進行析鈉，然后再離心分離析鈉溶液得到析鈉母液； 1.濃縮結晶將經(jīng)過步驟k獲得的析鈉溶液蒸發(fā)結晶得到過飽和溶液； m、分離與干燥離心分離步驟k獲得的過飽和溶液，結晶物經(jīng)淋洗、干燥后得到無水鋰鹽產(chǎn)品，結晶母液和洗滌液返回步驟k中循環(huán)使用。
2.根據(jù)權利要求I所述一種從鋰輝石提鋰制備鋰鹽的方法，其特征在于，所述步驟f加入的鈣鹽為Ca (NO3) 2、CaCl2中的一種，得到的鋰鹽為LiNO3或LiCl。
3.根據(jù)權利要求I所述一種從鋰輝石提鋰制備鋰鹽的方法，其特征在于，所述步驟e、h采用立式葉濾機進行精密過濾。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從鋰輝石提取鋰制備鋰鹽的方法，包括以下流程a、轉型焙燒；b、冷卻球磨；c、酸化焙燒；d、化漿中和；e、分離洗滌及凈化；f、調(diào)配轉型；g、過濾洗滌；h、深度除雜；i、中和；j、濃縮結晶；k、冷卻析鈉；l、濃縮結晶；m、分離與干燥。本發(fā)明從鋰輝石提取鋰制備鋰鹽的方法工藝流程短、能耗低、操作步驟簡單、生產(chǎn)成本低、資源利用率高。
文檔編號C01D15/04GK102765734SQ201210243318
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權日2012年7月13日
發(fā)明者劉明, 彭愛平, 李廣梅, 李良彬, 羅光華, 袁中強, 陳亮 申請人:江西贛鋒鋰業(yè)股份有限公司