锂云母制备碳酸锂工艺的研究
利用锂云母设备制作碳酸锂的云母处理工艺的制作方法
本技术公开一种利用锂云母制备碳酸锂的云母处理工艺，包括锂云母原料，采用酸浸和煅烧相结合方法，包括酸浸、煅烧、过滤、冷冻、分离、浓缩、沉锂。
具有纯高温焙烧法或酸浸法，具有工艺条件温和，操作过程稳定，生产周期短，设备利用率高，碳酸锂得率高，本技术方法锂的浸出率可大于90％以上，且生产成本低，资源综合利用率高，是一种对环境影响小的生产方法，实用性能优，设计新颖，是一种很好的创新方案。
技术要求1.一种利用锂云母制备碳酸锂的云母处理工艺，其特征在于：包括锂云母原料，采用酸浸和煅烧相结合方法，包括酸浸、煅烧、过滤、冷冻、分离、浓缩、沉锂，酸浸中50％的硫酸水溶液与粉碎至80～100目的云母粉以2:1的反应比例在118℃～122℃的温度条件下回流反应8h～10h,静置,加入2倍于反应液体积的蒸馏水浸取,ICP-AES法测定滤液中的各金属离子浓度(Li、K、Na、Mg、Al、Fe等),结果表明:锂云母中Li2O的提取率可达到95％以上，浸取液以Ca(OH)2中和过量的酸,继续调节pH值至12～13,滤液中大部分重金属离子被沉淀,蒸发浓缩滤液直至体积为原体积的1/5左右,冷却在0℃析出大部分K、Na的硫酸盐,过滤,滤液硫酸锂溶液的浓度为1.60mol/L左右。
2.根据权利要求1所述一种利用锂云母制备碳酸锂的云母处理工艺，其特征在于：将锂云母粉预烧料进行机械活化处理，再送至回转炉内进行二次锻烧，控制二次煅烧的温度为500℃，时间3小时，得煅烧料，在向煅烧料中加水，加热升温搅拌，并控制溶液中的pH 为2，反应结束后对反应液进行过滤，冷冻，浓缩，沉锂制得碳酸锂。
3.根据权利要求1所述一种利用锂云母制备碳酸锂的云母处理工艺，其特征在于：硫酸锂与氯化钙在90℃的温度条件下按照化学计量关系反应30min,冷却、过滤,滤液以6mol/LHCl 调节至中性,依次以Ba2+沉淀少量过量的SO42-,Li2CO3沉淀Ba2+、Ca2+,过滤,蒸发浓缩氯化锂母液直至接近饱和,再次调节pH至中性,继续浓缩结晶,析出LiCl晶体于瓷坩埚中炒干,得到氯化锂白色粉末。
（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。
碳酸锂生产工艺及流程再讲解
碳酸锂生产工艺及流程再讲解碳酸锂是一种重要的工业原料，广泛应用于电池、玻璃、陶瓷、涂料等行业。
下面将详细讲解碳酸锂的生产工艺及流程。
碳酸锂的生产主要分为天然碱法和氯化锂法两种方法。
1.天然碱法：天然碱法是通过提取含锂矿石中的碳酸锂来生产，主要原料为锂云母矿和蛇纹石。
其生产过程主要分为提锂、矿石的破碎和磨细、酸碱法提锂和碳酸锂沉淀三个步骤。
(1)提锂：将锂云母矿和蛇纹石通过选矿工艺分离，得到含锂的石粉。
(2)矿石的破碎和磨细：将矿石进行粉碎和磨细加工，使颗粒尺寸符合生产要求。
(3)酸碱法提锂：将磨细后的矿石与浓硫酸反应，生成硫酸锌、硫酸铝和硫酸铵等溶液。
然后，用水稀释溶液，将其与氢氧化钠或碳酸钠反应，得到含锂的石灰石溶液。
(4)碳酸锂沉淀：将含锂的石灰石溶液与二氧化碳气体接触，形成碳酸锂沉淀。
然后，通过离心、过滤和干燥等工艺步骤，得到最终产品碳酸锂。
2.氯化锂法：氯化锂法是通过氯化锂制备碳酸锂。
其主要原料为氯化锂和铵碳酸锂。
其生产过程分为氯化锂的制备、碳酸锂的制备和碳酸锂的沉淀三个步骤。
(1)氯化锂的制备：将锂云母矿或蛇纹石与氯化铵反应，生成氯化锂溶液。
(2)碳酸锂的制备：将氯化锂溶液与碳酸钠溶液混合反应，生成碳酸锂和氯化钠。
(3)碳酸锂的沉淀：将反应生成的碳酸锂溶液经过离心分离、过滤和干燥等工艺步骤，得到最终产品碳酸锂。
以上是天然碱法和氯化锂法两种常见的碳酸锂生产工艺及流程。
在实际生产中，根据原料的不同，生产工艺和流程会有一定的变化。
此外，碳酸锂生产工艺还要考虑环保和能源消耗等因素，以提高生产效率和降低生产成本。
电池级碳酸锂制备工艺方法解析
电池级碳酸锂制备工艺方法解析碳酸锂是一种广泛应用于电池、陶瓷、玻璃、医药、制冷、新型储能等行业的基础性原材料，有无定型白色粉末状和棱柱形无色单斜晶体两种形态[1]。
国家行业标准将碳酸锂分为工业级碳酸锂、电池级碳酸锂和高纯碳酸锂，电池级碳酸锂是生产LiCoO2、LiFePO4、LiMn2O4 等锂离子电池正极材料及电解质添加剂的关键原料[2]。
目前，电池级碳酸锂主要生产途径有盐湖卤水提锂、锂矿石提锂、废旧锂电池提锂等。
随着电子、新能源汽车等产业对锂离子电池需求量的快速增加，对电池级碳酸锂的需求越来越大，质量要求也越来越高。
因此，需要对电池级碳酸锂制备工艺技术进一步研究。
1.1 盐湖卤水制备粗碳酸锂工艺方法1.1.1 碳化提锂工艺方法碳化提锂工艺方法是利用二氧化碳、碳酸锂、水相互反应生成碳酸氢锂从而将锂从含镁等杂质的卤水中分离出来，再用真空抽吸去除杂质和水形成碳酸氢锂结晶体，经分解得到碳酸锂。
碳化提锂工艺有所需原材料较少、操作简单、生产周期短、工艺成本低廉等优点。
但由于该方法去除杂质镁的效果一般，只适宜含镁量较低的盐湖卤水提锂，否则要先做降镁处理，因此在工业上的应用受到一定限制，有待做进一步优化研究。
钟辉等设计的一种从高镁或锂硫酸镁亚型盐湖卤水中碳化分离镁锂制备碳酸锂的方法[4]，对碳化法提锂工艺技术进行了一定的优化。
1.1.2 沉淀提锂工艺方法沉淀提锂工艺方法是利用太阳能对卤水原料加热自然蒸发浓缩，在达到一定浓度时加入沉淀剂去除卤水中的镁、钙等杂质，然后过滤沉淀，再加入碳酸钠沉淀析出得到碳酸锂。
根据沉淀剂不同沉淀提锂工艺方法还分为碳酸盐沉淀提锂、铝酸盐沉淀提锂、硼镁和硼锂共沉淀提锂等，其中碳酸盐沉淀锂工艺在工业生产中已较普遍使用。
沉淀法提锂工艺主要使用太阳能作卤水蒸发能源浓缩锂盐卤水溶液，相对减少了生产能耗，且工艺过程简单、生产成本较低。
1.1.3 萃取提锂工艺方法萃取提锂工艺方法是将盐湖卤水原料加热蒸发浓缩，析出部分可溶性氯化钠、硫酸盐、钾盐，再经除硼、镁等杂质处理，然后加入三氯化铁溶液做萃取剂得到LiFeC14·2TBP 萃合物，将萃合物酸洗后再用盐酸反萃取，最后将萃合物进行蒸发、焙烧烘干得到碳酸锂[5]。
煅烧锂云母生产碳酸锂工艺
煅烧锂云母生产碳酸锂工艺煅烧锂云母生产碳酸锂工艺一、前置工作1.确定生产设备及工艺流程。
2.开展物料采购并验收。
3.建立原料库存管理制度。
二、原料处理1.锂云母粉碎：将锂云母经过粗碎、细碎处理，使其粒径分布均匀，便于后续工艺处理。
2.锂云母筛分：通过筛分将锂云母分成相同的粒径大小进行后续处理。
3.碳酸钠烘干：将碳酸钠浸泡后进行烘干处理。
4.石灰石磨粉：对石灰石进行破碎、磨粉，以保证后续工艺处理的质量和粒度。
三、生产过程1.物料混合：将锂云母、碳酸钠和石灰石按一定比例混合均匀。
2.煅烧：将混合后的物料放入煅炉中进行煅烧处理，煅烧温度控制在1200℃左右，煅烧时间约1小时。
3.冷却：将煅烧后的物料从炉中取出放入冷却室中，降温时间约2小时。
4.加水：在加水搅拌机中加入合适的水量搅拌均匀成为浆料。
5.过滤：将浆料经过滤处理，去除其中的杂质和固体颗粒。
6.结晶：将过滤后的浆料通过蒸发结晶过程进行升温、浓缩、冷却等处理，形成碳酸锂的结晶体。
7.干燥：将碳酸锂的结晶体进行烘干处理，除去其中的水分，使其达到规定的含水量。
四、质量控制1.定时进行生产设备检修保养。
2.对每批生产进行抽样检测，确保产品质量稳定。
3.建立严格的工艺流程控制与品质管理体系。
五、安全生产1.制定安全操作规程，对操作人员进行培训。
2.对生产设备进行定期检漏、防爆处理。
3.检查气体、油品等危险品存储、使用情况，确保生产现场安全。
通过以上的工艺流程和质量控制体系，可以生产出质量稳定、符合标准要求的碳酸锂产品，为锂电池等相关领域提供良好的原材料保障。
锂云母碱溶法提锂新工艺研究
锂云母碱溶法提锂新工艺研究
本文研究了一种新的锂提取工艺——锂云母碱溶法。
该工艺采用氢氧化钠（NaOH）作为碱性物质，通过高温高压反应，使锂云母（Li2O·3Al2O3·8SiO2·H2O）中的锂离子与NaOH反应生成氢氧化锂（LiOH）溶液，再通过多次结晶分离和脱水处理得到高纯度的锂盐产品。
本文首先对锂云母碱溶法的反应原理和实验条件进行了研究，探讨了温度、压力、反应时间、NaOH浓度等因素对反应效果的影响。
实验结果表明，在200℃、2.0MPa、反应时间120min、NaOH浓度0.8mol/L条件下，可得到锂含量为1.25%的锂云母的锂离子浸出率达到了98%以上。
随后，本文对LiOH的结晶分离过程进行了研究，利用离子交换膜技术和控制结晶条件等手段，得到了高纯度的LiOH结晶产品，其纯度达到了99.99%以上。
最后，通过脱水处理得到了高纯度的碳酸锂和氢氧化锂产品。
该工艺具有反应速度快、反应效果好、产品质量高、生产成本低等优点，为锂资源的高效利用和开发提供了一种新的途径。
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锂云母提锂新工艺
锂云母、云母、硫酸 洗涤酸水 含氟气体 回转炉反应反应渣氟硅酸 水浸出 , 液固分离浸取渣氨降温结晶产品 ：硅胶、胶、氟化铵化铵 、氟化锂化锂结晶分离中间产品 ：混合矾 石灰石灰除杂渣去浸取除杂液固分离 渣碱浸产品 ：氢氧化铝氧化铝 副产 ：石石膏膏除钠母液去浸取 冷冻母液纯碱沉锂萃取 产品 ：铷铯盐铯盐浓缩产品 ：芒硝产品 ：碳酸锂酸锂产品 ：硫酸钾酸钾图 1 锂云母提锂及综合利用工艺流程论坛 FORUM锂云母提锂新工艺本技术大大拓展了工业提锂的锂矿物资源范围，对于改变世界锂资源分布及利用的现状，拓展可利 用的锂资源范围，促进世界锂电新能源的发展等均具有极其重要的意义。
刘绪凯 亓亮 姜信德 旷戈 | 文在新能源领域，锂材料在高能蓄电 池的独特性能以及核电等领域的占有重 要地位，对于锂资源的开发提出了紧迫 的挑战。
研究表明 ：每辆纯电动汽车的 锂电池需要折合碳酸锂 50 千克以上，我 国十年后，纯电动汽车电池所需碳酸锂 （50% 汽车应用，1000 万辆计算）每年就 需碳酸锂约 60 万吨，2010 年世界以碳 酸锂计算的锂盐产量仅约十多万吨。
可 预计，锂原料的缺乏及价格高昂将对新 能源的发展带来瓶颈。
锂虽号称“稀有 金属”，但在地壳中含量不算“稀有”， 地壳中约有 0.0065% 的 锂，丰度居第 二十七位。
工业开发的锂资源目前主要于新能源的发展的意义是显而易见的。
锂云母提锂技术路线的对比相对于传统的提锂矿物锂辉石精矿，锂云母中 L i 2O 含量仅 3.5% ～ - 4.0% 左右，但是，其还含有较丰富的 K 、 F 、Rb 、Cs 以及 Al 2O 3。
如何综合利用锂 云母中的各种有价值的元素是这种低品 位的含锂矿物利用的关键。
对于含锂矿物的开发利用的方法 主要有 ：高温煅烧硫酸法，石灰石焙烧法，其他还有硫酸盐法、氯化物法、压 力浸出法等。
目前锂矿物资源的开发与 利用技术面临的突出的问题是 ：（1）锂 矿物提取中由于矿物锂含量低，需要先高温煅烧，导致吨锂产品的生产过程能耗高，生产过程的废渣多，生产成本 高。
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２０１８年第４期 轻金属 ·１７· 锂云母制备碳酸锂工艺的研究 冯怡利，付希禄，刘尧 （山东鲁北企业集团总公司，山东滨州２５１９０９） 摘要：实验研究，确定了锂云母通过硫酸盐法制备碳酸锂最佳的硫酸盐添加组分及添加量，以及焙烧后锂云母熟料 的最佳浸出条件，并通过沉锂实验，确定了浓缩、沉锂、析钠、二次沉锂的工艺路线，为工业中试提供了扎实的数据支 撑。 关键词：锂云母；硫酸盐；浸出；沉锂；中试 中图分类号：ＴＦ３ １文献标识码：Ａ文章编号：１００２—１７５２（２０１８）０４—００１７—０３ ＤＯＩ：１０．１３６６２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｑｊｓ．２０１８．０４．００５
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｆｒｏｍ ｌｉｔｈｉｕｍ ｍｉｃａ Ｆｅｎｇ Ｙｉｌｉ．Ｆｕ Ｘｉｌｕ ａｎｄ Ｌｉｕ Ｙａｏ （Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｌｕｂｅｉ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｇｒｏｕｐ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｂｉｎｚｈｏｕ ２５ １９０９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ａｄｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｍｉｃａ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｂｙ ｔｈｅ ｓｕｌｆａｔｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌｉｔｈｉｕｍ ｍｉｃａ ｃｌｉｎｋｅｒ ａｆｔｅｒ ｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ． Ｔｈｅ ｐｒｏｅｅｓｓｅｓ ｏｆ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｌｉｔｈｉｕｍ ｓｉｎｋｉｎｇ，ｓｏｄｉｕｍ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｉｎｋｉｎｇ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｗｅｒｅ ｄｅｃｉｄｅｄ ｂｙ ｌｉｔｈｉｕｍ ｓｉｎｋｉｎｇ ｔｅｓｔ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ａ ｓｏｌｉｄ ｄａｔａ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｔｅｓｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌｉｔｈｉｕｍ ｍｉｃａ；ｓｕｌｆａｔｅ；ｌｅａｃｈｉｎｇ；ｌｉｔｈｉｕｍ ｓｉｎｋｉｎｇ；ｔｅｓｔ
随着新能源汽车及高档小型电器的迅速发展， 高能电池的需求量将会进一步扩大，而锂电池作为 高能电池的一种，因其化学性能比其他电池更稳定、 安全系数高、无污染等优点，成为最具发展潜力的电 池，而碳酸锂作为生产锂电池的重要原材料，因而备 受关注。 目前国内外生产碳酸锂的主要原料是锂含量较 高的锂辉石，将原矿经过焙烧、酸化焙烧两步工艺对 锂辉石进行处理，然后再通过浸出、净化、浓缩、沉锂 等工艺制备碳酸锂产品。该法工艺简单，制备的碳 酸锂产品可以达到电池级碳酸锂要求，因而被国内 大多数的碳酸锂生产企业使用。 随着碳酸锂需求的日益增长，锂辉石矿的供应 必将越来越紧张，原料问题成为制约各碳酸锂生产 企业的一大难题。随着国内丰富的锂云母资源被发 掘，锂云母作为锂辉石的替代品生产碳酸锂已成为 必然趋势，我们通过长期的实验研究，总结出了一套 利用硫酸盐法焙烧锂云母制备碳酸锂的工艺条件， 并且生产出的碳酸锂已经达到了电池级的标准。
１ 研究内容
收稿日期：２０１８—０２—０９
１．１ 实验仪器 电磁搅拌、恒温水浴、球磨机、马弗炉、烘箱、天 平、ＩＣＰ等离子体光谱仪等、循环式真空泵等。
１．２实验原料 锂云母、硫酸钾、硫酸钠、氢氧化钠、硫酸钙、碳 酸钠、氧化钙等。
１．３实验内容 锂云母采用江西某锂云母矿，其化学成分见表１。
表１ 江西某锂云母矿化学成分表 Ｌｉ２０ Ａ１２０３ Ｎａ２０ Ｋ２０ ＣａＯ ＢａＯ ＳｉＯ２ Ｆｅ２０３ Ｆ ３．９Ｏ６ ２２．４２ １．４７１ ７．７７５ ０．３７３ ０．０９ ３９．２３ ０．２９７ ４．４８
从外观看，该锂云母为白色矿粉，粒度１００— １５０目，结合矿石的化学成份，该锂云母为选精矿。 １．３．１ 焙烧实验 本实验结合以前硫酸盐法制备碳酸锂的方法研 究，又进行了不同硫酸盐及不同配比的焙烧实验，从 中确定最适合工业生产的焙烧工艺条件。焙烧温度 ．１８· 冯怡利等：锂云母制备碳酸锂工艺的研究 ２０１８年第４期 ９５０＂１２，保温时间２ｈ，表２为锂云母焙烧料成分表。 表２锂云母焙烧料成分 项目锂云母硫酸钙硫 硫酸钠氧惴 可锂
由实验结果看出，锂云母：硫酸钾：硫酸钠：氧化 钙＝２０：７：３：２时，锂云母中锂的转化率最高，达到 ９７％以上，而锂云母：硫酸钠：氧化钙＝４０：１５：４时， 转化率达到９５％。同等条件下，添加氧化钙的效果 优于硫酸钙。考虑实际生产过程中，尽可能添加单 一廉价的原料，同时，硫酸钠是碳酸锂生产过程中的
一个副产品，因此，我们确定了锂云母添加硫酸钠和 碳酸钙的焙烧工艺路线。 １．３．２浸出实验 考察了浸出温度、时间、ＩＪＳ及浸出ｐＨ对锂云 母焙烧料浸出效果的影响。本次实验所用锂云母焙 烧料为锂云母：硫酸钠：氧化钙＝４０：１５：４，全Ｌｉ 为 １．２３７８％，转化可溶Ｌｉ 为１．１７７８％。 １．３．２．１浸出温度的影响 实验采用常规的锂辉石制备碳酸锂的浸出条 件，即浸出比ＩＭＳ为２，浸出时间４５ｍｉｎ。通过改变 浸出温度，考察浸出温度对锂云母焙烧料的浸出效 果的影响，浸出温度的影响见表３。
表３浸出时间的影响
由实验数据看出，在浸出比Ｌ／Ｓ、浸出时问不变 的情况下，浸出温度越高，焙烧锂云母矿石的浸出率
越高。因此，其他浸出条件的实验均按照浸出温度 ９６￣Ｃ进行。 １．３．２．２浸出时问的影响 浸出时间的实验分别为３０ｍｉｎ，４５ｍｉｎ，９０ｍｉｎ， １２０ｍｉｎ及１８０ｍｉｎ，浸出温度按照９６ｑＣ，浸出比ＩＭＳ 取２。考察了不同浸出时间对锂云母焙烧料浸出效 果的影响，表４为浸出时间的影响。
表４浸出时间的影响
由实验看出，在浸出温度９６％时，浸出时间 ４５ｍｉｎ后，随着时间的延长，浸出率呈缓慢增加的趋 势，一般以１２０ｍｉｎ为宜，相对浸出率可以达到８４％ 以上。 １．３．２．３ ｐＨ对浸出效果的影响 在温度９６℃，时间１２０ｍｉｎ，浸出比Ｌ／Ｓ为２的 条件下，考察浸出ｐＨ对浸出效果的影响。ｐＨ通过 氢氧化钠和硫酸来调节，水浸出时，溶液的；ｐＨ约为 ８—９，浸出ｐＨ的影响见表５。
表５浸出ｐＨ的影响
由实验数据可以看出，浸出ｐＨ对锂云母焙烧 料的浸出效果有很大的影响，在ｐＨ为５时，锂的相 对浸出率可以达到９５％以上，实际浸出率可以达到 ９０％，已经超过现有资料中硫酸盐法锂云母制备碳 酸锂工艺中锂云母的实际浸出率，表６为浸出液成 分。
３ ７ 一
９ ８ ９ 卯一 。
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８ ３ ８ ８ ３一 一析 加 加 一 ４ — ５ 一 一一 一 ２０１８年第４期 轻金属 ·１９· 表６浸出液成分
１．３．３沉锂实验 浸出温度９６℃、浸出时间１２０ｍｉｎ、Ｌ／Ｓ为２、浸 出ｐＨ用硫酸调整至５～６，在此条件下，得到的浸出 液成分中锂离子含量为５％左右，折合氧化锂１０％ 左右，远远低于锂辉石制备碳酸锂工艺中的浸出浓 度。
将浸出液放于８５℃水浴中，在搅拌的条件下加 入氢氧化钠调节ｐＨ为１１，然后升温到９６％，加入 碳酸钠进行净化，碳酸钠的加入量根据浸出液中的 钙含量而定，理论上以碳酸钠与浸出液中的钙完全 生成碳酸钙沉淀。净化时间为４５ｍｉｎ。
表７净化液成份
由净化液成分可以看出，金属杂质含量较低，完 全可以通过沉锂，制备合格的碳酸锂产品。同时，锂 离子浓度偏低，需要浓缩四倍以上，才能满足常规的 沉锂要求。 将净化液浓缩四倍，理论上锂离子含量达到 ２０％以上，此时，在加热沸腾的状态下，已经有很多 硫酸钠等结晶析出。将浓缩后的硫酸锂溶液降温至 ０￣Ｃ，冷冻析钠３ｈ，过滤后，分析硫酸钠混合晶体的 成份。由析钠前后硫酸锂溶液的锂含量以及析出硫 酸钠结晶的分析，约３０％左右的锂进入到硫酸钠结 晶中。这样就造成了锂回收率大幅度降低。 为了更大限度的提高锂的回收率和利用率，我 们进行了低浓度浓缩沉锂，然后浓缩析钠，再进行二 次沉锂的实验，得到比较好的效果。 表８浓缩液成分 注：由于其他杂质含量都符合要求，因此只进行锂、钠、钾的分析。 根据溶液中锂离子的含量，计算添加碳酸钠的 量，理论上以碳酸钠完全与硫酸锂反应，生成碳酸 锂。由于使用工业碳酸钠，难免有杂质，为了使反应 更均匀，避免局部碳酸钠过高，而使沉锂产品的钠偏 高，因此，碳酸钠配制成３００· Ｌ的溶液，并进行过滤 净化。沉锂方式是在９６￣Ｃ条件下，将浓缩硫酸锂溶 液缓慢加入到３００ｇ／Ｌ的碳酸钠溶液中，反应４０ｍｉｎ 后，过滤分离，将得到的碳酸锂静洗，然后再搅洗，烘 干后对其进行分析。一次沉锂后，根据母液中锂的 含量，计算一次沉锂率。将一次沉锂母液浓缩、冷 却，析出硫酸钠，分析硫酸钠中的含锂量以及母液中 的锂，计算析钠过程损失的锂。一次析钠母液重新 进行浓缩，使其锂离子含量达到１％左右，进行二次 沉锂。 通过实验分析数据，一次沉锂沉锂率为 ６４．３％，析钠过程锂损失１．２％，二次沉锂率为 ６１．８％，总沉锂率为８５．７％。 对沉锂产品进行分析，一次沉锂和二次沉锂均 达到电池级碳酸锂的指标。
表９沉淀碳酸锂指标
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