【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鋰礦渣資源化領域,尤其涉及一種提鋰后礦渣綜合處理方法。
技術介紹
1、黏土型鋰礦,也稱為沉積型鋰礦,是近年來鋰資源開發的一個重要方向,尤其是在全球電動汽車產業迅速發展的背景下。這類鋰礦資源的特點是分布廣泛、儲量豐富,而且開采成本相對較低。根據成因的不同,黏土型鋰礦可以分為幾種類型:一、火山巖黏土型鋰礦,這類鋰礦通常形成于火山活動區域,鋰元素富集在火山灰和其他火山沉積物中;火山巖黏土型鋰礦往往含有較高比例的鋰,并且伴隨其他有價值的礦物質。二、碳酸鹽黏土型鋰礦,這類鋰礦是在富含碳酸鹽的環境中形成的,鋰元素與碳酸鹽礦物結合;碳酸鹽黏土型鋰礦常常位于古老的湖泊或海洋沉積物中。三、賈達爾鋰硼礦,這是一種特殊的黏土型鋰礦,除了含有鋰之外,還富含硼元素;這類礦床主要分布在干燥地區的鹽湖沉積物中。黏土鋰礦提取鋰之后的殘余物含有鋁(al)、硅(si)等有價值的元素,因此仍然具有很高的回收價值。
技術實現思路
1、針對現有技術不足,本專利技術的目的在于提供一種提鋰后礦渣綜合處理方法。該專利技術旨在實現提鋰后礦渣的有效綜合利用,通過分離礦渣中的鋰和鋁元素,進而生成高價值的工業產品。
2、本專利技術的目的通過以下技術方案實現:
3、一種提鋰后礦渣綜合處理方法,包括如下步驟:
4、s1、將提鋰后礦渣和硫酸氫銨混合均勻,然后依次進行焙燒、水浸和過濾,得到濾渣和含al、li、si濾液;
5、s2、將所述含al、li、si濾液進行蒸發濃縮,然后冷卻結晶
6、s3、對所述含li、si母液進行除硅處理后,得到含li母液;
7、s4、對含li母液進行富集處理后得到富li液,向所述富li液中加入碳酸鹽和二氧化碳中的至少一種進行沉鋰,得到碳酸鋰。
8、優選的,步驟s1中,提鋰后礦渣的主要元素及對應的質量百分比含量分別為:0.2520%?ca、0.9057%?fe、0.0364%?li,17.2870%?al和0.8587%?si。
9、優選的,步驟s1中,提鋰后礦渣和硫酸氫銨的質量比為1:1~2。
10、優選的,步驟s1中,焙燒的溫度為300~500℃,焙燒的時間為1~4h。
11、優選的,步驟s1中,水浸的方式為:在40-100℃溫度下,以100~500g/l的固液比進行1~5h的水浸處理。
12、優選的,步驟s1中,過濾為壓濾。
13、優選的,步驟s2中,冷卻結晶具體包括如下步驟:以0.2~1.0℃/min的冷卻速率將溫度降至20~40℃,并在該溫度范圍內保持1~3h進行結晶處理。
14、優選的,步驟s2中,熱解的溫度為500~1200℃,熱解的時間為2~4h。
15、優選的,步驟s3中,對含li、si母液進行除硅處理的方式為:采用樹脂進行除硅,樹脂為酸性樹脂。
16、優選的,所述酸性樹脂為lxy-2樹脂。
17、優選的,步驟s4中,采用萃取法對含li母液進行富集處理。
18、優選的,萃取法的工藝條件為:采用三級逆流萃取、二級逆流洗滌、三級逆流反萃和一級逆流水洗,其中,所用的萃取劑為hbl121和hq936中的至少一種,萃取相比為1~3,萃取劑濃度為20~60wt%;洗滌相比為5~15,洗酸濃度為0.1n~0.5n;反萃相比為1~15,反酸濃度為4n~5n。
19、優選的,步驟s4中,碳酸鹽為碳酸鈉和碳酸銨中的至少一種。
20、優選的,步驟s4中,碳酸鹽和富li液中li的質量比為2:1。
21、與現有技術相比,本專利技術的有益效果包括:
22、本專利技術通過將提鋰后礦渣與硫酸氫銨混合,然后依次經過焙燒、水浸、熱解等步驟,制備出氧化鋁;蒸發結晶產生的母液通過樹脂除硅、萃取富集、沉鋰等步驟,制備出碳酸鋰,整個工藝簡單易行,操作方便,不僅實現了廢棄物的資源化利用,節約了生產成本,還減少了對自然資源的開采和消耗。
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1.一種提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,步驟S1所述提鋰后礦渣和硫酸氫銨的質量比為1:1~2。
3.根據權利要求1所述提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,步驟S1所述焙燒的溫度為300~500℃,焙燒的時間為1~4h。
4.根據權利要求1所述提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,步驟S1所述水浸的方式為:在40-100℃溫度下,以100~500g/L的固液比進行1~5h的水浸處理。
5.根據權利要求1所述提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,步驟S2所述冷卻結晶具體包括如下步驟:以0.2~1.0℃/min的冷卻速率將溫度降至20~40℃,并在該溫度范圍內保持1~3h進行結晶處理。
6.根據權利要求1所述提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,步驟S2所述熱解的溫度為500~1200℃,熱解的時間為2~4h。
7.根據權利要求1所述提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,步驟S3所述對含Li、Si母液進行除硅處理的方式為:采用樹脂進行除硅,所述樹
8.根據權利要求1所述提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,步驟S4中,采用萃取法對所述含Li母液進行富集處理。
9.根據權利要求1所述提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,所述萃取法的工藝條件為:采用三級逆流萃取、二級逆流洗滌、三級逆流反萃和一級逆流水洗,其中,所用的萃取劑為HBL121和HQ936中的至少一種,萃取相比為1~3,萃取劑濃度為20~60wt%;洗滌相比為5~15,洗酸濃度為0.1N~0.5N;反萃相比為1~15,反酸濃度為4N~5N。
10.根據權利要求1所述提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,步驟S4所述碳酸鹽為碳酸鈉和碳酸銨中的至少一種;
...【技術特征摘要】
1.一種提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,步驟s1所述提鋰后礦渣和硫酸氫銨的質量比為1:1~2。
3.根據權利要求1所述提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,步驟s1所述焙燒的溫度為300~500℃,焙燒的時間為1~4h。
4.根據權利要求1所述提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,步驟s1所述水浸的方式為:在40-100℃溫度下,以100~500g/l的固液比進行1~5h的水浸處理。
5.根據權利要求1所述提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,步驟s2所述冷卻結晶具體包括如下步驟:以0.2~1.0℃/min的冷卻速率將溫度降至20~40℃,并在該溫度范圍內保持1~3h進行結晶處理。
6.根據權利要求1所述提鋰后礦渣綜合處理方法,其特征在于,步驟s2所述熱解的溫度為...
【專利技術屬性】
技術研發人員:于晴,許開華,胡意,劉煉,張菁溪,肖汀汀,
申請(專利權)人:荊門市格林美新材料有限公司,
類型:發明
國別省市:
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