本發(fā)明涉及一種從含鋰瓷土礦中分離鋰和硅的方法,屬于無機分離提取。
背景技術:
1、隨著新能源汽車的推廣,對鋰的需求量逐年增加,鋰資源面臨著可持續(xù)供應的問題,鋰資源的開發(fā)利用成為現(xiàn)階段的研究熱點和產業(yè)重點。
2、目前,全球天然鋰資源主要包括鹽湖鹵水、硬巖礦物和粘土礦物等,現(xiàn)階段,開采較多的鋰資源是鹽湖鹵水和含鋰礦物。我國主流的礦石提鋰原料為鋰輝石、鋰云母和粘土鋰礦,但未來不可避免會面臨鋰品味降低、資源枯竭的局面,開發(fā)低品位鋰礦提鋰技術至關重要。
3、含鋰瓷土礦是一種含鋰的礦石,但化學成分和組織結構與鋰輝石和粘土鋰礦大有不同。相比于鋰輝石,鋰瓷土的鋰含量更低,li2o含量多在1.2-2.0%之間,且組織結構更為復雜。鋰瓷土礦的提取仍比較困難,需要特定的工藝方案。
4、zl201811090605.9公開了一種采用焙燒-水浸從鋰瓷石礦中直接提鋰的方法,該法焙燒輔料采用的是硫酸鉀、硫酸鈣或碳酸鈣,但鋰的回收率介于85-90%之間。zl202111213385.6公開了一種從鋰瓷石原料中提取鋰的方法,該法采用焙燒-酸浸的方法,焙燒過程采用的輔料為硫酸鉀、硫酸鈣或碳酸鈣,但是該法產生大量的鈣硅廢渣,難以處理。cn117425740a公開了一種赤泥協(xié)同鋰瓷石進行鋰鋁提取的方法,該法鋰的回收率可達98.7%,但是需要采用兩次焙燒,且焙燒溫度高。因此,需要尋找一種高效、簡單、短程的提鋰方法,以保證鋰的低成本和穩(wěn)定供應。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供了一種從含鋰瓷土礦中分離鋰和硅的方法,通過對含鋰瓷土礦進行焙燒、水浸,得到含鋰溶液,分離后的濾渣再經過酸浸,得到含鋰溶液和含硅固體物,從而實現(xiàn)了含鋰瓷土礦中鋰和硅的有效分離。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
3、一種從含鋰瓷土礦中分離鋰和硅的方法,步驟如下:
4、s1、將含鋰瓷土礦粉碎后與氫氧化鈉混合,得到混合料;
5、s2、將混合料進行焙燒,得到焙燒料;
6、s3、將焙燒料與水混合浸出,浸出結束后進行固液分離,得到第一濾液和濾渣;
7、s4、將濾渣進行酸浸,酸浸結束后進行固液分離,得到第二濾液和含硅固體物,合并第一濾液和第二濾液得到含鋰溶液。
8、在上述技術方案的基礎上,本發(fā)明對方案還有如下進一步限定:
9、進一步,步驟s1中粉碎的粒徑為40-200目。
10、進一步,含鋰瓷土礦與氫氧化鈉混合的質量比為4:1-1:4。
11、進一步,步驟s2中焙燒的溫度為300-1500℃,時間為10-240min。
12、進一步,步驟s3中水混合浸出的溫度為20-95℃,時間大于5min。
13、進一步,所述浸出在攪拌條件下進行。
14、進一步,步驟s4中酸浸為以硫酸進行酸浸,所述硫酸的濃度為0.5-2.0mol/l。
15、進一步,步驟s4中酸浸的溫度為20-95℃,時間大于5min。
16、進一步,所述酸浸在攪拌條件下進行。
17、本發(fā)明的有益效果在于,
18、本發(fā)明的方法實現(xiàn)了對含鋰瓷土礦中主要元素鋰和硅的分級提取分離,一次焙燒兩次浸出,提高了鋰的浸出率,處理量大,工藝簡單,且浸出渣為含硅固體物,可實現(xiàn)鋰、硅的有效分離、提取,具有成本低、易操作和效率高的優(yōu)點,使含鋰瓷土礦的綜合利用價值得到了提升,具有顯著的經濟效益。
1.一種從含鋰瓷土礦中分離鋰和硅的方法,其特征在于,步驟如下:
2.根據權利要求1所述從含鋰瓷土礦中分離鋰和硅的方法,其特征在于,步驟s1中粉碎的粒徑為40-200目。
3.根據權利要求1或2所述從含鋰瓷土礦中分離鋰和硅的方法,其特征在于,含鋰瓷土礦與氫氧化鈉混合的質量比為4:1-1:4。
4.根據權利要求1所述從含鋰瓷土礦中分離鋰和硅的方法,其特征在于,步驟s2中焙燒的溫度為300-1500℃,時間為10-240min。
5.根據權利要求1所述從含鋰瓷土礦中分離鋰和硅的方法,其特征在于,步驟s3中水混合浸出的溫度為20-95℃,時間大于5min。
6.根據權利要求5所述從含鋰瓷土礦中分離鋰和硅的方法,其特征在于,所述浸出在攪拌條件下進行。
7.根據權利要求1所述從含鋰瓷土礦中分離鋰和硅的方法,其特征在于,步驟s4中酸浸為以硫酸進行酸浸,所述硫酸的濃度為0.5-2.0mol/l。
8.根據權利要求1所述從含鋰瓷土礦中分離鋰和硅的方法,其特征在于,步驟s4中酸浸的溫度為20-95℃,時間大于5min。
9.根據權利要求8所述從含鋰瓷土礦中分離鋰和硅的方法,其特征在于,所述酸浸在攪拌條件下進行。