[发明专利]一种处理锂云母提取金属元素的方法

说明书

本发明公开了一种处理锂云母提取金属元素的方法，步骤如下：1)锂云母精矿机械活化；2)将锂云母粉料与重构剂、粘结剂按照质量比1:1～2:0.2～0.5进行均匀混合后成型；3)将步骤2)中的坯体先进行低温重构，再进行中温分解，得熟料；4)水浸处理：将步骤3)中的熟料先于0～30℃条件下，在浸出剂中浸出分离，得锂盐溶液；再在70～100℃条件下，在浸出剂中浸出分离获得含钠、钾、铷、铯、铝的盐溶液；5)将步骤4)中的二次浸出后的滤渣经洗涤过程，得高硅渣。本发明能使锂云母矿中的金属元素极大限度转化为易溶盐进行分离提取，大幅度提高锂云母矿的利用率和经济效益，操作简单，工艺成本较低，金属元素回收率较高。

技术领域

本发明涉及一种矿物原料的处理方法，属于矿物加工技术领域，具体涉及一种处理锂云母提取金属元素的方法。

背景技术

目前我国含锂的矿物较多，其中具有工业价值的主要有锂辉石(Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂)、锂云母(KLi_1.5Al_1.5[AlSi₃O₁₀](OH,F)₂)、透锂长石(Li₂O·Al₂O₃·8SiO₂)、磷锂云母(LiAl[PO₄](OH,F))和铁锂云母(K(Li,Al,Fe)[AlSi₃O₁₀](OH,F)₂)。同时盐湖卤水是提取锂元素的重要来源，由于从卤水中提取锂元素的成本低廉，目前已有很多厂家采用该技术，但是由于卤水中Mg等杂质含量高，后期除杂繁琐，导致产品纯度不高，并随着锂的需求增大，导致从矿石中提锂已受到一些厂家青睐，并逐步开始生产，使得矿石中提锂工艺逐渐成熟。

碳酸锂是一种重要的化工原料，随着国家对锂电材料的重点支持，锂电在高能绿色能源领域的广阔应用，国内外对碳酸锂需求量不断增大，价格逐渐高涨。而Rb、Cs因其独特的光电效应应用于光催化及军工领域，并且Rb没有单独的矿石可开采，资源稀缺，远不能满足需求，因此如何综合开发利用锂云母资源，具有相当重要的经济和战略意义。

江西宜春锂云母矿中含有Li、Na、K、Rb、Cs、Al和F等多种有价值的金属和非金属元素，具有极大的经济价值，锂云母矿中Li₂O含量在4～5wt.％，仅次于锂辉石的6～8wt.％，K₂O含量可高达8.5wt.％，并且Rb含量可达到1～1.5wt.％，由于Rb至今未找到其单独存在的矿石，因此Rb具有很大的开采价值，因此锂云母提锂极具有利的资源优势。

目前处理锂云母矿的方法主要有传统石灰石焙烧法、硫酸法、硫酸盐法、氯化焙烧及压煮法等。石灰石焙烧法、氯化焙烧法、传统硫酸法等，均采用高温烧结进行矿相重构的方式，因其能耗高，物料流通量大，Li等碱金属提取率低，有价金属铷、铯等资源不能得到充分利用，体现不出锂云母矿资源利用的优势和价值，硫酸法提取碱金属由于其硫酸用量大导致其除酸剂用量大，溶液中主要以Al³⁺和F^-为主，与碱金属分离难度较大，滤渣中附带碱金属量大，从而降低锂云母中碱金属的回收率。现有的硫酸盐法主要是将锂云母与硫酸钾等辅料混合焙烧浸出，该方法优于石灰石法，但该方法目前成本较高，还需要进一步的改进。压煮法一种处理锂云母矿的新兴工艺。压煮法是先将锂云母焙烧脱氟，然后与碳酸钠和石灰等进行浸出，但是在脱氟焙烧时，脱氟不到位，且机械活化不够，压煮温度高，需要高压设备，这就大大限制了该方法的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种处理锂云母提取金属元素的方法，它通过控制锂云母的机械活化度及与重构剂、粘结剂配料比，使锂云母矿中的金属元素能够极大限度转化为易溶盐进行分离提取，大幅度提高锂云母矿的利用率和经济效益，操作简单，工艺成本较低，金属元素回收率较高。