[发明专利]锂云母提锂尾渣制磷酸三钠的循环利用工艺

说明书

本发明公开了一种锂云母提锂尾渣制磷酸三钠的循环利用工艺，以锂云母提锂后含有磷酸氢钙的尾渣为原料，包括：酸分解、中和、制备磷酸三钠等工艺，采用本工艺路线，将其产生的磷酸氢钙通过低成本工艺转化成磷酸三钠，重新作为沉锂原料循环利用，并且可提高金属回收率。从而有效的降低对环境造成的压力，做到循环利用，并降低提锂成本。且生产工艺简单，同时还绿色环保。

技术领域：

本发明涉及一种锂云母尾渣循环利用方法，特别是一种锂云母提锂尾渣制磷酸三钠的循环利用工艺。

背景技术：

锂云母是一种重要的矿产资源，锂云母中含有锂电新能源产业的基础材料锂金属，因此对锂云母的开发应用成为当今的热门课题。江西宜春市钽铌锂矿是目前亚洲最大的钽铌锂矿，钽铌锂资源丰富，锂云母中二氧化锂含量达4.5%，具有提取碳酸锂资源优势条件。因此以锂云母为原料进行提取碳酸锂具有较广阔的市场前景，及较好的经济效益。

锂及锂盐是制备锂离子电池的主要原料之一，如碳酸锂、硫酸锂、氯化锂等锂盐均是锂离子的重要原料，而目前的以锂云母为原料制备锂盐的工艺一般较为冗长，同时而煅烧的方式提锂及锂盐的方法中，又以硫酸盐焙烧较为普遍，其工艺也较为成熟。而以硫酸盐回转窑焙烧锂云母提取锂工艺目前工业上虽有应用，但是产量却比较小，年产不过数千吨，究其原因就是炉窑不能稳定持续的生产，且经常发生在煅烧过程时生料及结窑的现象。生产极不稳定。

目前锂云母制备锂及锂盐的方法已经相对较为成熟，而以锂云母硫酸盐法焙烧制备碳酸锂的一种较为成熟的工艺路线，其主要工艺是，以锂云母为原料→硫酸盐法焙烧→硫酸锂溶液→碳酸锂。而副产沉锂母液→磷酸锂→氯化锂→碳酸锂。该工艺路线中需用磷酸三钠作为原料进行沉锂制备磷酸锂，然后通过盐酸和氯化钙将磷酸锂转化为氯化锂。但在此过程中则伴随着产生副产品尾渣磷酸氢钙的大量产生。而目前的处理通常是将磷酸氢钙直接作为磷肥原料卖出，一是附加值低；二是如果销售不了又存在着固废堆积风险。而且还存在物料流通量大，设备效率低，能耗高，结窑现象，金属回收率低等缺点。对环境造成较大的压力。

因此，如何来更综合的对锂云母制备碳酸锂的过程中，以磷酸锂为路线的制备工艺中，将该工艺路线生产过程中所产生的副产品尾渣磷酸氢钙，进行综合利用，并将其产生的磷酸氢钙通过低成本工艺转化成磷酸三钠，重新作为沉锂原料进行循环利用，是当前以锂云母制备碳酸锂以磷酸锂为线路的一个现实的要求，并且可提高金属回收率。从而有效的降低对环境造成的压力，做到循环利用，并降低提锂成本。

发明内容：

本发明就是要提供一种锂云母提锂尾渣制磷酸三钠的循环利用工艺。以锂云母提锂后含有磷酸氢钙的尾渣为原料，包括：酸分解、中和、制备磷酸三钠等工艺，采用本工艺路线，将其产生的磷酸氢钙通过低成本工艺转化成磷酸三钠，重新作为沉锂原料循环利用，并且可提高金属回收率。从而有效的降低对环境造成的压力，做到循环利用，并降低提锂成本。

本发明公开一种锂云母提锂尾渣制磷酸三钠的循环利用工艺，以锂云母提锂后含有磷酸氢钙的尾渣为原料，其是包括如下方法步骤：

1）酸分解，将锂云母提锂后得到的含磷酸氢钙尾渣原料和酸溶液混合，进行分解反应，得磷酸溶液和石膏沉淀物，

2）中和，制磷酸二钠，将1）步制备的磷酸溶液和钠盐进行中和反应，制磷酸二钠；

3）制磷酸三钠，将步骤2）制备的磷酸二钠和烧碱溶液反应制得，磷酸三钠产品。

所述的一种锂云母提锂尾渣制磷酸三钠的循环利用工艺，其优选的是1）步酸分解，是控制含有磷酸氢钙的尾渣原料和酸溶液混合时，酸溶液的加入量为含有磷酸氢钙的尾渣原料和酸溶液混合进行分解反应时所需要酸加入的理论量的100-103 wt%；控制分解反应在加热并不断搅拌的状态下进行。

进一步的，是2）步中和，是向制备的磷酸溶液加入碳酸钠进行中和反应，控制中和反应过程中反应溶液的pH为9-10。