锂云母提锂工艺及脱氟技术研究进展

锂云母是我国重要的锂矿资源, 开发高效的提锂工艺对于保障锂行业可持续发展具有重要的研究意义。氟具有极强的电负性, 可以取代表界面羟基, 从而进入锂云母晶格, 在锂云母中含量可达5%~10%, 如何实现提锂过程中氟的深度脱除对于锂云母的清洁、高效提取具有重要意义。通过对典型的硫酸法、石灰石法、硫酸盐法、氯化焙烧法、压煮法和氟化学法等锂云母提锂工艺研究现状进行阐述, 充分探讨各主流提锂工艺的反应原理、工艺条件等, 客观分析总结工艺的优缺点, 并对目前脱氟技术的研究现状进行分析, 总结现有脱氟工艺的反应机理及脱氟装置改进方向。最后, 对锂云母整体提锂工艺的深度脱氟, 凝练出液相氟脱除的新思路, 旨在为锂云母清洁、高效提取提供重要的理论基础。     

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％。     

锂云母矿硫酸盐焙烧-水浸提锂工艺及机理

这是一篇冶金工程领域的文章。以江西某地锂云母矿为原料,通过对焙烧-浸出、拌酸熟化、直接酸浸出、碱压煮法等工艺进行探索实验,最终采用加硫酸盐焙烧-水浸法从锂云母矿中提锂。同时研究了焙烧温度、焙烧时间、添加剂种类、添加剂用量、浸出液固比、浸出温度等条件对锂浸出率影响,结果显示,焙烧温度对锂浸出率影响较大,在适当的焙烧温度范围内,锂的浸出效果较好。向锂云母矿中加入40%硫酸钾、20%硫酸钠、20%氧化钙,在900 ℃下焙烧1 h,焙砂按液固比1∶1在常温下浸出1 h,锂浸出率可达94.87%。这说明采用硫酸盐作添加剂来焙烧提锂效果较好,通过研究焙烧机理可知,加入硫酸盐经高温焙烧后,矿物结构被重构,矿中钠钾离子与锂云母中的锂离子置换,使其从难溶性铝硅酸盐矿物中分离,生成可溶性的硫酸锂,从而经水浸后进入溶液中。     

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     

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。     

某含铷和锂的云母粗精矿焙烧和浸出试验研究

采用焙烧-水浸联合工艺从某含铷和锂的云母粗精矿中浸出铷和锂,主要考察了氯化物添加剂用量、焙烧温度、焙烧时间、浸出温度、浸出时间等因素对铷和锂浸出效果的影响。确定的最佳工艺参数为:氯化物添加剂用量为原矿质量的90%、焙烧时间1.5 h、焙烧温度950℃、浸出温度30℃（室温）、浸出时间1.5 h,在最佳工艺参数条件下,铷浸出率大于95%,锂浸出率大于90%,浸出效果较好。      

Na2SO4-H2SO4混合焙烧中低品位锂云母提锂研究

采用Na2SO4-H2SO4混合焙烧法处理宜春地区中低品位锂云母（Li2O=1.2-1.4%）,研究了酸浓度、焙烧后粒径、硫酸钠添加量等工艺条件对浸出率的影响。采用TG、XRD、SEM、元素成分分析等方法对焙烧过程进行了分析,探讨了Na2SO4对浸出过程的影响。研究结果表明：在800℃-1000℃的温度下,酸浓度70%、矿粒径80目、硫酸钠添加量100g时,浸出率达到90.0%,优于传统H2SO4法的浸出率（73.0%）。本工艺具有优异的固硅、固铝效果,可大幅度缩减传统工艺浸出过程中除硅、除铝工序;焙烧后的硅渣主要成分为SiO2和Al2O3;硫酸钠的加入加剧了锂云母矿原有结构的破坏,可以大幅度提升锂浸出率     

赣州某钨尾矿中锂的浮选回收与浸出试验

赣州某选钨尾矿Li_2O品位为0.34%,锂主要赋存在云母矿物中。为确定锂的回收利用工艺,对有代表性试样进行了浮选工艺及浮选锂精矿焙烧—浸出工艺条件研究。结果表明,采用1粗3精3扫、中矿顺序返回闭路浮选流程处理试验原料,可获得Li_2O品位为1.18%、回收率为58.69%的锂精矿;浮选锂精矿与氯化剂(氯化钙与氯化钠的质量配合比为1∶1)按质量比1∶0.6混合后在900℃焙烧1 h,焙烧产物在液固质量比为1.5∶1、浸出温度为50℃、浸出时间为2 h情况下水浸,锂浸出率达到98.80%。因此,浮选—氯化焙烧—浸出工艺可实现赣州某选钨尾矿中锂的综合回收。     

河南某地低品位含锂粘土矿提锂新工艺研究

对河南某地低品位含锂粘土矿进行了试验研究。根据该矿石的工艺矿物学特性, 采用原矿(-2 mm)焙烧-常温浸出流程, 最优试验条件为: 焙烧温度800 ℃, 焙烧时间2 h, 硫酸钙/原矿比0.7, 氟化钙/原矿比0.2, 硫酸钠/原矿比0.2, 浸出时间1 h, 浸出温度20 ℃, 液固比3∶1, 硫酸浓度50%, 在此条件下锂浸出率为95.32%。在参考槽浸最佳条件的基础上进行了柱浸, 可以获得锂浸出率为91.78%的结果。     

硫酸盐法从锂云母制取碳酸锂的研究

锂云母经过配料、造球、焙烧、稀硫酸浸出，浸出液经净化、两次沉淀碳酸锂，浓缩结晶回收硫酸钠及硫酸钾钠复盐．获得技术经济指标是Ｌｉ２Ｏ总收率为８４．１％，其中Ｌｉ２Ｏ的直接收率为７９．９６％；碳酸锂的零级品率为８１．３６％，一级品率为１８．６４％．焙烧烟尘含氟经石灰水淋洗处理后可以达到排放要求．     

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。     

氯化焙烧法处理宜春锂云母矿提取锂钾的研究

采用氯气作氯化剂氯化焙烧江西宜春锂云母矿提取锂、钾, 研究了氯化焙烧温度、时间及添加剂对锂云母氯化效率的影响, 并采用XRD对焙烧后物料进行了物相分析。结果表明: 以氯气处理锂云母, 氯化焙烧温度为850 ℃, 时间为3 h时, 锂、钾的提取率分别为92.49%和71.06%; XRD结果表明, 焙烧后物料主要物相为LiAl(SiO₃)₂、SiO₂、KCl、NaCl、K(Si₃Al)O₈。当添加与锂云母质量比为0.7的氧化钙后, 物料的熔点明显提高, 900 ℃下氯化焙烧30 min时, 锂的浸出率为92.5%, 钾的提取率提高到96.7%。添加氧化钙焙烧后浸出渣主要物相为Ca_0.65Na_0.35(Al_1.65Si_2.35O₈)、CaF₂、SiO₂。     

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。     

盐湖卤水提锂工艺技术研究进展

金属锂及其化合物因其优异的物理化学性质,在信息、能源、医药以及军工等领域有着广泛的应用。因岩石矿床中锂资源的含量较低,盐湖卤水成了提锂的重要来源,而如何高效地从盐湖卤水中提取锂资源成为诸多企业所面临的重大问题。现有盐湖卤水提锂的方法主要有沉淀法、溶剂萃取法、吸附法等,综述这些方法的研究进展,在此基础上,进一步提出盐湖卤水提锂工艺技术的发展建议。     

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。     

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。      

硫酸烧渣中铁的综合利用研究进展

综述了硫酸烧渣中铁的综合利用途径及最新研究进展。重点对硫酸烧渣中铁的各种提取方法的适用条件、存在问题进行了分析和对比,指出直接活化酸溶法具有工艺简单、节能环保等优点,工业化应用前景良好。     

磷石膏预处理与综合利用研究进展

磷石膏的大量堆存,不仅会对企业带来经济负担,而且会对环境造成污染。阐述了磷石膏中的杂质类型及其预处理的方法,其中磷、氟类杂质可通过水洗、酸碱中和改性、筛分、煅烧等方法去除,有机物类杂质通过水洗、浮选、煅烧、陈化等方法脱除,钠、钾类碱金属可用适量石灰来抑制;介绍了磷石膏的综合利用研究进展,包括生产硫酸、硫酸钙晶须、硫酸钾、硫酸铵、造纸填料和涂布颜料、建筑原料及产品、纳米羟基磷灰石,作为土壤改良剂、肥料、筑路材料、充填材料,回收硫、稀土元素。磷石膏综合利用前景广阔,但需要努力的方面还很多,要加快磷石膏的资源化合理利用,实现经济效益和环境保护的双赢。