提取锂的方法总结.doc

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1、.提取锂的方法总结矿石提锂的方法主要有硫酸法、硫酸盐法、石灰烧结法、氯化焙烧法，纯碱压煮法等，现综述如下：（一）、硫酸法硫酸法从锂辉石中提取碳酸锂是当前比较成熟的矿石提锂工艺，其工艺流程如图1-1所示。此方法先将天然锂辉石在950-1100℃焙烧，使其由单斜晶系的α-锂辉石转变成四方晶系的β-锂辉石，由于晶型转变，矿物的物理化学性质也随着晶体结构的变化而产生明显变化，化学活性增加,能与酸碱发生各种反应。然后将硫酸与β-锂辉石在250-300℃下焙烧，通过硫酸化焙烧发生置换反应，即可生成可溶性硫酸锂和不溶性脉石，反应方程式如下：β

2、-Li2O·Al2O3·4SiO2+H2SO4=Li2SO4+H2O·Al2O3·4SiO2以上即为硫酸法从锂辉石中提取碳酸锂的工艺原理。由文献：田千秋，白珍，亚，马立文，石.锂辉石硫酸焙烧及浸出工艺研究.稀有金属，2011，35(1)：118-123.得到具体操作步骤如下：①焙烧，称取一定质量的锂辉石放于回转窑中1000-1100℃焙烧30min；②冷却磨细，将其磨细到200目以下；③酸化焙烧，硫酸（93%-98%）用量为理论用量的140%，焙烧温度250℃，焙烧时间为30min；④水浸，Word资料.将酸化熟料用去离子水进行

3、搅拌浸出，浸出最佳条件为：常温反应15min，液固比为1.85；⑤分离，浸出结束后加入CaCO3迅速中和至pH6.5左右，使部分铁铝进入渣中，过滤得到浸出液；浸出液通过净化后即可用于碳酸锂的提取。图1-1（二）硫酸盐法Word资料.硫酸盐法是用硫酸钾与天然锂辉石烧结，使矿石中的锂转变为硫酸锂，通过熟料溶出即可使锂从矿石中进入溶液。在处理锂辉石时，烧结过程中不仅伴随着α-锂辉石的晶型转变，同时也存在着离子交换反应。实际上，该反应是α-锂辉石先转换成结构较疏松且易于反应的β-锂辉石,然后发生离子交换反应的。在加热烧结过程中，总的化学

4、反应是：α-Li2O·Al2O3·4SiO2+K2SO4=Li2SO4+K2O·Al2O3·4SiO2该反应是可逆的，为了使反应更加充分地向右进行，在工艺上需加入过量的K2SO4，然而由于K2SO4价格贵，故常常采用以Na2SO4部分替代K2SO4。但如果全部用Na2SO4代替K2SO4，可能生成“锂辉石玻璃”严重影响后续浸出工序，所以只能以Na2SO4部分替代K2SO4。硫酸盐法不仅可以处理硅酸盐矿，而且也可以处理憐酸盐矿。此方法的优点是它具有通用性，几乎能分解所有的含锂矿石。缺点是若不用Na2SO4替代部分K2SO4，即消耗

5、大量的钾盐，最终导致生产成本较高、产品也常被钾污染。由文献：婉思，王远明，擎.硫酸盐法从锂云母中制取碳酸锂的工艺路线研究.化学世界，2010，34-36.得到具体操作步骤如下：①焙烧，焙烧阶段的优化条件为：温度940℃，时间120min，配比锂云母：K2SO4：Na2SO4：CaO=20：2.75：8.25:0.5；②浸出，第一步：水浸。将焙烧产物按液固比3：1溶于水中，搅拌半小时，然后静置抽滤。对滤渣进行三级浸取，将滤液合并；第二步：酸浸。由于水浸使得80%的Li、80%的Na、30Word资料.%的钾进入溶液中，需要进一步酸

6、浸，以提高Li的浸出率，浸出操作同上，采用三级酸浸取，液固比为3：l；③除杂，在对浸出液调节pH过程中发现，当pH>6时，开始出现白色絮状的Al(OH)3沉淀，当pH>8时，此白色沉淀不再增加，说明Al(OH)3基本沉淀完全。继续加碱增大pH，当pH>10时，开始出现红褐色的Fe(OH)3。沉淀，当pH>13时，红褐色沉淀不再增加，说明Fe(OH)3。基本沉淀完全。抽滤，得到净化液。①沉锂，将溶液加热到95℃左右，加入Na2CO3。溶液，溶液中生产白色粉末状沉淀，抽滤后滤纸上形成约1cm厚的滤饼，用热水洗涤3次后将滤饼放人200

7、℃烘箱中烘干3h后，称重，溶解到60mL的稀硫酸溶液中待检测。滤液收集起来，留待检测。（三）、石灰烧结法石灰烧结法是用石灰或石灰石与含锂矿石烧结，再将烧结块溶出以制取碳酸锂，目前对烧结过程中的物理化学反应还缺乏清晰的认识，其总得反应式为：Li2O·Al2O3·4SiO2+8CaO=Li2O·Al2O3+4[2CaO·SiO2]Word资料.石灰法生产工艺流程如下图所示，过程包括生料制备、焙烧、浸出、洗澄、浸出液浓缩、净化、结晶等几个主要工序。石灰石经过细磨后，按锂矿物与石灰石质量比配料，并和一定氧化钙配成合格的生料装，生料装放入

8、回转窑中在一定温度下进行反应，使矿物中的锂转化成可溶于水的化合物。倍烧产物通过浸出工序除掉不溶杂质，过滤分离即可得到以锂化合物为主的浸出液，向浸出液入CO2气体、废炉气或者添加碳酸钠，使锂以难溶碳酸盐的形式沉淀析出。经洗涤干燥后得到碳酸锂产品。该过程中CaO的加