本發(fā)明涉及鋰提取，具體涉及一種中和法去除碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中鐵、鋁的方法。

背景技術(shù)：

1、在過(guò)去十年中，由于鋰電池市場(chǎng)的持續(xù)擴(kuò)張，金屬鋰的需求量迅速增長(zhǎng)。其中最大的需求之一是電動(dòng)汽車(chē)，且這一需求在未來(lái)20～30年內(nèi)有極大可能繼續(xù)擴(kuò)大。目前，鋰資源包括鹽湖鹵水和含鋰礦物，其中鹽湖鹵水是鋰的主要來(lái)源，占全球天然鋰儲(chǔ)量的67％以上，主要分布在南美洲的玻利維亞、智利、阿根廷等地，這些地方也被稱為“鋰三角”。除此之外，偉晶巖型鋰礦是鋰的另一大來(lái)源，但我國(guó)偉晶巖型鋰礦主要分布于青藏高原，其開(kāi)發(fā)提取均受當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境制約，難以大規(guī)模利用。

2、目前我國(guó)的提鋰技術(shù)主要分為兩種，一種是對(duì)以鋰輝石、鋰云母為主的鋰礦石進(jìn)行加工提鋰，一種是從鹽湖鹵水中提取鋰；但對(duì)于黏土型鋰礦生產(chǎn)工藝的研究相對(duì)較少。專利申請(qǐng)?zhí)枮?01910788413.3，名稱為“離子交換法提取碳酸鹽黏土型鋰礦中鋰的方法”的授權(quán)專利，報(bào)道了將碳酸鹽黏土型鋰礦進(jìn)行粉碎-煅燒-添加鐵鹽溶液進(jìn)行離子交換的提鋰方法，解決了碳酸鹽黏土型鋰礦中鋰的初步提取工藝。專利申請(qǐng)?zhí)枮?01410807242.1，名稱為“一種從鋰輝石中提取鋰的方法”的授權(quán)專利，通過(guò)硫酸對(duì)鋰輝石進(jìn)行浸出得到硫酸鋰溶液后使用純堿制備鋰鹽。

3、但上述已有技術(shù)存在一些不足：鋰輝石的提鋰工藝研究對(duì)碳酸鹽黏土型鋰礦的生產(chǎn)參考性有限，而離子交換法對(duì)碳酸鹽黏土型鋰礦的工藝研究還停留在初步提取的浸出階段，對(duì)后續(xù)除雜及進(jìn)一步提鋰的工藝研究不夠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種中和法去除碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中鐵、鋁的方法，為碳酸鹽黏土型鋰礦的開(kāi)發(fā)利用提供了新的研究思路，為高純度鋰鹽的生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

2、本發(fā)明公開(kāi)了一種中和法去除碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中鐵、鋁的方法，包括：

3、對(duì)碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液進(jìn)行加熱，得到熱浸出液；

4、向所述熱浸出液中加入中和劑乳液，在恒溫、攪拌條件下，進(jìn)行中和反應(yīng)；

5、反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行保溫處理；

6、保溫結(jié)束后進(jìn)行固液分離，所得濾液為不含鐵、鋁的含鋰溶液，所得濾餅為鈣、鐵、鋁的沉淀物。

7、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液為碳酸鹽黏土型鋰礦煅燒后硫酸浸出液。

8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括：

9、配制預(yù)設(shè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的中和劑，并使用乳化儀對(duì)所述中和劑進(jìn)行乳化，得到所述中和劑乳液。

10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述中和劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18％～25％，所述中和劑為二價(jià)鈣鹽溶液，所述二價(jià)鈣鹽溶液包括碳酸鈣、碳酸氫鈣、草酸鈣和氧化鈣中的一種或多種。

11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述中和劑乳液為二價(jià)鈣鹽乳液，所述二價(jià)鈣鹽乳液為二價(jià)鈣鹽溶液以300rad/min的速度乳化5min后制得。

12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液的加熱溫度為30℃～80℃。

13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述中和劑乳液的滴加速度為13～16rpm/min。

14、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，測(cè)得溶液ph值達(dá)到6.00后停止加入中和劑乳液。

15、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，中和反應(yīng)過(guò)程中，所述攪拌條件為250rpm/min～320rpm/min。

16、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，保溫條件為30℃～80℃，保溫時(shí)間為0.5h。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

18、本發(fā)明采用中和法除去碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中的鐵、鋁雜質(zhì)，其不僅為后續(xù)提鋰減少干擾，同時(shí)獲得了具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的副產(chǎn)物鈣、鐵、鋁沉淀物，取得了較好的鋰的回收率；相比于現(xiàn)有的提鋰工藝，本發(fā)明具有成本低、提取率高、工藝簡(jiǎn)單、副產(chǎn)物經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，所得溶液接近中性，主要含鈣和少量鎂等雜質(zhì)，便于后續(xù)制備高純度鋰鹽。

技術(shù)特征：

1.一種中和法去除碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中鐵、鋁的方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的中和法去除碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中鐵、鋁的方法，其特征在于，所述碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液為碳酸鹽黏土型鋰礦煅燒后硫酸浸出液。

3.如權(quán)利要求1所述的中和法去除碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中鐵、鋁的方法，其特征在于，還包括：

4.如權(quán)利要求3所述的中和法去除碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中鐵、鋁的方法，其特征在于，所述中和劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18％～25％，所述中和劑為二價(jià)鈣鹽溶液，所述二價(jià)鈣鹽溶液包括碳酸鈣、碳酸氫鈣、草酸鈣和氧化鈣中的一種或多種。

5.如權(quán)利要求4所述的中和法去除碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中鐵、鋁的方法，其特征在于，所述中和劑乳液為二價(jià)鈣鹽乳液，所述二價(jià)鈣鹽乳液為二價(jià)鈣鹽溶液以300rad/min的速度乳化5min后制得。

6.如權(quán)利要求1所述的中和法去除碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中鐵、鋁的方法，其特征在于，所述碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液的加熱溫度為30℃～80℃。

7.如權(quán)利要求1所述的中和法去除碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中鐵、鋁的方法，其特征在于，所述中和劑乳液的滴加速度為13～16rpm/min。

8.如權(quán)利要求1或7所述的中和法去除碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中鐵、鋁的方法，其特征在于，測(cè)得溶液ph值達(dá)到6.00后停止加入中和劑乳液。

9.如權(quán)利要求1所述的中和法去除碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中鐵、鋁的方法，其特征在于，中和反應(yīng)過(guò)程中，所述攪拌條件為250rpm/min～320rpm/min。

10.如權(quán)利要求1所述的中和法去除碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中鐵、鋁的方法，其特征在于，保溫條件為30℃～80℃，保溫時(shí)間為0.5h。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種中和法去除碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中鐵、鋁的方法，包括：對(duì)碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液進(jìn)行加熱，得到熱浸出液；向熱浸出液中加入中和劑乳液，在恒溫、攪拌條件下，進(jìn)行中和反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行保溫處理；保溫結(jié)束后進(jìn)行固液分離，所得濾液為不含鐵、鋁的含鋰溶液，所得濾餅為鈣、鐵、鋁的沉淀物。本發(fā)明采用中和法除去碳酸鹽黏土型鋰礦浸出液中的鐵、鋁雜質(zhì)，其不僅為后續(xù)提鋰減少干擾，同時(shí)獲得了具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的副產(chǎn)物鈣、鐵、鋁沉淀物，取得了較好的鋰的回收率。

技術(shù)研發(fā)人員：溫漢捷,劉志啟,錢(qián)安,李娜,羅重光
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長(zhǎng)安大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10