[发明专利]铁锂云母提取碳酸锂工艺

说明书

本发明属于矿石提取技术领域，具体公开了一种铁锂云母提取碳酸锂工艺。该工艺包括：低温焙烧，加辅料高温焙烧，研磨、一次浸出，研磨、二次浸出，净化除杂，沉淀等工序。本发明工艺采用二级焙烧法，低温焙烧可使铁锂云母内的锂、铷、铯碱金属晶体初步解离，加辅料后进行高温焙烧，不但降低了焙烧温度，还提高了锂的转化率；后续对焙烧料进行二次研磨和二次浸出，有效提高硫酸锂的浸出效率，从而进一步提高了锂的提取率；且本工艺后续处理工序简单、易操作。综合来讲，本发明工艺具有工序简单、焙烧温度低、物料流通量小，能耗低、锂提取率高等优点。

技术领域

本发明属于矿石提取技术领域，具体涉及一种铁锂云母提取碳酸锂工艺。

背景技术

铁锂云母精矿Li₂O含量一般在2～5%，属于低品位难处理锂矿石资源，同时还富含钾、铷、铯，如何开发利用好铁锂云母对我国锂工业的发展有着重要意义。

目前国外有报道称采用硫酸钙、氢氧化钙焙烧从铁锂云母中获取碳酸锂矿方法，该方法将铁锂云母与硫酸钙、氢氧化钙按6:4.2:2.0在975℃下焙烧1h，焙烧温度高且焙烧时间长，能耗高。国内专利CN104649302A公开了从铁锂云母中获取碳酸锂的方法，该方法包括混料、850～1000℃焙烧、浸出、净化除杂、冷冻析钠、浓缩、碳化沉锂等步骤，工艺流程复杂且能耗高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种铁锂云母提取碳酸锂工艺，该工艺具体包括以下步骤：

（1）将铁锂云母放入低温窑内，于380～420℃焙烧20～30min，使铁锂云母内的锂、铷、铯碱金属晶体初步解离，得到铁锂云母熟料；

（2）将上述铁锂云母熟料与辅料按照质量比1︰0.16～0.20配料，再加入占铁锂云母熟料与辅料总质量10～13%的水，混合制粒；将制好的矿粒送入回转窑，经820～850℃高温焙烧20～30min，得到焙烧料；

（3）将上述焙烧料磨碎至粒径100～300目，向磨碎后的焙烧料中加水，按照固液比1︰3.5～4.5进行一次浸出，过滤得到硫酸锂溶液和一次浸出渣；

（4）将上述一次浸出渣继续磨碎至粒径400～600目，向磨碎后的一次浸出中加水，按照固液比1︰3～4进行二次浸出，过滤得到硫酸锂溶液和二次浸出渣；

（5）合并步骤（3）和（4）得到的硫酸锂溶液，于快速搅拌条件下向硫酸锂溶液中加入氢氧化钠进行净化除杂，得到净化母液；

（6）向上述净化母液中加入Na₂CO₃溶液，得到Li₂CO₃沉淀以及含铷、铯的溶液，用水对Li₂CO₃沉淀进行多次洗涤，以除去Li₂CO₃沉淀表面的杂质离子。

优选的，上述铁锂云母提取碳酸锂工艺中，步骤（1）中焙烧温度为400℃，焙烧时间20min。

其中，上述铁锂云母提取碳酸锂工艺中，步骤（2）中所述辅料由质量比1～3︰2～3的硫酸亚铁和硫酸钠构成。

其中，上述铁锂云母提取碳酸锂工艺中，步骤（3）中所述一次浸出的条件为：浸出温度40～80℃，浸出时间30～50min。

其中，上述铁锂云母提取碳酸锂工艺中，步骤（4）中所述二次浸出的条件为：浸出温度40～80℃，浸出时间20～30min。

其中，上述铁锂云母提取碳酸锂工艺中，步骤（5）中所述氢氧化钠的加入量为Li⁺摩尔量的1～1.03倍。

其中，上述铁锂云母提取碳酸锂工艺中，步骤（5）中所述快速搅拌的转速为900～1000rpm。