锂云母-氧化钙高压蒸汽法提锂工艺研究

研究了以氧化钙代替氢氧化钠用于高压蒸汽法处理锂云母提锂工艺实验。结果显示,氧化钙的加入,能较好地降低综合成本,而且,反应后的钙较易除去,简化了后续除杂、提锂工艺的步骤。经过对蒸汽压力、氧化钙与锂云母的质量比、反应时间、锂云母颗粒大小等因素对锂云母中锂转化率影响的研究,确定氧化钙-锂云母高压蒸汽法处理锂云母提锂工艺的优化条件是:蒸汽压力为11.0 MPa,氧化钙与锂云母的质量比为1.4,反应时间为3.5 h,锂云母颗粒大小为106μm。     

锂云母分解及溶出锂工艺的研究进展评述

锂作为最轻的金属,具有密度低、化学活性强等特性,因而锂及其化合物在可充电电池、电子器件、陶瓷、玻璃、医疗设备等领域有着不可替代的作用.锂云母矿为重要的锂资源之一,如何高效经济地分解锂云母和溶出其中的锂,是利用锂云母矿提取锂进而制备各类锂化合物的关键.本文主要对酸法、碱法和盐法三种分解锂云母技术和最新研究进展进行了评述:酸法可降低反应温度,但需要大量碱性物质中和余酸、除去溶液中的Al3+;碱法助剂廉价,环境比较友好,但废渣量大且难以全部利用;盐法可以在保证产率的同时使焙料蓬松,氯化物价格低廉,但硫酸盐溶液易形成复盐难以提纯,且氯化物对设备腐蚀严重.由此,在工业化利用锂云母矿时,需要从环境影响、锂的溶出率和设备寿命等方面,因地制宜地选择最适合的工艺技术.     

典型含锂矿物焙烧提锂研究进展

典型含锂矿物焙烧提锂研究项目是当前我国新型能源与战略资源开发的关键,锂的开发与合理利用逐渐发展成为我国科技领域与工业领域共同关注的重点。本文通过对典型含锂矿物焙烧提锂研究现状的分析,从石灰石焙烧法、硫酸法、硫酸盐法以及氯化焙烧法几个方面入手,对典型含锂矿物的焙烧提锂工艺展开论述,希望能为相关研究工作的开展提供参考。     

锂云母混合盐法提锂和析盐的回收再利用

传统锂云母混合盐法提锂使用的盐主要是硫酸钠-氯化钙。实验拟采用氯化钠替换部分氯化钙,同时降低硫酸盐和氯化盐的总量,以达到降低原料成本的目的。研究了锂云母与不同比例的硫酸盐-氯化盐混合焙烧以及水浸提锂的过程,考察了氧化锂浸出率以及制备碳酸锂和磷酸锂过程析出的盐回用于锂云母焙烧过程的可能性。实验结果表明,当配料比(锂云母、硫酸钠、硫酸钙、氯化钙、氯化钠的质量比)为1∶0.2∶0.2∶0.1∶0.2、焙烧温度为900℃、焙烧时间为1 h、常温水浸0.5 h条件下,氧化锂浸出率最高(93.35%);析出的盐作为辅料与锂云母混合焙烧,再经水浸,氧化锂的浸出率与工业级硫酸盐-氯化盐的效果接近。     

高压蒸汽法处理锂云母提锂工艺研究

高压蒸汽中的水可快速溶解强碱,局部产生高浓度强碱环境,在此条件下,强碱能较快地与锂云母反应,达到高效碱溶的效果。通过对蒸汽压力、锂云母与强碱的质量比、反应时间、锂云母孔径对锂云母中锂的转化率的影响研究,确立了高压蒸汽法处理锂云母提锂工艺优化条件：蒸汽压力为9 MPa、锂云母与强碱的质量比为1∶1.2、反应时间为2 h、锂云母粒度为150 μm,在该条件下,锂云母中锂的转化率可以达到96.9%。     

锂云母制备碳酸锂工艺的研究

通过实验研究,确定了锂云母通过硫酸盐法制备碳酸锂最佳的硫酸盐添加组分及添加量,以及焙烧后锂云母熟料的最佳浸出条件,并通过沉锂实验,确定了浓缩、沉锂、析钠、二次沉锂的工艺路线,为工业中试提供了扎实的数据支撑。     

锂云母碱溶法提锂新工艺研究

研究了锂云母碱溶法提锂新工艺。通过对碱液浓度、固液比、反应温度、反应时间等因素对锂云母中锂的转化率影响的研究,确立了碱溶法处理锂云母的最佳条件:强碱溶液质量分数为50%,锂云母与强碱液质量体积比(g/mL)为1∶3.5,反应温度为190℃,反应时间为4 h。在该条件下锂云母中锂的转化率可以达到98.2%。该方法主要优点:1)锂云母中的锂100%进入溶液;2)可以使提钾、提铯、提铷转化工序一次完成;3)因为是在碱性液体环境下反应,锂云母中的氟不会生成强腐蚀性的氢氟酸腐蚀设备;4)副产品是具有广泛用途的铝硅溶胶,通过铝硅溶胶的直接销售可以大大降低提锂成本。     

采用氯化焙烧-水浸工艺综合提取锂钾铷铯

以锂云母精矿为原料,采用氯化焙烧-水浸工艺进行了综合提取锂、钾、铷、铯的研究,通过焙烧温度、焙烧时间、氯化剂用量、液固比等一系列条件实验,确定了适宜的工艺条件为：焙烧温度为850 ℃、焙烧时间为45 min、无水氯化钙和氯化钠用量均为矿样量的50%、液固质量比为4、浸出时间为45 min。在此条件下,锂、钾、铷、铯的浸出率依次可达89.73%、90.64%、93.27%、91.00%,浸出液中杂质成分除钙含量偏高外,其他杂质镁、锰、铁、铝、硅等浸出都很少。该工艺实现了锂、钾、铷、铯与杂质的高效分离。     

锂云母提取碳酸锂工艺及其产业化发展前景

本文介绍了锂云母提取碳酸锂的两种不同的方法,主要以酸溶法为例,通过实验了解了锂云母制备碳酸锂的过程以及制备过程中需要注意的细节等,对未来的发展进行了分析。     

锂辉石提锂工艺综述

随着新能源行业的兴起,锂盐需求量不断增加。锂辉石是主要的锂源,锂辉石提锂工艺是锂盐生产行业的关键性技术。天然锂辉石化学性质稳定,直接提锂难度大。目前主流工艺均将天然稳定的α-锂辉石通过高温转化成化学性质活泼的β-锂辉石,然后再通过高温焙烧或压煮工艺进行提锂。本文主要讨论了两类工艺各自的研究进展和优缺点并对未来锂辉石提锂技术进行了展望。     

矿石资源中锂的提取与回收研究进展

近年来锂的开发随着新型能源的大规模应用得到快速发展。锂矿石是提取锂产品的主要来源之一,矿石提锂高效清洁工艺开发与资源综合利用是该领域发展的必然趋势。在分析锂矿石组成及结构特点的基础上,对酸法、碱法、盐法等典型提锂工艺进行了综述,重点讨论了锂生产过程中存在的环境污染及资源综合利用问题。酸法提锂工艺中锂回收率高,但酸性浸出液成分复杂,纯化步骤流程长,含氟矿石产生含氟气体污染环境。碱法和盐法工艺选择性好,但锂回收率较低、成本高、渣量大。除此以外,其他方法都存在明显的优缺点,如高温氯化法回收率高,渣的利用具有一定优势,但设备腐蚀严重。因此,矿石提锂新工艺的开发重点在于减少废渣的产出,并实现伴生资源的综合回收。     

矿石资源中锂的提取与回收研究进展

近年来锂的开发随着新型能源的大规模应用得到快速发展。锂矿石是提取锂产品的主要来源之一,矿石提锂高效清洁工艺开发与资源综合利用是该领域发展的必然趋势。在分析锂矿石组成及结构特点的基础上,对酸法、碱法、盐法等典型提锂工艺进行了综述,重点讨论了锂生产过程中存在的环境污染及资源综合利用问题。酸法提锂工艺中锂回收率高,但酸性浸出液成分复杂,纯化步骤流程长,含氟矿石产生含氟气体污染环境。碱法和盐法工艺选择性好,但锂回收率较低、成本高、渣量大。除此以外,其他方法都存在明显的优缺点,如高温氯化法回收率高,渣的利用具有一定优势,但设备腐蚀严重。因此,矿石提锂新工艺的开发重点在于减少废渣的产出,并实现伴生资源的综合回收。     

盐湖锂市场前景看好

锂是一种最轻的金属,具有极强的电化学活动性,其金属及其化合物（锂、锂合金及锂化合物）在电子、冶金、化工、医药、核能、宇航、能源领域已得到广泛应用。目前国外锂的三大利用领域是：陶瓷玻璃业、炼铝业和合成橡胶、塑料及药品生产。 含锂的主要矿物有锂辉石、锂云母、透锂长石、磷锂石、铁锂云母和盐湖卤水锂等。随着锂工业生产技术的进步,锂的矿产资源开发利用格局也发生了明显变化,即盐湖卤水锂上升为主要地位。在70年代,锂辉石开始替代了锂云母而成为主要开采对象,而近年来,盐湖卤水锂资源又逐渐代替锂辉石而成为锂工业生产的主要原料。近期世界上已有十几个国家对盐湖卤水锂进行开采。盐湖卤水锂的开发之所以兴旺,是因为：一、其资源丰富。盐湖卤水锂占世界锂储量的60％、世界锂储量基础的80％以上,而且通常与钾钠盐类及溴、碘等矿产共生,可以综合开发利用。二、开采成本低,有价格优势。由从矿物中提取锂逐渐改变为从卤水中提锂,因其工艺简单,成本低廉,产品的价格趋降,因此卤水锂将成为市场的主流产品。三、已有一套成熟的用卤水制取碳酸锂的技术及工业化装置。近年涉及盐湖锂生产的有美国、智利、阿根廷等国的几家大矿业公司。阿根廷由于开采翁布富穆埃尔盐湖,已成为新兴的锂生产国,产能将占世界的17％,仅智利和阿根廷两国从盐湖中提锂的产能就占世界锂生产能力的46％,目前这两国锂的产能就占世界总产量的34％左右。 由上述可见,对盐湖卤水锂资源开发利用价值应予以充分重视。 我国盐湖卤水锂资源也相当丰富。据统计,我国卤水矿床中的锂储量已占全国探明锂资源总量的87％,但我国锂盐生产至今仍以锂辉石等矿物为主,盐湖卤水提锂尚无工业化装置,这一现状制约了我国锂盐工业的进一步发展。为此,加快卤水锂资源开发已显得十分迫切和必要。 （晓非)     

锂资源提取技术研究进展

锂被认为是21世纪最重要的能源金属之一，在全球减碳的共同目标下，新能源产业快速发展，推动过去3 a锂消费量的持续增长，引发国内外对提锂技术的研究热潮。根据锂资源的赋存状态，对矿石提锂及卤水提锂技术进行综述，系统性地总结对比了各种方法的优缺点。从矿石中提取锂的方法主要有石灰石烧结法、硫酸法、硫酸盐法、压煮法、氯化焙烧法、直接酸浸法；卤水提锂中受到广泛关注的技术主要有沉淀法、吸附法、溶剂萃取法、膜分离法、电化学法。由于碳酸锂价格高位回落，国际锂盐获取形势愈加严峻，因此不断开发并完善提锂技术，增强中国的锂资源自供自给能力，实现提锂技术的降本增效势在必行。     

富锂盐湖提锂工艺研究进展

通过对富锂盐湖物质来源的分析,论述了全球富锂盐湖的成因以及主要分布区域,列出了全球主要富锂盐湖的锂资源量及分布情况。按照富锂盐湖水化学组分的不同将富锂盐湖划分为碳酸盐型、硫酸盐型和氯化物型三大类,并根据盐湖水Mg/Li比值的大小分为高镁锂比和低镁锂比卤水。按照上述对富锂盐湖的分类,对不同类型的富锂盐湖锂资源的开发工艺进行了详细的综述。提出盐湖提锂工业化进程需解决以下几个问题：开发能耗低、工艺简单、成本低、污染小的工艺路线;注重矿产的综合开发利用、提高矿产开发的附加值;将提锂工艺的开发和环境保护结合起来。     

锂云母硫酸盐法提锂研究

江西宜春锂云母矿与一定量的经改进种类和比例的硫酸盐均混,高温焙烧一定时间,粉碎后稀酸浸出过滤,得到含锂硫酸盐溶液。检测溶液及浸出渣中氧化锂含量,计算氧化锂浸出率。实验结果表明,以硫酸钾、硫酸钙作为硫酸盐混合物,在锂云母与硫酸盐质量比为1∶ 0.45、焙烧温度为900 ℃,焙烧时间为1 h条件下,氧化锂的浸出率可高达95%左右。     

高镁锂比盐湖镁锂分离与锂提取技术研究进展

随着锂离子电池在电动汽车、便携式电子设备、电动工具及电网储能中的用量持续增加,锂资源需求量快速增长。我国盐湖集中分布在青藏高原地区,青海盐湖普遍具有高镁锂比、低锂含量的特征。高镁锂比盐湖提锂是世界性难题。本文综述了高镁锂比盐湖卤水镁锂分离与锂提取技术的最新研究进展,包括萃取法、吸附法、反应/分离耦合技术、膜法和电化学法。从各技术原理、特点、性能等方面分析了各方法特征和适用性。在现有技术中,吸附法更适合高镁锂比卤水;萃取法可用于锂浓度较低的卤水;新发展的反应/分离耦合技术能实现高效提锂与镁锂资源综合利用;以纳滤、电渗析、双极膜为代表的膜法具有能耗较低和模块化的优点;电化学法具有装置简单的优势,但仍需进一步优化系统。我国盐湖锂资源提取需提高总收率,提升提锂后资源综合利用程度,发展锂产品高值化、多元化利用途径,加强盐湖提锂的工程化技术研究,突破并掌握核心技术与装备,实现盐湖资源高效、综合、可持续利用的目标。     

盐湖卤水资源锂镁分离的工艺技术

目前,盐湖卤水提锂是锂盐生产的主导,其各个工艺路线可归纳为制取富锂卤水、锂镁分离、碳酸锂沉淀3个过程,其中锂镁分离步骤最为关键。对自然分离法、碳酸盐沉淀法、煅烧浸取法、离子交换吸附法这4种镁锂分离方法的基本原理和在卤水提锂工业生产中的应用做了详细分析对比,讨论了各方法的使用范围,探讨了高镁锂比卤水分段除镁的通用方法,以期对中国盐湖锂资源开发工艺的选择提供技术借鉴。     

硫酸铵法利用中低品位锂瓷土矿制备碳酸锂技术研究

针对江西宜丰地区氧化锂质量分数<2.0%以下中低品位锂瓷土矿,研究了硫酸铵法提取碳酸锂技术路线。首先,利用二步焙烧工艺,有利于脱氟、提高锂浸出率,并且能够有效防止结窑现象发生。在浸出液除杂过程中,采用成矾除铝的方法将大量溶出的铝离子转变为KAl（SO₄）₂·12H₂O、NH₄Al（SO₄）₂·12H₂O等有价值复盐,规避了传统石膏法产生的大量固废,有70%的铝离子被转变为矾盐晶体,同时带出大量的结晶水,减轻后续浓缩压力,对比传统的石膏法产生大量固废而言,其优点是显而易见的。碳化反应产品的XRD以及氧化锂含量分析表明,碳酸锂的纯度达到99%以上,全程锂收率为50%~60%。作为提锂实验对比,采用宜春414矿锂质量分数为4.0%的锂云母,由于414矿样中铝的相对含量更低,导致相同的除杂难度下得到的414矿样中浸出液锂离子浓度更高,浓缩倍数更小,414矿样的锂回收率更高。实验结果表明,中低品位锂瓷土提锂的工艺规律,通过适当改变参数,能够应用于难度更低的高品位的锂云母提锂过程。     

粉煤灰中有价金属元素铝、镓、锂活化浸出提取研究进展

分析总结了粉煤灰焙烧活化、浸出及提取研究技术进展。焙烧主要有钠化焙烧、钙化焙烧和铵法烧结,混合助剂焙烧亦有所研究;浸出包括盐酸、硫酸酸浸和碳酸钠、氢氧化钠碱浸等方法;采用沉淀法、吸附法、萃取法、结晶法等对浸出液中铝、镓、锂进行提取回收;铝提取方法较成熟且已工业化生产,镓提取工艺尚不成熟仅停留在实验室阶段,锂提取研究相对较少且效果较差,有待进一步研究。鉴于提取单一元素成本较高、工艺重复等问题,建议从粉煤灰中提取有价金属时可多种元素综合提取,缩短工艺流程、减少污染、降低成本进而有利于工业化生产。