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鋰礦提取工藝研究

發(fā)布時間:2016-10-28 10:19  

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含鋰的礦物達145種之多,但當(dāng)前值得用來提鋰的較少,主要包括鋰輝石、透長石、鋰云母和磷輝石4種。鋰礦石提鋰是最早被采用、現(xiàn)已發(fā)展較成熟的方法,其主要工序包括選礦、提取、加工三步。比較成熟的工藝有手選-磁選工藝、浮選-磁選工藝、浮選-重選-磁選聯(lián)合工藝、選礦-化學(xué)處理聯(lián)合工藝、選-冶聯(lián)合工藝等。各個工藝有其自身特點,可依據(jù)鋰礦的組分和性質(zhì)及主產(chǎn)品選擇合適的工藝。

從礦石中提取鋰的方法主要有:硫酸鉀法、硫酸法、石灰法和氯化焙燒法。其中,硫酸法為目前鋰鹽生產(chǎn)的主要方法,每一種方法都要用到節(jié)能高效顎式破碎機。美國鋰業(yè)公司和國內(nèi)新疆的鋰廠多采用此法。其原理是將β- 鋰輝石與硫酸混合后在250~300℃下焙燒,粉碎后用洗液浸出硫酸鋰,蒸發(fā)濃縮后,再加入碳酸鈉飽和溶液沉淀出碳酸鋰,最后經(jīng)分離、干燥得產(chǎn)品碳酸鋰。雖然鋰礦石提鋰歷史較長、工藝較成熟,但其生產(chǎn)成本高,很難與新興的鹽湖鹵水提鋰競爭。

鹽湖鹵水、海水及地?zé)崴徜?

由于鹽湖鹵水、海水及地?zé)崴鶠閺?fù)雜電解質(zhì)溶液,故其提鋰的方法存在許多相同點,只是由于各自成分或成分比及研究的時間長短存在差異,使得各自的技術(shù)水平有較大差距。

縱觀國內(nèi)外從鹽湖鹵水、海水及地?zé)崴刑崛′圎}的工藝技術(shù)方法,歸納起來主要有蒸發(fā)結(jié)晶分離法、鹽析法、選擇性半透膜法、鍛燒浸取法、沉淀法、溶劑萃取法、離子交換吸附法等。其中,沉淀法是最早研究并已在工業(yè)上應(yīng)用的方法;溶劑萃取法和吸附劑法則是鹽湖鹵水與海水提鋰較有前途的方法,特別是吸附劑法,工藝簡單,回收率高,從經(jīng)濟和環(huán)保角度更具優(yōu)勢,特別適用于從低品位的海水或鹽湖水中提鋰。

其他鋰資源的提取

早在1927年,在研究煤氣工廠的煙塵時就從中發(fā)現(xiàn)了鋰元素;近期,也有研究發(fā)現(xiàn)國內(nèi)許多煤中伴生的鋰超常富集,甚至達到伴生鋰礦工業(yè)品位。但目前國內(nèi)外尚未有從煤中提取鋰的報道,僅有陳冀渝提出了從粉煤灰中提取碳酸鋰的方案。但可以預(yù)見,鋰在煤中的賦存狀態(tài)及其提取將對開發(fā)新型的礦產(chǎn)資源具有重要的指導(dǎo)意義,并可能成為今后的一個的重要方向。廢鋰離子電池中除了極具回收價值的鈷外,還含有一定量的鋰、鎳和錳等。隨著鋰電池的廣泛應(yīng)用,廢舊鋰電池的處理量將成幾何態(tài)勢增長,回收其中的鋰必將成為一種發(fā)展趨勢。目前而言,各種回收技術(shù)基本相似,關(guān)鍵環(huán)節(jié)為預(yù)處理(拆解、分類等),然后才是鈷和其他金屬的回收。其中,預(yù)處理主要分為機械處理、高溫焚燒、濕法冶金3種方式。

以上從鋰的提取角度,簡述了鋰礦石、鹽湖鹵水、海水及地?zé)崴c鋰電池等含鋰資源的開發(fā)情況,對提高鋰的綜合開發(fā)利用提供了參考依據(jù)。

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