从锂云母中提锂及综合利用的研究进展

锂是一种重要的战略金属资源,随着电子化工行业的飞速发展,锂的需求量逐步增加。由于原生资源稀少,锂云母是提取锂产品的主要来源之一,矿石提锂清洁高效综合利用资源是该领域研究的重点。在了解锂产品的用途、附着的矿床及其锂云母的组成及结构特点的基础上,重点讨论了从锂云母中提取锂及其有价金属综合回收的几种工艺方法及提取原理,并比较了各种工艺方法的优缺点。酸法工艺技术简单、成熟,成本相对较低,但其应用受到浸出液中杂质过多的限制;碱法能够降低能耗,但在反应机理,工艺优化,设备腐蚀,试剂回收和安全控制等方面还需要做更多的工作;盐法或高压蒸汽法会消耗大量能源,但可以降低杂质含量;从锂云母中除去铝和氟可以降低锂中的杂质。未来应着力于探索低成本、高效、环保的回收工艺,从而实现锂云母中锂及有价金属的高效回收利用。     

宜春锂云母焙烧过程的研究

研究了锂云母在空气中和在大量水蒸气存在时的焙烧过程。着重探讨了气氛、时间、温度对脱氟率的影响以及脱氟率与锂浸出率的关系，并对脱氟反应机理进行了讨论     

矿石提锂技术现状与研究进展

锂是新能源产业发展不可或缺的关键矿产原料。2018年锂电池行业的锂消费量占比56%,超过其它行业锂消费量的总和。尽管卤水锂资源总量占据优势,并且卤水提锂成本低于矿石提锂,但2018年以来矿石提锂产量超过卤水提锂产量,未来矿石提锂产量占比仍将进一步提高。基于矿石提锂的举足轻重地位,对锂辉石、锂云母、铁锂云母、透锂长石和磷锂铝石等岩石矿物提锂技术进行综述,总结分析硫酸法、石灰烧结法、硫酸盐法、氯化焙烧法和压煮法在矿石提锂方面的研究进展,指出未来矿石提锂技术趋势是降能耗、降成本。     

新型捕收剂BK414A在某锂云母矿中的应用

针对某锂云母矿石在脱泥作业中锂损失较大的问题,对原矿进行了工艺矿物学研究,主要是由于部分细小鳞片状集合体在磨矿中泥化造成的。基于阴/阳离子表面活性剂协同效应复配了新型锂云母捕收剂BK414A,在不添加调整剂、不脱泥的条件下对该锂云母矿进行了浮选试验研究,并与常规脱泥-酸法浮选工艺进行了指标对比。研究结果表明：BK414A作为锂云母捕收剂在中性矿浆环境中获得了精矿中Li₂O品位3.05%、Li₂O回收率89.19%的浮选指标;在酸性矿浆环境中(pH=4)常规脱泥-酸法浮选工艺获得了精矿中Li₂O品位2.91%、Li₂O回收率81.87%的浮选指标;与常规脱泥-酸法浮选工艺相比,新工艺所得精矿中Li₂O品位提升了0.14%、Li₂O回收率提升了7.32%。采用BK414A浮选锂云母时,无需添加调整剂、无需脱泥,实现了全粒级浮选,且具有流程稳定、浮选指标优良等优点,在中性矿浆环境实现了锂云母的高效回收。     

锂云母提锂废液中萃铯机理研究

针对锂云母提锂废液中稀碱金属铯、铷难以高效分离现状,为实现深度萃铯脱铷目的,通过热力学分析萃取过程中铯与t-BAMBP结合形成的分子簇稳定形态,探索提锂废液中低浓度铯萃取机理。结果表明：分子簇的稳定性与t-BAMBP和铯离子结合的数量有关,其中3t-BAMBP-2Cs型分子簇的形成热低,可稳定存在于有机相内。在t-BAMBP+磺化煤油+环己烷萃取体系中,最佳试验条件下经六级萃取二级洗涤,铯的萃取率为99.52 %,铷的洗脱率为96.69%,铷、铯得到较好的分离。     

锂云母浮选捕收剂研究现状及展望

随着我国锂云母资源被大量开发,贫细杂问题愈发突出,高效回收锂云母已成为选矿领域的研究热点。本文综述了锂云母浮选存在的问题和捕收剂研究现状,提出了应加大对捕收剂作用机理研究和新型捕收剂研发工作。     

国内外锂矿物资源概况及其选矿工艺综述

介绍了锂的性质和用途,以及国内外锂矿资源的特点;归纳总结了国内外常见的锂提取工艺;分析了目前锂辉石、锂云母浮选工业实践中存在的问题。指出我国作为锂资源大国,在锂资源开发利用方面与发达国家之间的差距,建议从锂矿石理化性质、浮选药剂及浮选工艺等方面深入展开研究工作。     

锂云母提锂母液中钾铷铯的综合利用

提出了一种从锂云母提锂母液中分离钾铷 新方法,研究了分离的最佳工艺条件。采用该工艺,钾的总回收率达到９９％以上,铷钒,铯矾的纯度大于９９％。     

类锂电池体系在盐湖提锂中的研究进展

随着新能源汽车产业的迅速发展,锂及其化合物的需求量日益增长。世界锂资源中的65%都赋存于盐湖卤水中,从盐湖卤水中选择性提锂越来越受到人们的重视,实现盐湖卤水中锂的绿色、高效提取是新能源汽车产业和锂工业可持续发展的必然选择。锂离子电池材料由于其过渡金属的可氧化还原和锂的可逆循环脱嵌特性,越来越多地被用于盐湖提锂,由此开发出了系列不同的提锂新技术。该综述主要介绍了由不同锂离子电池正极材料所构成的盐湖卤水提锂体系的工作原理、工艺参数和提锂性能,并对利用锂离子电池正极材料从盐湖卤水中选择性提锂的发展及其应用前景进行了展望。     

锂云母复合盐焙烧-水浸提取锂铷铯

采用复合盐焙烧-水浸工艺从锂云母中提取锂、铷、铯,研究了焙烧工艺参数及浸出工艺参数对锂、铷、铯浸出率的影响。结果表明,锂云母精矿焙烧时,复合盐焙烧效果优于单一盐添加剂,CaCl₂+Na₂CO₃组合添加剂具有焙烧时氯气排放少、焙烧矿浸出效果好等优点。从锂云母中回收锂、铷、铯,较佳的焙烧-浸出工艺条件为: CaCl₂+Na₂CO₃组合为焙烧添加剂,锂云母精矿∶CaCl₂∶Na₂CO₃(质量比)=1∶0.5∶0.2,锂云母精矿焙烧温度900 ℃、焙烧时间2 h,对焙烧矿进行室温水浸,浸出时间1 h、液固比2∶1,此时锂、铷、铯浸出率分别为86.64%、92.58%、85.37%。含锂浸出液经2次调节pH值净化除钙,升温至95 ℃后加入饱和Na₂CO₃溶液,结晶得到碳酸锂,样品纯度为99.08％,产品纯度及杂质含量达到一级碳酸锂标准。沉锂母液采用溶剂萃取法分离铷、铯,铯萃取率达到99%以上,铷洗脱率达到96%左右。     

江西宜丰低品位锂云母矿中锂云母和长石的综合回收研究

江西宜丰地区锂云母矿风化严重、矿物赋存形式复杂, 锂云母中Li₂O理论品位较低, 为实现该锂云母矿中锂云母和长石的高效回收, 开展了详细的选矿试验研究。研究结果表明, 采用脱泥—浮选—磁选工艺, 首先对原矿进行脱泥, 降低了微细粒脉石矿物在锂云母矿物表面的罩盖, 然后以高选择性捕收剂ZY浮选锂云母, 实现了锂云母与脉石矿物的有效分离, 最终获得含Li₂O 1.73%、回收率75.87%的锂云母精矿; 浮选尾矿经磁场强度为1.5 T的高梯度磁选除铁后, 可获得作业产率为94.31%、含Na₂O 5.78%、K₂O 3.08%、Fe₂O₃ 0.07%、白度为67.21%的长石精矿, 可作为陶瓷原料使用。该工艺处理锂云母矿获得了良好的选矿指标, 实现了锂云母及长石的综合回收。      

铝电解废旧阴极酸浸液除氟回收锂工艺研究

铝电解废旧阴极经过硫酸浸出得到了含有Na、Li、Al、F等有价元素的浸出液,具有回收价值的同时伴随着严重的二次污染。采用冰晶石结晶法两次除氟,除氟后回收锂。实验结果表明：当反应pH=9、n(Al):n(F)=1∶6、反应温度为50℃、反应时间为90 min、晶种添加量为0.8 g/L时,溶液中残氟浓度为48 mg/L,一次除氟率为98.15%,锂除去率为1.38%;经过二次除氟后,溶液中氟的浓度为49 mg/L,二次除氟率为85.12%,锂除去率为2.13%;经过两次除氟后,氟总除去率为99.38%,锂总除去率为1.31%;制备出的Li₂CO₃纯度大于99.5%。     

湿法炼锌过程中纳米级二氧化硅除氟技术工艺研究

以工业水玻璃为原料,采用液相沉淀法制备了纳米级二氧化硅,并将其应用于锌电积液除氟。实验结果表明,未经焙烧处理的纳米级二氧化硅无除氟能力; 纳米级二氧化硅经400 ℃、4 h焙烧后,在加入量为锌电积液中F-质量的60倍、锌电积液硫酸浓度145 g/L、除氟温度40 ℃、除氟时间3 h条件下,纳米级二氧化硅吸附氟容量为13 mg/g,对锌电积液中氟脱除率达到78.05%,除氟后溶液含氟0.09 g/L,满足锌电积工序要求。     

铟萃余液氧化除铁渣对回转窑尾气水脱氟作用研究

采用广西某公司提铟流程中产生的萃余液氧化除铁渣作为除氟剂,对回转窑尾气洗水进行除氟处理,在溶液初始pH≈5.0,除氟剂添加量为理论量的5倍, 温度40 ℃,机械搅拌条件下,尾气水中的氟离子浓度降至50 mg/L以下,氟离子脱除率达90%以上。该脱氟技术应用于工业试验,溶液中氟离子浓度由370 mg/L下降至50 mg/L以下。     

湿法炼锌体系除氟技术的研究现状

随着二次锌资源的利用,湿法炼锌系统中氟的去除越发受到重视。分析了湿法炼锌系统中氟的来源及危害,主要论述了针铁矿法、沉淀法、萃取法、离子交换法及吸附法等5种除氟工艺,特别指出吸附法除氟率高、成本低、不产生二次污染或二次污染小的特点,在湿法炼锌系统应用前景广阔;结合活性氧化铝、铝基复合材料、金属基吸附剂、天然矿物、活性炭等吸附剂的研究现状及吸附机理,提出了湿法炼锌体系中所用除氟吸附剂的要求：较高的吸附容量、氟的强选择性、耐酸性、锌的低损失率。研究结果为后续湿法炼锌除氟吸附剂的开发提供了理论指导和研究思路。