[go: up one dir, main page]

RU2319756C2 - Способ извлечения лития из смеси литиевых концентратов - Google Patents

Способ извлечения лития из смеси литиевых концентратов Download PDF

Info

Publication number
RU2319756C2
RU2319756C2 RU2005140196/02A RU2005140196A RU2319756C2 RU 2319756 C2 RU2319756 C2 RU 2319756C2 RU 2005140196/02 A RU2005140196/02 A RU 2005140196/02A RU 2005140196 A RU2005140196 A RU 2005140196A RU 2319756 C2 RU2319756 C2 RU 2319756C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lithium
concentrates
mixture
lepidolite
spodumene
Prior art date
Application number
RU2005140196/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005140196A (ru
Inventor
Валерий Иванович Самойлов (KZ)
Валерий Иванович Самойлов
Николай Иванович Шипунов (RU)
Николай Иванович Шипунов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" filed Critical Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов"
Priority to RU2005140196/02A priority Critical patent/RU2319756C2/ru
Publication of RU2005140196A publication Critical patent/RU2005140196A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2319756C2 publication Critical patent/RU2319756C2/ru

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии, в частности к переработке сподуменовых и лепидолитовых концентратов. Способ извлечения лития из смеси литиевых концентратов включает приготовление шихты из лепидолитового и сподуменового концентратов, активирующую подготовку шихты и водное выщелачивание. При этом шихту готовят из смеси из расчета получения массового соотношения лепидолитового и сподуменового концентратов в их смеси, равного 2,5÷99,0. Активирующую подготовку шихты проводят путем механоактивации с получением рентгеноаморфного продукта крупностью менее 45 мкм. Перед водным выщелачиванием ренгеноаморфный продукт распульповывают в воде и добавляют серную кислоту для образования водорастворимого сульфата лития. Техническим результатом изобретения является высокое извлечение лития в раствор без использования флюсов. 1 табл.

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к переработке сподуменовых и лепидолитовых концентратов.
Сподумен (LiAl2[Si2O6]), лепидолит (KLi1,5Al1,5[Si3AlO10][F,OH]2) и амблигонит (LiAl[PO4][F,OH]2) - одни из основных промышленных минералов лития [1, стр.12-18, 20, 28-31, 90]. В горно-обогатительных производствах данные минералы извлекают из руд в соответствующие концентраты. Литиевые концентраты характеризуются низким содержанием лития (не более ~4% мас. [1, стр.92]). По этой причине известные способы извлечения лития из указанных концентратов являются технически труднореализуемыми и весьма дорогостоящими.
Для извлечения лития из его минералов может быть использовано большое число известных способов: сернокислотных, сульфатных, известковых и других [1, стр.121-157; 2, стр.226-272]. Основная часть известных способов извлечения лития из литиевых концентратов рассчитана на переработку только индивидуальных минералов лития, что значительно сужает сырьевую базу литиевых производств. Число известных способов совместной переработки литиевых концентратов в настоящее время ограничено.
Известен способ извлечения лития из смеси сподуменового и амблигонитового концентратов, принятый за аналог [2, стр.243-249] и включающий: 1) смешение сподуменового концентрата с известняком (в массовом соотношении 1:3) и добавление к полученной смеси амблигонитового концентрата в количестве 10÷40% мас.; 2) активирующую подготовку составленной из концентратов и известняка шихты путем ее спекания при температуре 800÷950°С с последующим измельчением опека; 3) водное выщелачивание активированной шихты (измельченного спека).
Спеканием смеси концентратов с щелочноземельным флюсом - известняком, достигается щелочное разложение сподумена и амблигонита и образуются нерастворимые в воде алюминат лития (Li2O·Al2O3) и силикат кальция (2CaO·SiO2). Однако за счет избытка известняка, подаваемого на стадию его спекания с концентратами, в процессе выщелачивания измельченного спека образуются водорастворимый гидроксид лития и нерастворимый в воде алюминат кальция:
Figure 00000001
После разделения пульпы со стадии выщелачивания измельченного опека на раствор гидроксида лития и кек (осадок валового состава 2СаO·SiO2+СаО-Al2O3), водной отмывки кека от гидроксида лития кек сбрасывают в отвал. Использование в способе-аналоге значительных объемов известняка на стадии его шихтовки с концентратами (115÷214% к суммарной массе концентратов) ведет к получению крайне бедной по содержанию лития сырьевой шихты (~1% мас. лития и менее), что обуславливает высокие затраты на извлечение лития из данной шихты, образование большой массы отвального кека (отмывка которого от гидроксида лития является сложной задачей), вследствие чего с кеком теряются значительные количества лития, так что извлечение лития из смеси концентратов в раствор составляет лишь 80÷90% мас.
Недостатками способа-аналога переработки смеси сподуменового и амблигонитового концентратов являются низкое извлечение лития из смеси концентратов в раствор, необходимость использования флюса (известняка) в значительных количествах, что обуславливает образование большого объема бедной по содержанию лития сырьевой шихты и высокие затраты на извлечение из нее лития, образование большого количества отвального кека, на отмывку которого от гидроксида лития и последующее захоронение на специальных дорогостоящих отвальных полях требуются высокие затраты.
Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому способу является способ извлечения лития из смеси лепидолитового и сподуменового концентратов [2, стр.243-249], принятый за прототип и включающий: 1) смешение сподуменового концентрата с известняком (в массовом соотношении 1:3) и добавление к полученной смеси лепидолитового концентрата в количестве 10-г 40% мас.; 2) активирующую подготовку составленной из концентратов и известняка шихты путем ее спекания при температуре 900-950°С с последующим измельчением спека; 3) водное выщелачивание активированной шихты (измельченного спека).
В результате спекания смеси концентратов с щелочноземельным флюсом - известняком, происходит щелочное разложение лепидолита и сподумена и образуются нерастворимые в воде алюминат лития и силикат кальция. Однако за счет избытка известняка, подаваемого на стадию его спекания с концентратами, в процессе выщелачивания измельченного спека образуются водорастворимый гидроксид лития и нерастворимый в воде алюминат кальция [см. уравнение реакции (1)]. После разделения пульпы со стадии выщелачивания измельченного спека на раствор гидроксида лития и Al-, Са-, кремнийсодержащий кек, водной отмывки кека от щелочного раствора кек сбрасывают в отвал. Использование в способе-прототипе значительных объемов известняка на стадии его шихтовки с концентратами (115÷214% к суммарной массе концентратов) ведет к получению крайне бедной по содержанию лития сырьевой шихты (~1% мас. лития и менее), что обуславливает высокие затраты на извлечение лития из данной шихты, образование большой массы отвального кека (отмывка которого от гидроксида лития является сложной задачей), вследствие чего с кеком теряются значительные количества лития, так что извлечение лития из смеси концентратов в раствор составляет всего 80÷84% мас.
Недостатками способа-прототипа переработки смеси лепидолитового и сподуменового концентратов являются низкое извлечение лития из смеси концентратов в раствор, необходимость использования флюса (известняка) в значительных количествах, что обуславливает большой объем бедной по содержанию лития сырьевой шихты и высокие затраты на извлечение из нее лития, образование большого количества отвального кека, на отмывку которого от гидроксида лития и последующее захоронение на специальных дорогостоящих отвальных полях требуются высокие затраты.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка способа совместной переработки лепидолитового и сподуменового концентратов, обеспечивающего высокое извлечение лития из смеси указанных концентратов в раствор без использования флюса, при сокращении массы исходной шихты и затрат на извлечение из нее лития, при малых объемах отвального кека, низких затратах на отмывку кека от литийсодержащего раствора и захоронение кека на специальных отвальных полях.
Сущность заявляемого способа извлечения лития из смеси литиевых концентратов заключается в том, что в отличие от известного способа извлечения лития из смеси литиевых концентратов, включающего приготовление шихты из лепидолитового и сподуменового концентратов, активирующую подготовку шихты, водное выщелачивание активированной шихты, согласно заявляемому изобретению, приготовление шихты выполняют из смеси концентратов из расчета получения массового соотношения лепидолитового и сподуменового концентратов в их смеси, равного 2,5÷99,0, активирующую подготовку шихты проводят путем механоактивации с получением рентгеноаморфного продукта крупностью менее 45 мкм, перед водным выщелачиванием рентгеноаморфный продукт распульповывают в воде и добавляют серную кислоту для образования водорастворимого сульфата лития.
Решение поставленной задачи и достижение соответствующих технических результатов обеспечивается тем, что в известном способе извлечения лития из смеси лепидолитового и сподуменового концентратов, включающем шихтовку указанной смеси с флюсом, активирующую подготовку шихты концентратов и флюса и водное выщелачивание активированной шихты, согласно заявляемому изобретению приготовление шихты выполняют из смеси лепидолитового и сподуменового концентратов без использования флюса из расчета получения массового соотношения лепидолитового и сподуменового концентратов в их смеси, равного 2,5÷99,0, активирующую подготовку шихты проводят путем ее механоактивации с получением рентгеноаморфного продукта крупностью менее 45 мкм, перед водным выщелачиванием рентгеноаморфный продукт распульповывают в воде и добавляют серную кислоту для образования водорастворимого сульфата лития. В результате измельчения смеси лепидолитового и сподуменового концентратов происходит разрушение кристаллических решеток и увеличение удельной поверхности лепидолита и сподумена, т.е. механоактивация данных минералов, что повышает их химическую активность и обеспечивает в процессе сернокислотного выщелачивания механоактивированной смеси концентратов возможность глубокого вскрытия активированных таким образом минералов лития серной кислотой с образованием водорастворимого сульфата лития и нерастворимого кремнезема. Так как в заявляемом способе не используется флюс, общая масса сырьевой шихты значительно меньше по сравнению с массой сырьевой шихты, составленной по способу-прототипу, что позволяет сократить затраты на переработку сырья с извлечением лития в раствор, массу отвального кека, затраты на отмывку кека от литийсодержащего раствора и затраты на захоронение кека на специальных отвальных полях.
Способ осуществляется на обычном оборудовании с использованием лепидолитового и сподуменового концентратов с содержанием лития соответственно 2, 29 и 3,28% мас. Для осуществления заявляемого способа готовят смеси, состоящие из лепидолитового и сподуменового концентратов с различным массовым соотношением концентратов. Приготовленные смеси измельчают в планетарной мельнице с получением рентгеноаморфного продукта крупностью 45 мкм. Механоактивированные смеси распульповывают в воде при соотношении Т: Ж=1:0,8. В полученную пульпу добавляют 93%-ную серную кислоту из расчета 0,6÷0,8 мл на 1 г механоактивированной смеси. Образующиеся сульфаты выщелачивают водой при Т: Ж=1:5 (по механоактивированной смеси), температуре 95°С в течение 2±1 ч. Полученную сернокислую пульпу фильтруют, отфильтрованный кек подвергают 2-кратной фильтр-репульпационной отмывке водой, подкисленной серной кислотой до рН 3,0÷3,5, при Т: Ж=1:(5÷6) (по механоактивированной смеси) и температуре 70°С в течение 15 минут. По остаточному содержанию лития в кеке определяют полноту извлечения лития из концентрата в раствор.
В таблице приведены результаты осуществления способа по заявленному изобретению и для сравнения - по способу-прототипу (условные обозначения, принятые в табл.1: ЛК - лепидолитовый концентрат, СК - сподуменовый концентрат).
Из данных, представленных в таблице, следует, что при осуществлении заявляемого способа (примеры 2-5) извлечение лития составляет 86÷99% мас. В данных примерах смеси лепидолитового и сподуменового концентратов составляют из расчета получения массового соотношения концентратов в указанных смесях, равного 2,5÷99,0, а известняк в процессе активации смесей не используют. Снижение массового соотношения лепидолитового и сподуменового концентратов в их смесях ниже 2,5 (до 1,3; пример 1, таблица) ведет к уменьшению извлечения лития в раствор до 82% мас.
Сравнительные показатели процесса извлечения лития из смесей литиевых концентратов по заявляемому способу и способу-прототипу
№ примера Способ реализации Массовое соотношение СК/ЛК в их смеси Добавка СаСО3 к смеси концентратов, % мас. Масса шихты (количество Li в ней), г Масса механоактивированной смеси (спека), г Масса отвального кека, г Количество Li в отвальном кеке, г Извлечение Li в раствор (по кеку), % мас.
1
2
3
4
5
6
7
8
Заявляемый способ
Способ-
прототип
1,0/1,3
1,0/2,5
1,0/6,0
1,0/10,0
1,0/99,0
1,0/120,0
1,0/1,6
1,0/0,4
0
0
0
0
0
0
115
214
36,7 (1)
38,9 (1)
41,1 (1)
42,0 (1)
43,5 (1)
44,1 (1)
80,3 (1)
104,7(1)
36,7
38,9
41,1
42,0
43,5
44,1
(65,1)
(80,5)
25,7
26,8
26,7
27,7
27,1
27,8
48,3
70,5
0,18
0,14
0,07
0,04
0,01
0,01
0,16
0,20
82,0
86,0
93,0
96,0
99,0
99,0
84,0
80,0
Увеличение массового соотношения лепидолитового и сподуменового концентратов в их смесях выше 99 (до 120; пример 6, таблица) не влияет на полноту извлечения лития в раствор.
Для сравнения с заявляемым изобретением в таблице представлены результаты извлечения лития из смесей лепидолитового и сподуменового концентратов по способу-прототипу (примеры 7 и 8), по которому извлечение лития в раствор составляет всего 80÷84% мас.
Таким образом, заявляемый способ позволяет эффективно извлекать литий из смеси литиевых концентратов. По сравнению со способом-прототипом заявляемый способ обеспечивает (таблица):
1) повышение извлечения лития в раствор с 80÷84 до 86-99% мас.: 2) исключение использования флюса - известняка; 3) практически двукратное сокращение массы исходной сырьевой шихты при соответствующем снижении затрат на ее переработку с извлечением лития в раствор; 4) практически двукратное снижение массы отвального кека при соответствующем сокращении затрат на отмывку кека от литийсодержащего раствора и захоронение кека на специальных отвальных полях.
Источники информации
1. Остроушко Ю.И., Бучихин П.И., Алексеева В.В. и др. Литий, его химия и технология. - М.: Атомиздат, 1960. - 200 с.
2. Плющев В.Е., Степин Б.Д. Химия и технология соединений литий, рубидия и цезия. - М.: Химия, 1970. - 408 с.

Claims (1)

  1. Способ извлечения лития из смеси литиевых концентратов, включающий приготовление шихты из лепидолитового и сподуменового концентратов, активирующую подготовку шихты и водное выщелачивание, отличающийся тем, что приготовление шихты выполняют из смеси из расчета получения массового соотношения лепидолитового и сподуменового концентратов в их смеси, равного 2,5÷99,0, активирующую подготовку шихты проводят путем механоактивации с получением рентгеноаморфного продукта крупностью менее 45 мкм, перед водным выщелачиванием ренгеноаморфный продукт распульповывают в воде и добавляют серную кислоту для образования водорастворимого сульфата лития.
RU2005140196/02A 2005-12-22 2005-12-22 Способ извлечения лития из смеси литиевых концентратов RU2319756C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140196/02A RU2319756C2 (ru) 2005-12-22 2005-12-22 Способ извлечения лития из смеси литиевых концентратов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140196/02A RU2319756C2 (ru) 2005-12-22 2005-12-22 Способ извлечения лития из смеси литиевых концентратов

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005140196A RU2005140196A (ru) 2006-06-10
RU2319756C2 true RU2319756C2 (ru) 2008-03-20

Family

ID=36712780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005140196/02A RU2319756C2 (ru) 2005-12-22 2005-12-22 Способ извлечения лития из смеси литиевых концентратов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2319756C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2634559C1 (ru) * 2016-09-19 2017-10-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина Способ переработки лепидолитового концентрата

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110526265A (zh) * 2019-10-10 2019-12-03 宜春市科远化工有限公司 一种用硫酸法处理锂云母制取碳酸锂的工艺方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2776202A (en) * 1955-08-18 1957-01-01 American Potash & Chem Corp Use of lepidolite as an additive in the lime-roasting of lithium-aluminosilicate ores
GB970992A (en) * 1960-02-11 1964-09-23 Saint Gobain A process for the extraction of lithium from its ore
US4285914A (en) * 1980-01-30 1981-08-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Recovery of lithium from low-grade ores
WO1989008723A1 (en) * 1988-03-17 1989-09-21 The British Petroleum Company Plc Recovery of lithium from a lithium bearing silicate ore
RU2221886C2 (ru) * 2001-12-13 2004-01-20 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Способ извлечения лития из лепидолитового концентрата
RU2222622C2 (ru) * 2001-12-13 2004-01-27 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Способ переработки сподуменовых концентратов

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2776202A (en) * 1955-08-18 1957-01-01 American Potash & Chem Corp Use of lepidolite as an additive in the lime-roasting of lithium-aluminosilicate ores
GB970992A (en) * 1960-02-11 1964-09-23 Saint Gobain A process for the extraction of lithium from its ore
US4285914A (en) * 1980-01-30 1981-08-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Recovery of lithium from low-grade ores
WO1989008723A1 (en) * 1988-03-17 1989-09-21 The British Petroleum Company Plc Recovery of lithium from a lithium bearing silicate ore
RU2221886C2 (ru) * 2001-12-13 2004-01-20 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Способ извлечения лития из лепидолитового концентрата
RU2222622C2 (ru) * 2001-12-13 2004-01-27 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Способ переработки сподуменовых концентратов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПЛЮЩЕВ В.Е. и др. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия. - М.: Химия, 1970, с.243-249. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2634559C1 (ru) * 2016-09-19 2017-10-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина Способ переработки лепидолитового концентрата

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005140196A (ru) 2006-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6964084B2 (ja) リン酸塩鉱物からのリチウム回収
US10450630B2 (en) Recovery process
EP3802892B1 (en) Process for recovering lithium phosphate and lithium sulfate from lithium-bearing silicates
CA2631190C (en) Recovery of rare earth elements
CN109055723B (zh) 一种直接从锂瓷石矿原料中提取锂的方法
CN101134180A (zh) 高铁泥化钼铅矿浮选方法
CN101348868A (zh) 一种从磷中矿中回收钨、钼的方法
CN114314616A (zh) 一种从富钾板岩提取碳酸钾和氧化铝的工艺
CN104903476B (zh) 一种从固体矿和/或固体矿加工的副产物中回收稀土金属的方法
RU2319756C2 (ru) Способ извлечения лития из смеси литиевых концентратов
RU2546952C1 (ru) Способ переработки смеси литиевых концентратов
RU2299253C2 (ru) Способ извлечения лития из смеси лепидолитового и сподуменового концентратов
AU2016101526A4 (en) Recovery Process
US4563285A (en) Method for dewatering phosphate slimes
WO2014082113A1 (en) Processing of rare earth and uranium containing ores and concentrates
CN107876216B (zh) 一种钼尾矿回收钼硫及用作原料制备钼硅肥的方法
RU2319755C2 (ru) Способ извлечения лития из лепидолитового концентрата
RU2531019C1 (ru) Шихта для извлечения лития из смеси литиевых концентратов
RU2354727C2 (ru) Способ извлечения бериллия из минерального сырья
RU2561402C2 (ru) Шихта для получения сульфата бериллия из смеси бериллиевых концентратов
RU2352659C2 (ru) Способ извлечения лития из смеси лепидолитового и сподуменового концентратов
US348157A (en) Process of concentrating ores
CN107185722B (zh) 一种褐铁矿抑制剂的制备方法及其应用
CN106319248B (zh) 含稀土磷酸盐的物质
CN105819470B (zh) 用复合盐处理不溶性富钾铝矿物制备硫酸钾的方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101223