本发明涉及氧化铝及其材料加工领域,尤其涉及一种硫酸盐高温焙烧从铝土矿中提锂工艺。
背景技术:
1、铝土矿中除了典型的化学元素铝、硅、铁外,其在成矿过程中通常会富集一些对现代工业至关重要的有价金属元素,如锂、钒、钾、镓、钪、钛、铌和钽等金属元素,这使得铝土矿逐渐成为这些关键金属矿产的重要来源之一。目前从铝土矿中获取锂资源的主要方式是通过对铝土矿进行化学处理进而提锂,现有铝土矿提锂的方法主要包括酸浸法、碱浸法等,其中酸浸法、碱浸法是比较常见的方法,但是酸浸法、碱浸法存在操作性复杂、提取的锂纯度不高、杂质较多、锂回收率低、资源浪费较严重的缺陷,不利于工业化和产业化生产。
技术实现思路
1、本发明目的在于提供一种硫酸盐高温焙烧从铝土矿中提锂工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种硫酸盐高温焙烧从铝土矿中提锂工艺,包括以下步骤:
4、s1、将铝土矿粉料、硫酸盐混合盐添加剂混合得到混合料,所述混合料进行陈化处理,将陈化后混合料送入回转窑中,在高温状态下进行焙烧得到熟料;
5、s2、将步骤s1得到的熟料与水混合后球磨,然后用稀硫酸水溶液浸出,得到硫酸锂盐固液混合料,将所述硫酸锂盐固液混合料进行第一固液分离得到浸出渣和浸出液;
6、s3、将步骤s2得到的浸出渣进行洗涤后,洗涤液与步骤s2得到的浸出液合并、蒸发浓缩得到制锂溶液,将所述制锂溶液调节ph至强碱性,然后加入edta二钠和碳酸钠水溶液进行反应,反应产物进行第二固液分离得到初步锂溶液和滤渣,所述滤渣作为铝厂的原料处理;
7、s4、将步骤s3得到的初步锂溶液进行净化得到精制锂溶液。
8、优选地,步骤s1中所述铝土矿粉料、硫酸盐混合盐添加剂的质量比为(70~80):(20~30)。
9、优选地,步骤s1中所述混合料的含水量≤1wt%,60~80目颗粒物占比≥80%。
10、优选地,步骤s1中陈化温度为常温,时间≥12h。
11、优选地,步骤s1中所述回转窑以水煤气、天然气、煤粉为燃料,回转窑焙烧温度为900℃~950℃,焙烧时间为40~60min。
12、优选地,步骤s2中所述熟料与水的质量比为(0.85~0.95):1,所述稀硫酸水溶液浸出的ph为3~4,温度为常温,时间为1h~2h。
13、优选地,步骤s3中洗涤之后的浸出渣中的锂含量≤0.09wt%,洗涤之后的浸出渣用作铝厂的原料。
14、优选地,步骤s3中所述强碱性对应的ph≥12.5,所述反应时间为30min,温度为80~95℃。
15、优选地,步骤s3中所述碳酸钠水溶液的碳酸根浓度为96~107g/l,所述碳酸钠水溶液的用量是理论值的1.5~2.5倍,所述edta二钠的用量为理论值的1.5倍。
16、优选地,步骤s4中所述净化采用螯合树脂d401对钙、镁离子进行除杂,所述精制制锂溶液中,钙镁离子的总含量均≤5ppm,锂离子含量≥10g/l,当锂离子含量<10g/l时,返回步骤s3蒸发浓缩工序。
17、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
18、本申请提供的使用回转窑从铝土矿中提锂工艺,通过将铝土矿经粗碎、中碎、细碎及研磨打粉预处理工序后得到铝土矿粉料,将铝土矿粉料、硫酸盐混合盐添加剂混合得到混合料,陈化后送入回转窑中,在沸腾状态下进行焙烧得到熟料;将熟料与水混合后球磨,用稀硫酸水溶液浸出,得到硫酸锂盐固液混合料,进行第一固液分离得到浸出渣和浸出液;浸出渣进行洗涤后,洗涤液与浸出液合并、蒸发浓缩得到制锂溶液,将制锂溶液调节ph至强碱性,然后加入edta二钠和碳酸钠水溶液进行反应,反应产物进行第二固液分离得到初步锂溶液和滤渣;初步锂溶液进行净化得到精制锂溶液,滤渣用作铝厂的原料。该提锂工艺具有操作简单、控制性能好、提锂纯度高、锂回收率高等优点,实现经济效益和环保效益相统一,使有效资源得到综合利用,整个工艺能够达到稳定、连续的运行,易于工业化和产业化生产。
1.一种硫酸盐高温焙烧从铝土矿中提锂工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的提锂工艺,其特征在于,步骤s1中所述铝土矿粉料、硫酸盐混合盐添加剂的质量比为(70~80):(20~30)。
3.根据权利要求1所述的提锂工艺,其特征在于,步骤s1中所述混合料的含水量≤1wt%,60~80目颗粒物占比≥80%。
4.根据权利要求1所述的提锂工艺,其特征在于,步骤s1中陈化温度为常温,时间≥12h。
5.根据权利要求1所述的提锂工艺,其特征在于,步骤s1中所述回转窑以水煤气、天然气、煤粉为燃料,回转窑焙烧温度为900℃~950℃,焙烧时间为40~60min。
6.根据权利要求1所述的提锂工艺,其特征在于,步骤s2中所述熟料与水的质量比为(0.85~0.95):1,所述稀硫酸水溶液浸出的ph为3~4,温度为常温,时间为1h~2h。
7.根据权利要求1所述的提锂工艺,其特征在于,步骤s3中洗涤之后的浸出渣中的锂含量≤0.09wt%,洗涤之后的浸出渣用作铝厂的原料。
8.根据权利要求1所述的提锂工艺,其特征在于,步骤s3中所述强碱性对应的ph≥12.5,所述反应时间为30min,温度为80~95℃。
9.根据权利要求1所述的提锂工艺,其特征在于,步骤s3中所述碳酸钠水溶液的碳酸根浓度为96~107g/l,所述碳酸钠水溶液的用量是理论值的1.5~2.5倍,所述edta二钠的用量为理论值的1.5倍。
10.根据权利要求1~9任一项所述的提锂工艺,其特征在于,步骤s4中所述净化采用螯合树脂d401对钙、镁离子进行除杂,所述精制制锂溶液中,钙镁离子的总含量均≤5ppm,锂离子含量≥10g/l,当锂离子含量<10g/l时,返回步骤s3蒸发浓缩工序。
