[发明专利]氯化锂的制备方法及其装置

说明书

本发明涉及一种氯化锂的制备方法及其装置。本发明的一个实施方案提供一种氯化锂的制备方法，包含：将锂辉石矿、焦炭和氯气混合后进行氯化反应的步骤；以及通过所述氯化反应生成氯化锂气体并使该气体凝华的步骤。

技术领域

本发明涉及一种氯化锂的制备方法及其装置。

背景技术

随着锂应用于各种领域，对回收锂资源的方法和技术越来越关注。例如，可以从锂辉石(LiAlSi₂O₆)矿提取出LiCl用作Li₂CO₃的原料。

目前，由锂辉石(LiAlSi₂O₆)矿利用湿法来制备LiCl。具体采用了如下工艺：对锂辉石进行氧化焙烧，通过硫酸法浸出及中和后，经提炼、蒸发、浓缩工艺等制备Li₂CO₃。

然而，当通过利用硫酸的湿法提取锂时，由于工艺复杂，存在人工费、管理费等各种成本较高的问题。不仅如此，还会出现废残渣造成的环境问题。

因此，通过开发基于干法的简单工艺，需要开发出对环境友好的锂提取技术。通过干法提取锂的技术，其工艺简单，残渣中没有杂质，因此容易创造利润，而且可以解决环境污染问题。

发明内容

本发明的一个实施方案涉及一种利用干式流动氯化工艺由锂辉石矿制备出氯化锂的方法及其装置。

具体地，本发明旨在锂辉石矿中混入焦炭和氯气后利用氯化反应来提取氯化锂。

本发明的一个实施方案的氯化锂的制备方法可包含将锂辉石矿和氯气混合后进行氯化反应的步骤和通过所述氯化反应生成氯化锂气体并使该气体凝华的步骤。

所述氯化反应的步骤可在1100℃或更高的温度范围下实施。

具体地，所述锂辉石矿和氯气之外，还可包含焦炭。

相对于100重量％的锂辉石矿，所述焦炭可以混合成0.3重量％或更少。更具体地，相对于100重量％的锂辉石矿，所述焦炭可以混合成0.01重量％至0.3重量％范围。

在前述条件下的所述氯化反应的步骤之后，100重量％的锂辉石矿中包含的锂元素的量可为2.8重量％或更少。

进一步具体地，所述氯化反应的步骤可在高于1100℃至低于1200℃的温度范围下实施。

在所述氯化反应的步骤中，所述锂辉石矿和氯气之外，还可包含焦炭。此时，相对于100重量％的锂辉石矿，焦炭可以混合成0.01重量％至0.2重量％。

在前述条件下的所述氯化反应的步骤之后，100重量％的锂辉石矿中包含的锂元素的量可为1.5重量％或更少。

再进一步具体地，所述氯化反应的步骤可在1200℃至1400℃的温度范围下实施。

在所述氯化反应的步骤中，所述锂辉石矿和氯气之外，还可包含焦炭。此时，相对于100重量％的锂辉石矿，所述焦炭可以混合成0.04重量％至0.28重量％。

在前述条件下的所述氯化反应的步骤之后，100重量％的锂辉石矿中包含的锂元素的量可为1.0重量％或更少。

所述氯化反应的步骤可在0.1至1atm的压力下实施。

在所述氯化反应的步骤中，氯气的流量可为300sccm/min至1500sccm/min。

所述氯化反应的步骤可实施5分钟至2小时。

所述凝华步骤可以将所生成的氯化锂气体冷却到10℃至770℃。具体地，通过所述凝华步骤，可以提取和制备出固态的氯化锂。