阅读说明：本技术 一种含锂粘土岩高效浸出锂的方法 (Method for efficiently leaching lithium from lithium-containing claystone ) 是由 黄苑龄 杨光龙 邓强 张海 胡万明 张周位 杨国彬 张文兴 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种含锂粘土岩高效浸出锂的方法。该方法将原矿破碎后加入棒磨机研磨,进行过滤、烘干、打散,按样品：浓硫酸比例混合均匀,放进马弗炉内保温,样品取出自然冷却、打散,再按样品：水比例搅拌浸出,搅拌后过滤得到浸出液。本发明的浸出方法为能耗少,工序简单,生产成本低,便于后续工业化生产。(The invention discloses a method for efficiently leaching lithium from lithium-containing claystone. The method comprises the steps of crushing raw ores, grinding the crushed raw ores by a rod mill, filtering, drying and scattering the crushed raw ores, wherein the raw ores are mixed according to the weight ratio of a sample: mixing concentrated sulfuric acid proportionally, putting into a muffle furnace for heat preservation, taking out the sample for natural cooling and scattering, and then according to the sample: the water is stirred and leached according to the proportion, and the leaching solution is obtained by filtering after stirring. The leaching method has the advantages of less energy consumption, simple process, low production cost and convenience for subsequent industrial production.)

一种含锂粘土岩高效浸出锂的方法

技术领域

本发明涉及一种含锂粘土岩高效浸出锂的方法，属于选矿领域。

背景技术

锂及其化合物是国防尖端工业的重要原料。在原子能工业中，锂是制造氢弹和受控热核反应堆的原料，也是飞机、火箭、潜艇和宇航工业的高能燃料。在高空飞机、载人飞船、潜艇密封舱中，锂可作为二氧化碳吸附剂。铝锂、镁锂合金可用于航空航天飞机的结构材料。此外，锂系列产品还广泛应用于冶金、陶瓷和高能电池等行业。

目前世界上已知的含锂矿物有150多种，常见的有锂辉石、锂云母、锂磷铝石、透锂长石、铁锂云母、锂绿泥石等。

中国锂盐生产目前已形成新疆、四川、江西三大生产基地，其生产能力折成碳酸锂已达到2万吨以上，主要来自锂辉石、锂云母等，盐湖型锂资源，目前在西藏、青海也已开发利用。

目前我国对于锂辉石、锂云母的选矿工艺研究较多，常用的浸出方法有硫酸法、硫酸盐法、氯化焙烧法、纯碱压煮法等，工艺较为成熟。高照国含锂云母采用焙烧-水浸联合工艺，加入氯化物，焙烧温度950℃，浸出率大于90%。李忠对于锂辉石采用高温焙烧，拌酸后再次焙烧，中和浸出的方法得到较高浸出率。但对于含锂粘土岩的提锂开发利用研究较少，采用直接低温焙烧酸化方法处理此类矿石未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种含锂粘土岩高效浸出锂的方法，直接低温焙烧酸化降低浸出成本，为后续锂提取打下良好的经济基础。

一种含锂粘土岩高效浸出锂的方法，其原矿主要矿物有石英、高岭石、锂绿泥石和黄铁矿等，其中Li₂O品位为0.3%~0.5%，本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，其主要步骤如下：

（1）将原矿破碎至-2mm；

（2）将破碎后的原矿加入棒磨机研磨；

（3）将棒磨机的矿样进行过滤、烘干；

（4）烘干后将样品打散后备用；

（5）按样品：浓硫酸比例混合均匀；

（6）将混合均匀后的样品放进马弗炉内保温；

（7）保温后的样品取出自然冷却、打散；

（8）按样品：水比例搅拌浸出；

（9）搅拌后过滤得到浸出液。

本发明所述的选矿方法，其进一步优选的技术方案是：所述步骤（2）中，磨矿细度为-0.038mm75-85%。

本发明所述的选矿方法，其进一步优选的技术方案是：所述步骤（5）中，浓硫酸加入量为60-80%。

本发明所述的选矿方法，其进一步优选的技术方案是：所述步骤（6）中，马弗炉温度150-210℃，保温时间1-4h。

本发明所述的选矿方法，其进一步优选的技术方案是：所述步骤（8）中，样品：水=1:3，搅拌转速400 r/min，搅拌温度80℃，搅拌时间1h。

本发明的含锂粘土岩高效浸出锂的方法，可得Li₂O浸出率为91%以上，直接低温焙烧酸化降低浸出成本，为后续锂提取打下良好的经济基础。

附图说明

图1是本发明提供的含锂粘土岩高效浸出锂方法的工艺流程。

具体实施方式

1

以下结合实施方式对本发明作进一步说明具体的技术方案。

原矿为贵州沉积型锂矿资源，原矿样品中的主要有价元素为锂，Li₂O含量为0.46%，主要矿物有锂绿泥石、高岭石、黄铁矿和石英等，原矿主要元素化学分析见表1。

表1 原矿多元素分析结果

元素	Li<sub>2</sub>O	SiO<sub>2</sub>	K<sub>2</sub>O	Na<sub>2</sub>O	MnO<sub>2</sub>	TiO<sub>2</sub>
							含量/%	0.46	68.34	0.35	0.036	0.005	0.69
元素	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	CaO	MgO	TS	P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
							含量/%	16.27	3.81	0.29	0.17	1.82	0.078

工艺流程图见图1所示，其步骤如下：

（1）将原矿破碎至-2mm；

（2）将破碎后的原矿加入棒磨机研磨，磨矿细度为-0.038mm82.96%；

（3）将棒磨机的矿样进行过滤、烘干；

（4）烘干后将样品打散后备用；

（5）按样品：浓硫酸=5:3比例混合均匀；

（6）将混合均匀后的样品放进马弗炉内温度150℃保温4h；

（7）保温后的样品取出自然冷却、打散；

（8）按样品：水=1:3比例搅拌浸出，搅拌转速400 r/min，搅拌温度80℃，搅拌时间1h；

（9）搅拌后过滤得到浸出液。

最终得到样品Li₂O浸出率为91.74%的良好指标。

具体实施方式2

原矿为贵州某含锂绿泥石型蚀变残余碳酸盐岩，其中主要成分为CaO、SiO₂和Al₂O₃，可利用的有价成分为Li₂O，含量为0.46%，矿石为蚀变残余结构，块状构造。主要成分为方解石，石英和粘土矿物，锂主要存在于锂绿泥石中。原矿主要元素化学分析见表2。

表2 试验综合样多元素分析结果

元素/%	Li<sub>2</sub>O	SiO<sub>2</sub>	K<sub>2</sub>O	Na<sub>2</sub>O	MnO<sub>2</sub>	TiO<sub>2</sub>
							含量	0.46	40.96	1.29	0.11	0.02	0.62
元素	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	CaO	MgO	TS	P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
							含量/%	17.98	5.11	13.08	1.13	3.30	0.07

工艺流程图见图1所示，其步骤如下：

（1）将原矿破碎至-2mm；

（2）将破碎后的原矿加入棒磨机研磨，磨矿细度为-0.038mm76.94%；

（3）将棒磨机的矿样进行过滤、烘干；

（4）烘干后将样品打散后备用；

（5）按样品：浓硫酸=5:4比例混合均匀；

（6）将混合均匀后的样品放进马弗炉内温度210℃保温1h；

（7）保温后的样品取出自然冷却、打散；

（8）按样品：水=1:3比例搅拌浸出，搅拌转速400 r/min，搅拌温度80℃，搅拌时间1h；

（9）搅拌后过滤得到浸出液。

最终得到样品Li₂O浸出率为92.43%的良好指标。