[发明专利]一种从锂云母矿中回收锂、铷、和/或铯的方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种从锂云母矿中回收锂、铷、和/或铯的方法和一种从锂云母矿中回收锂、铷、铯的系统，属于冶金技术领域。

背景技术

稀有金属资源综合回收利用技术即将成为市场竞争的重点，其中，锂资源的综合利用非常重要。

目前，有的钽铌矿每年产生至少15万吨的锂云母堆积，急需一种有效的综合回收利用锂云母矿中的有价金属的方法。

发明内容

本发明目的是提供一种从锂云母矿中回收锂、铷、和/或铯的方法，其可以提高锂云母综合利用率较低，使得铷和/或铯资源得到充分利用。

为此，本发明在一个方面提供了一种从锂云母矿中回收锂的方法，其特征在于，通过球磨、焙烧锂云母将锂、铷、铯由难溶性的铝硅酸盐转变成可溶性的硫酸盐；通过酸浸把锂、铷、铯从焙烧料浸出到浸出液中；利用萃取剂把浸出液中的Fe、Al、Mn、Mg等杂质除去，再用碳酸钠沉淀制备碳酸锂。

本发明在另外一个方面提供了一种从锂云母矿中回收锂和/或铷的方法，其特征在于，通过球磨、焙烧锂云母将锂、铷、铯由难溶性的铝硅酸盐转变成可溶性的硫酸盐；通过酸浸把锂、铷、铯从焙烧料浸出到浸出液中；利用萃取剂把浸出液中的Fe、Al、Mn、Mg等杂质除去，再用碳酸钠沉淀制备碳酸锂；制备碳酸锂后剩下的母液用硫酸中和后浓缩回收硫酸盐，回收的硫酸盐返回配料，最后利用萃取法综合回收母液中的锂和/或铷，也可顺便回收铯。

本发明在另外一个方面提供了一种从锂云母矿中回收锂和/或铯的方法，其特征在于，通过球磨、焙烧锂云母将锂、铷、铯由难溶性的铝硅酸盐转变成可溶性的硫酸盐；通过酸浸把锂、铷、铯从焙烧料浸出到浸出液中；利用萃取剂把浸出液中的Fe、Al、Mn、Mg等杂质除去，再用碳酸钠沉淀制备碳酸锂；制备碳酸锂后剩下的母液用硫酸中和后浓缩回收硫酸盐，回收的硫酸盐返回配料，最后利用萃取法综合回收母液中的锂和/或铯、也可顺便回收铷。

本发明在另外一个方面提供了一种从锂云母矿中回收锂、铷、和/或铯的方法，其特征在于，通过球磨、焙烧锂云母将锂、铷、铯由难溶性的铝硅酸盐转变成可溶性的硫酸盐；通过酸浸把锂、铷、铯从焙烧料浸出到浸出液中；利用萃取剂把浸出液中的Fe、Al、Mn、Mg等杂质除去，再用碳酸钠沉淀制备碳酸锂；制备碳酸锂后剩下的母液用硫酸中和后浓缩回收硫酸盐，回收的硫酸盐返回配料，最后利用萃取法综合回收母液中的锂、铷、铯。

优选地，锂云母经细磨后与硫酸盐(一定量)配料、混合均匀、制球，并在一定的温度下焙烧；焙烧温度为900℃，焙烧时间为1.2小时；和/或锂云母矿是钽铌矿采选的副产品。

优选地，随炉冷却后，球磨过200目筛，用0.1M的稀H₂SO₄浸出。

优选地，焙烧过程产生少量含氟烟气，含氟(以F计)1.5～1.7g/m³，其中含85%的HF和15%的SiF₄。废渣有浸出尾渣和净化渣，浸出渣近中性，无水溶物；净化渣含铁、铝、锰、钙，可分类回收。

优选地，K、Na析出的混合盐返回配料，混合盐直接代替部分硫酸盐使用、冷析得到十水硫酸钠产品。

优选地，整个工艺实现液相闭路循环，无废水产生；产生的少量废气经酸性废气吸收塔用石灰乳吸收处理；产生的一次净化渣通过提铝精制得到铝盐和主要成分为硫酸钙的余渣，余渣直接返回配料代替部分硫酸盐，精制的铝盐可直接当产品，产生的浸出尾渣可用作水泥添加剂，制砖制陶瓷用。

优选地，沉锂温度大于95℃。

优选地，萃取剂为t-BAMBP。

根据本发明，锂云母矿石经细磨后与一定量的硫酸盐配料、通过V型混料机混合均匀并造粒机制球，并在一定的温度下通过高温推板炉焙烧(例如1.2小时)，随炉冷却后，球磨机球磨过筛(例如过200目筛)，用稀H₂SO₄(例如0.1M的)在浸出桶中浸出，浸出液通过萃取槽萃取除杂方式，除去Fe、Al、Mn、Mg等杂质，通过三效蒸发器蒸发浓缩到一定比例，再用碳酸钠盐在反应斧中沉淀制备碳酸锂。制备碳酸锂后剩下的母液用硫酸中和后在反应斧中浓缩回收硫酸盐，回收的硫酸盐返回配料，最后利用BAMBP萃取法通过萃取槽综合回收母液中的锂、铷、铯。