[发明专利]从铝质岩中提取金属锂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属锂的提取技术领域，特别是涉及一种从铝质岩中提取金属锂的方法。

背景技术

低品位铝质岩（含Al₂O₃在30%～50%的低品位铝土矿）为铝土矿开采过程中的利用率极低岩石或固体废弃物，由于所含的三氧化二铝达不到工业品位，故在开采过程中以固体废弃物形式处理。但在铝质岩中含有微量的金属锂，将低品位铝质岩作为固体废弃物的处理方式造成了资源的巨大浪费，另外铝质岩的堆放也占用了大量的土地，并容易对矿山周边的生态环境造成污染。

目前从矿石中提取锂元素主要是从锂辉石和锂云母中提取，提取工艺较为复杂，加工成本高，可用资源量较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有低品位铝质岩作为固体废弃物处理而造成其中所含的微量金属锂无法利用的缺陷，提供一种从铝质岩中提取金属锂的方法，该方法简单，提取成本低，可获得纯度达80%以上的高纯含锂化合物。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

本发明从铝质岩中提取金属锂的方法：将铝质岩粉碎，在600-800℃下煅烧，冷却至室温，加入稀酸，充分反应后过滤，滤液中加入NH₃-NH₄Cl缓冲液除杂，过滤，既得含锂离子的浸取液。加入NH₃-NH₄Cl缓冲液可使滤液中的铝、铬、铁、镓、锆生成沉淀除去。

进一步的，上述从铝质岩中提取金属锂的方法为：将铝质岩粉碎至-100目～+300目，在600-800℃下煅烧1-1.5h，冷却至室温，加入4-8重量倍的质量百分浓度为7-30%的稀酸，升温至60-80℃，充分反应1.5-3h后过滤，滤液中加入滤液量4-8重量倍的质量百分浓度为5-10%的NH₃-NH₄Cl缓冲液除杂，过滤，既得含锂离子的浸取液。

最佳的，前述方法为：将铝质岩粉碎至-200目，在600-800℃下煅烧1h，冷却至室温，加入4-6重量倍的质量百分浓度为15-20%的稀酸，升温至60℃，充分反应2h后过滤，滤液中加入滤液量4-8重量倍的质量百分浓度为5-10%的NH₃-NH₄Cl缓冲液除杂，过滤，既得含锂离子的浸取液。

在前述的提取方法中，所述稀酸为稀盐酸、稀硫酸、稀碳酸或稀有机酸中的一种，其中，稀硫酸的质量分数小于70.4%，密度在1.5 g/cm³以下，浓度在9.2mol/L以下，稀盐酸的质量分数低于37%，物质的量浓度低于11.9mol/L.，密度低于1.19g/cm³。在所述浸取液中加入碳酸钠，可得到碳酸锂。

锂元素赋存于铝质岩中粘土矿物层间的结构内，在加温至600℃～800℃条件下，锂元素可活化转移至浸取液，再将浸取液除杂，即可得到较纯净的含锂离子的浸取液。还可在浸取液中加入碳酸钠形成碳酸锂沉淀回收金属锂。

与现有技术相比，本发明是从铝质岩中提取金属锂，以稀酸为浸取剂，浸取液经除杂处理后可获得高纯的锂盐，能耗少、提取成本低，一方面可将原先难以利用的铝加工业废弃物进行有效处理，解决铝质岩固体废弃物堆放占用大量土地、对矿山周边环境造成污染的问题，另一方面又获得了具有高使用价值的能源资源金属锂，可适用于低品位的铝质岩，具有很好的工业应用价值。

具体实施方式

实施例1：将低品位铝质岩破碎至-200目，在600℃～800℃条件下煅烧60min～80min，冷却至室温，加入4～6重量倍的质量百分浓度为7-30%的稀盐酸，混合均匀，加热至60℃～80℃，搅拌反应2h，静止至室温，过滤，滤液中加入滤液量4-6重量倍的质量百分浓度为5-8%的NH₃-NH₄Cl缓冲液除杂，过滤，既得含锂离子的浸取液，在浸取液中加入Na₂CO₃即可得到纯度达80%以上的高纯Li₂CO₃。