锂辉石矿提取碳酸锂工艺研究
纯碱压煮法从锂辉石中提取锂的研究

t n c n r a h su o 9 u d rt eo tma o dto st a tri g s e d i 3 0r mi a i fl ud t i a e c e p t 6 o n e h p i l n iin h tsirn p e s 0 / n,r too i i o c q
值 的锂 矿石 之一 , 常的锂 辉 石 ( i S 矿一 般 通 L A1i ) O 含 L ~ 2 , 过 选 矿 富 集 后 可 达 到 5 ~ i 1 O 通
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点 , 其 也存在 工 艺复 杂 、 品纯 度不 高等 缺点 _ 。 但 产 4 ] 纯碱 压煮 法工 艺是 2 世 纪 6 0 O年 代提 出 的一种 从锂辉 石 制备碳 酸 锂 的方法 _ ] 主 要是 将 B锂 辉石 5, 与碳 酸钠 溶液 在 较 高 的温 度 和 压 力下 反 应 , 辉 石 锂 中的锂被 溶液 中的钠 离 子 置 换 , 以碳 酸 锂 的形 式 并 析 出 , 过碳化 反 应 将 压 煮反 应 生 成 的 难 溶碳 酸锂 通 生成碳 酸 氢 锂 溶 解 于 水 并 与 反 应 残 渣 ( 钠 石 ) 方 分
近 年来 , 着锂 电池 、 滑脂 、 随 润 轮胎 橡 胶 等 工 业 对锂 需 求量 的增 加 以及航 天 、 空 及 核能 等 高技 术 航 领域 对 锂及 其合 金 的需 求不 断扩 大 , 属 锂 的产 量 金 也 不 断 增 长 。地 壳 上 锂 的含 量 约 在 0 0 6 左 右 , .0%
21 年 9 01 期
有 色 金 属 ( 炼 部 分 ) ht : y y.g i 冶 ( t / s1b r p / mm.n c)
(WORD)-碳酸锂的生产工艺及研究进展

碳酸锂的生产工艺及研究进展碳酸锂的生产工艺及研究进展生产碳酸锂因其原料的不同,生产工艺也有所不同。
以下详细介绍以锂辉石、盐湖卤水、海水各为原料,制取碳酸锂的生产工艺以及各工艺的优缺点。
2.1 以锂辉石为原料制取碳酸锂的生产工艺近年来我国在积极开发盐湖锂资源。
但由于我国盐湖卤水中的镁含量较高,镁和锂这两种元素较难分离,前几年还没有大规模的产业化生产,所以我国一直从锂矿石中提取锂盐。
由于不同的锂矿物其性质差别很大,从锂矿物中提取碳酸锂的工艺也各不相同,其主要工艺有如下几种。
2.1.1 硫酸法生产工艺…其工艺流程图如图2.1所示。
图2.1 硫酸法生产碳酸锂的工艺流程图硫酸法生产碳酸锂收率较高,并可处理Li2O含量仅1.0~1.5%的矿石。
但是相当数量的硫酸和纯碱变成了价值较低的Na2SO4,应尽可能降低硫酸的配量。
此方法最大优点是浸取烧结所得的溶液中含有110~150g/ L硫酸锂,经过浸取即可得到比较纯净的溶液。
硫酸法也可用来处理锂云母和磷铝石。
2.1.2 锂辉石与硫酸盐混合烧结生产工艺将锂辉石精矿与K2SO4(或CaSO4或两者混合物),在一定温度下混合烧结,经一系列物理、化学反应后,所配人的硫酸盐中的金属元素将矿石中锂置换生成可溶性的硫酸盐,主要杂质则生成难溶于水的化合物,然后将烧结后的熟料浸出分离,锂离子进人溶液,经净化、浓缩、沉淀后得到碳酸锂产品。
在处理锂辉石时,先使α-型转换成结构较疏松、易反应的β-型。
这种相变实际上是结合在烧结过程中同时进行的。
总的反应是:…1 / 7图2.2 硫酸钾烧结法生产碳酸锂的工艺流程图…2.1.3 碳酸钠加压浸出生产工艺…2.1.4 氯化焙烧生产工艺此工艺主要是利用氯化剂使矿石中的锂及其它有价金属转化为氯化物进行提取的。
氯化焙烧法生产工艺有两种:一种是中温氯化法。
在低于碱金属氯化物沸点的温度下制得含氯化物的烧结块,经过溶出使之与杂质分离;另一种是高温氯化或氯化挥发焙烧。
纯碱压煮法从锂辉石中提取锂的研究

10. 3969/j. issn.1007-754S. 2011.09.006纯碱压煮法从锂辉石中提取锂的研究陈亚廖婷陈白珍田千秋中南大学冶金科学与工程学院,长沙410083摘要:将锂辉石在1 050℃进行转化焙烧后,采用纯碱压煮工艺对所得到的β-锂辉石进行处理并对浸出工艺条件进行优化。
结果表明,优化条件为:搅拌速率300 r/min(加钢球),液固比4,反应温度225℃,反应时间60 min。
此时锂辉石中的锂的提取率可达到96%以上,基本达到采用硫酸法从锂辉石提取锂的浸出率水平。
锂辉石;纯碱;压煮法;碳酸锂TF826.3A1007-7545(2011)09-0021-04Extraction of Lithium from Spodumene by Sodium Carbonate Autoclave Process CHEN Ya LIAO Ting CHEN Bai-zhen TIAN Qian-qiu 陈亚(1973-),男,贵州金沙人,讲师,博士.万方数据万方数据(下转32页)万方数据 2001, 317(1-2) : 243-251.@@[4] Gobi K V, Ohsaka T. Electrochemical and spectral properties of novel dinickel( Ⅱ ) and dicopper( Ⅱ ) com plexes with N, N-linked bis(pentaazacyclotetradecane) [J]. Electrochimica Acta, 1998, 44(2-3): 269-278.@@[5] Dean J A.兰氏化学手册[M].尚久方译.北京:科学出 版社,1991:1467-1532.@@[6]钟竹前,梅光贵.化学位图在湿法冶金和废水净化中的 应用[M].长沙:中南大学出版社,1986:102-117.@@[7]赵中伟,刘旭恒.Li-Fe-P-H2O系热力学分析[J].中国 有色金属学报,2006,16(7):1264-1269.@@[8]张刚,赵中伟,李江涛,等.氢氧化钠分解钼酸铅矿的热 力学分析[J].中南大学学报:自然科学版,2008,39 (5):902-906.@@[9]何焕华,蔡乔芳.中国镍钴冶金[M].北京:冶金工业出 版社,2009:600-612.@@[1] Arlene Ebensperger, Philip Maxwell Christian Mosco so. The lithium industry: Its recent evolution and future prospects[J]. Resources Policy, 2005, 30(2) :218-231.@@[2]王世亨,肖明顺.新疆可可托海锂辉石晶型转化焙烧研 究[J].新疆有色金属,1996(1):33-37.@@[3]马斌霞.锂辉石-硫酸法生产碳酸锂工艺过程中酸熟料 浸出中和机理探讨[J].新疆有色金属,2000(4):31-34.@@[4] Xiao Mingshun, Wang Shiheng, Zhang Qinfang, et al. Leaching Machanism of the Spodumene by Sulfuric Acid Process [J]. Rare Metal, 1997, 16(1): 36-44.@@[5]扬仁武.单水氢氧化锂及其锂盐生产技术[J].江西冶 金,1997,17(5):73-76.@@[6]张长信.煤代重油在锂辉石—石灰石烧结法制取锂盐 工艺中的应用[J].昆明工学院学报,1994,19(3): 70- 72.@@[7] Maurice Archambault. Carbonazing roast of lithium bearing ores:U S, 3380802[P]. 1968.@@[8] Olivier C, Panneton J, Perusse J. Continuous produc tion of lithium carbonate:U S, 4124684[P]. 1978.@@[9]王文祥,黄际芬,刘志宏.宜春锂云母压煮溶出新工艺 研究[J].有色金属(冶炼部分),2001 (5):19-21.@@[10]田千秋,陈白珍,陈亚,等.锂辉石硫酸焙烧及浸出工 艺研究[J].稀有金属,2011,35(1): 118-123.@@[1]戴静敏.铝合金在高速列车上的应用前景[J].铁道车 辆,1993(6):14-18.@@[2]刘岩.车体铝合金与节约能源的关系[J].城市轨道交 通研究,2000(4):64-65.@@[3] Liu C, Chen D L, Bhole S, et al. Polishing-assisted gal vanic corrosion in the dissimilar friction stir welded joint of AZ31 magnesium alloy to 2024 aluminum alloy[J]. Materials Characterization, 2009 (60) : 370-376.@@[4] Song Guangling, Andrej Atrens. Corrosion behavior of AZ10 AZ490 and AZ80 in sodium chloride[J]. Corro sion Science, 1998(40) : 1769-1791.@@[5] Jimmy X Jia, Song Guangling, Andrej Atrens. Influence of geometry on galvanic corrosion of AZ91D coupled to steel[J]. Corrosion Science,2006(48) :2133-2153.@@[6]蒋百灵,袁芳,袁森,等.镁、铝合金间的连接腐蚀行为 及不同表面处理的保护效果研究[J].中国表面工程, 2005(18):39-42.@@[7]艾俊哲,梅平.用失重法研究二氧化碳环境中的电偶腐 蚀[J].材料保护,2008(41): 60-62.@@[8]曾荣昌,陈君,张津.镁合金电偶腐蚀研究及其进展 [J].材料导报,2008(22):107-109.@@[9]宋光铃.镁合金腐蚀与防护[M].北京:化学工业出版 社,2006:133-135.万方数据纯碱压煮法从锂辉石中提取锂的研究作者:陈亚, 廖婷, 陈白珍, 田千秋, CHEN Ya, LIAO Ting, CHEN Bai-zhen, TIAN Qian-qiu 作者单位:中南大学冶金科学与工程学院,长沙,410083刊名:有色金属(冶炼部分)英文刊名:Nonferrous Metals(Extractive Metallurgy)年,卷(期):2011(9)本文链接:/Periodical_ysjs-yl201109006.aspx。
提取锂的方法总结

提取锂的方法总结矿石提锂的方法主要有硫酸法、硫酸盐法、石灰烧结法、氯化焙烧法,纯碱压煮法等,现综述如下:(一)、硫酸法硫酸法从锂辉石中提取碳酸锂是当前比较成熟的矿石提锂工艺,其工艺流程如图1-1所示。
此方法先将天然锂辉石在950-1100℃焙烧,使其由单斜晶系的α-锂辉石转变成四方晶系的β-锂辉石,由于晶型转变,矿物的物理化学性质也随着晶体结构的变化而产生明显变化,化学活性增加,能与酸碱发生各种反应。
然后将硫酸与β-锂辉石在250-300℃下焙烧,通过硫酸化焙烧发生置换反应,即可生成可溶性硫酸锂和不溶性脉石,反应方程式如下:β-Li2O·Al2O3·4SiO2+H2SO4=Li2SO4+H2O·Al2O3·4SiO2以上即为硫酸法从锂辉石中提取碳酸锂的工艺原理。
由文献:田千秋,陈白珍,陈亚,马立文,石西昌.锂辉石硫酸焙烧及浸出工艺研究. 稀有金属,2011,35(1):118-123.得到具体操作步骤如下:①焙烧,称取一定质量的锂辉石放于回转窑中1000-1100℃焙烧30min;②冷却磨细,将其磨细到200目以下;③酸化焙烧,硫酸(93%-98%)用量为理论用量的140%,焙烧温度250℃,焙烧时间为30min;④水浸,将酸化熟料用去离子水进行搅拌浸出,浸出最佳条件为:常温反应15min,液固比为;⑤分离,浸出结束后加入C aCO3迅速中和至pH 左右,使部分铁铝进入渣中,过滤得到浸出液;浸出液通过净化后即可用于碳酸锂的提取。
图1-1(二)硫酸盐法硫酸盐法是用硫酸钾与天然锂辉石烧结,使矿石中的锂转变为硫酸锂,通过熟料溶出即可使锂从矿石中进入溶液。
在处理锂辉石时,烧结过程中不仅伴随着α-锂辉石的晶型转变,同时也存在着离子交换反应。
实际上,该反应是α-锂辉石先转换成结构较疏松且易于反应的β-锂辉石,然后发生离子交换反应的。
在加热烧结过程中,总的化学反应是:α-Li2O·Al2O3·4SiO2+K2SO4=Li2SO4+K2O·Al2O3·4SiO2该反应是可逆的,为了使反应更加充分地向右进行,在工艺上需加入过量的K2SO4,然而由于K2SO4价格贵,故常常采用以Na2SO4部分替代K2SO4。
碳酸锂的制备及其纯化过程的研究进展

碳酸锂的制备及其纯化过程的研究进展摘要:锂及盐类是国民经济和国防建设中具有重要意义的战略物资,也是与人们生活息息相关的能源材料,作为锂盐的基础盐-碳酸锂,特别是高纯碳酸锂,因具有优良的性能,其应用更为广泛。
目前,高纯碳酸锂主要通过从矿石提锂浸出液或盐湖卤水中经过纯化工艺制备。
纯化方法主要包括碳化法、苛化法、电解法、碳酸锂重结晶法及离子交换法等。
但碳酸锂制备和纯化过程中存在诸多问题,如锂钠的深度分离、高纯碳酸锂的制备等。
基于此,本文主要对碳酸锂的制备及其纯化过程的进展进行分析探讨。
关键词:碳酸锂;制备;纯化过程;研究进展1、前言近年来,随着锂离子电池的广泛应用及动力汽车产业的兴起,锂的需求量逐年增加。
碳酸锂作为一种最重要的基础锂盐,在锂离子电池中广泛应用,主要用于合成锂离子电池正极材料。
目前我国的锂主要从矿石中提取。
由于受工艺条件、产业结构等因素限制,每年从盐湖卤水中提取的锂仅占总产量的25%,严重限制了我国盐湖锂资源的开发。
我国应该加强盐湖卤水锂资源的开发,促进锂资源的多元化开发应用[1]。
2、碳酸锂的制备制备Li2CO3的原料不同,制备方法也不同,主要可分为矿石提锂和盐湖卤水提锂制备Li2CO3。
2.1矿石中提取锂制备碳酸锂自然界中含锂矿石主要有锂云母、锂辉石、透锂长石和锂磷铝石等。
从锂矿石中提取锂并制备Li2CO3是过去几十年的主要方法,历史悠久,工艺成熟。
分为两步:首先从矿石中提取锂得到富锂溶液,加入Na2CO3沉锂得到Li2CO3。
从矿石中提取锂的方法主要分为碱法和酸法,碱法包括石灰烧结法和纯碱压煮法,酸法包括硫酸法和氯化法等。
硫酸法是目前普遍采用的方法,具体工艺如下:先将含锂矿石选矿富集得到精矿,经高温煅烧,α-锂辉石转变为β-锂辉石,将β-锂辉石冷却研磨,与H2SO4按一定比例混合并煅烧,得到烧结块后水浸,生成Li2SO4溶液,除杂过滤,得到富锂溶液,再加入饱和Na2CO3溶液产生白色Li2CO3沉淀,过滤并用热水洗涤,干燥得到Li2CO3产品,工艺流程如图1所示。
碳酸锂提取工艺

碳酸锂提取工艺
1. 选矿:通过对锂矿石进行破碎、磨粉、磁选、浮选等过程,提取锂精矿。
2. 焙烧:锂辉石精矿在回转窑中高温焙烧,冷却后与足量的硫酸混合,送入酸化回转炉中进行硫酸焙烧。
3. 水浸:冷却后水浸,加石灰石控制PH值,得到含粗锂液。
4. 除杂:用石灰调PH至11,加碳酸钠除钙、镁、铁、铝等杂质。
5. 蒸发:清液蒸发得到硫酸锂净化液。
6. 沉淀:在硫酸锂净化液中加入碳酸钠沉淀成碳酸锂。
7. 离心脱水:得到碳酸锂产品,回收率在90%左右。
以上步骤中,回转窑高温焙烧以及后续的硫酸焙烧是最关键的过程之一。
在这些步骤中,锂辉石矿物由α转化为β,使其易溶于硫酸,从而能够更有效地提取碳酸锂。
请注意,这只是其中一种碳酸锂的提取工艺,具体的提取步骤可能会根据矿石的性质和成分、生产设备的差异以及生产厂家的技术调整而略有不同。
电池级碳酸锂生产工艺

电池级碳酸锂生产工艺
碳酸锂是一种重要的电池材料,广泛应用于锂离子电池中。
电池级碳酸锂的质量和工艺对电池的性能和寿命有重要影响。
以下是电池级碳酸锂的生产工艺,简单介绍如下。
首先,碳酸锂的原料主要是锂辉石矿石。
首先对矿石进行破碎、磨细,然后进行浮选,将含锂的矿石粉末和其他杂质分离开。
接下来,将分离得到的含锂矿石粉末进行烧结处理。
通过控制加热温度和时间,将矿石粉末中的锂转化为氢氧化锂。
然后,将氢氧化锂与二氧化碳气体反应,生成碳酸锂。
反应通常在高压和适当的温度下进行,以提高反应速度和产率。
生成的碳酸锂会以悬浮液的形式存在。
通过过滤和洗涤等步骤去除悬浮液中的杂质,得到纯净的碳酸锂固体。
接下来,对碳酸锂固体进行干燥和研磨处理。
干燥可以去除固体中的水分,研磨可以得到适当的粒度。
最后,对碳酸锂进行精细处理。
根据不同需求,可以进行进一步的研磨、筛分、重结晶等工艺,以得到符合电池级碳酸锂的要求。
以上就是电池级碳酸锂的生产工艺的简要介绍。
这个工艺主要通过矿石的提炼和气相反应的方式制备碳酸锂,并经过一系列
的处理和加工得到最终的产品。
生产过程中需要控制好各种操作参数,以保证产品的质量和性能。
“矿石提锂”的工艺革新——锂辉石-硫酸法生产碳酸锂的工艺革新

41 第十届全国锂铷铯学术会议论文 2001年“矿石提锂”的工艺革新———锂辉石-硫酸法生产碳酸锂的工艺革新石 颖(新疆有色金属工业公司 乌鲁木齐830000)智利“卤水提锂”的低价碳酸锂进入中国之后,对中国锂盐市场的冲击很大,使碳酸锂的价格从30000元/t降低到20000元/t左右。
国内锂辉石-硫酸法生产碳酸锂的工艺,由于流程长,成本高,因而许多锂盐生产厂家纷纷倒闭或转产。
现在智利“卤水提锂”的冲击即将过去,青海、西藏“卤水提锂”的冲击又要到来。
在这种情况下,中国锂盐的“矿石提锂”怎么办?能不能继续生存下去?已经成了当前突出重要的问题。
仅对此问题谈谈个人的看法:智利“卤水提锂”的冲击,到现在已经过去了四、五年的时间,现在市场已经逐渐稳定下来,碳酸锂商品的价格已经降到了低谷,并且现在稍有回升,在这种情况下,我们应该认真思索中国锂盐的“矿石提锂”问题了。
我认为,对于已经存在并有多年生产经验的“矿石提锂”流程来讲,只要能做到不亏损,就没有理由现在就把它淘汰掉。
经过考察,看到新疆锂盐厂碳酸锂流程的生产成本就基本上做到了不亏损。
这个事实,说明了现在中国的“矿石提锂”还有继续生存下去的希望。
而且中国锂矿石的资源还有很多,如:四川的锂辉石,宜春的锂云母,新疆大红柳滩锂辉石,而且又能买到澳大利亚的锂辉石。
我们不能把中国这么多的锂矿石丢掉不管,全都去研究“卤水提锂”。
中国锂盐,应该既要抓紧“卤水提锂”的研究,也要考虑“矿石提锂”的问题。
要想使“矿石提锂”能够与“卤水提锂”实现长期并存,必须进行“矿石提锂”的工艺革新,要在现在的基础上大幅度降低生产成本。
现在碳酸锂的市场价格是20000元/t,在这个基础上要使生产成本降低到12000~15000元/t,锂辉石(Li2O6%)的价格要降到800元/t左右,以此目标来考虑工艺技术革新。
要搞工艺技术革新,怎么搞?搞什么?资金从哪里来?企业要走“自力更生”的创新之路,一般要求不花钱或少花钱。