RU2547052C1 - Способ переработки литиевого концентрата - Google Patents
Способ переработки литиевого концентрата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2547052C1 RU2547052C1 RU2013154653/02A RU2013154653A RU2547052C1 RU 2547052 C1 RU2547052 C1 RU 2547052C1 RU 2013154653/02 A RU2013154653/02 A RU 2013154653/02A RU 2013154653 A RU2013154653 A RU 2013154653A RU 2547052 C1 RU2547052 C1 RU 2547052C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concentrate
- lithium
- cake
- potassium
- cryolite
- Prior art date
Links
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 41
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 15
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 claims abstract description 32
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 17
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052629 lepidolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 15
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 14
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 235000021463 dry cake Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 10
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- 238000007725 thermal activation Methods 0.000 claims description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- XHFLOLLMZOTPSM-UHFFFAOYSA-M sodium;hydrogen carbonate;hydrate Chemical class [OH-].[Na+].OC(O)=O XHFLOLLMZOTPSM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 6
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 235000011182 sodium carbonates Nutrition 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 abstract 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 abstract 1
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 abstract 1
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N aluminum;lithium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Li+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052642 spodumene Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L lithium sulfate Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-]S([O-])(=O)=O INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- RBTVSNLYYIMMKS-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 3-aminoazetidine-1-carboxylate;hydrochloride Chemical compound Cl.CC(C)(C)OC(=O)N1CC(N)C1 RBTVSNLYYIMMKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006123 lithium glass Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 229910052644 β-spodumene Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010199 LiAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 calcareous Chemical compound 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 150000002642 lithium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001760 lithium mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical class [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к способу переработки литиевых концентратов. Способ включает сульфатизацию концентрата серной кислотой, выщелачивание сульфатизированного концентрата, разделение пульпы выщелачивания на сульфатный раствор и нерастворимый кек. После промывки кека проводят сушку промытого кека. Далее ведут приготовление шихты из сухого кека с карбонатами лития, калия, натрия, оксидами магния, кальция, титана, цинка, трехвалентного хрома и с криолитом. Затем проводят плавление шихты, слив полученного плава в заливочную форму, его охлаждение, извлечение формовки и ее термообработку с образованием ситалла. В качестве исходного сырья используют лепидолитовый концентрат, который сульфатизируют при температуре 95÷100°C в течение 4-6 мин. При приготовлении шихты из сухого кека с карбонатами, оксидами и криолитом расход карбоната лития и карбоната калия составляет соответственно 11,1÷11,3 мас.% и 4,2÷4,3 мас.%. Техническим результатом является полное извлечение лития и калия в целевые продукты и снижение энергозатрат за счет снижения времени декрипитации и расхода реагентов. 1 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к переработке лепидолитовых концентратов.
Основными промышленными минералами лития являются лепидолит (KLi1,5Al1,5[Si3AlO10][F,OH]2) и сподумен (LiAl[Si2O6]) [1, стр.12-18, 20].
Литиевые концентраты (лепидолитовые, сподуменовые и др.) используются как для производства технических соединений лития, так и для стеклокерамического производства [2, стр.204-205].
Для извлечения лития из лепидолита может быть использовано большое число известных способов: серно-кислотных, известковых, сульфатных и др. [1, стр.121-154].
Известен способ извлечения лития из лепидолитового концентрата [1, стр.121-122, 2, стр.231], принятый за аналог, включающий сульфатизацию минерала серной кислотой и постепенное нагревание от 120°C до 340°C в течение 8,25 ч. Спекшуюся массу выщелачивают водой; нерастворимый остаток (кек) отфильтровывают. При этом степень извлечения лития в раствор составляет 94%.
Для выделения алюминия из отфильтрованного сульфатного раствора в виде квасцов к нему прибавляют K2SO4; далее для окончательного удаления алюминия раствор обрабатывают карбонатом кальция. После выделения из раствора железа, марганца, кальция щавелевой кислотой и аммиаком получают чистый раствор сульфата лития.
Недостатком способа-аналога переработки лепидолитового концентрата является то, что он не предусматривает возможности использования литийсодержащего кека со стадии выщелачивания в производстве литиевых стеклокерамических масс-ситаллов. Кроме того, способ-аналог характеризуют низкое извлечение лития из концентрата на стадии его вскрытия, большие энергоемкость и продолжительность процесса вскрытия.
Для извлечения лития из сподуменового концентрата может быть использовано большое число известных способов, в том числе серно-кислотный [1, стр.143-144].
В серно-кислотном процессе, принятом за аналог, литий извлекают селективно путем предварительного активирующего обжига (декрипитации) сподумена при 1100°C и последующей обработки активированного сырья серной кислотой при 250°C в течение 1 ч. Обжиг природной α-модификации сподумена приводит к изменению кристаллической решетки минерала с образованием β-сподумена, что делает возможным перевод 99% мас. и более лития из сподумена в водорастворимый сульфат действием серной кислоты:
Второй продукт реакции - H2O·Al2O3·4SiO2, в процессе последующего водного выщелачивания сульфатизированного сырья остается в нерастворимом остатке. Пульпу выщелачивания нейтрализуют известняком до pH 6,0-6,5 и затем фильтруют с получением раствора сульфата лития и кека, который промывают водой от сульфата лития и сбрасывают в отвал.
Недостатком способа-аналога переработки сподуменового концентрата является высокая энергоемкость процессов декрипитации и вскрытия концентрата, а также большой объем отвального кека. Кроме того, способ-аналог не предусматривает возможности использования кека, содержащего остаточное количество лития, в производстве литиевых стеклокерамических масс-ситаллов.
Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому изобретению является способ переработки кека, образующегося после выщелачивания сульфатизированного концентрата β-сподумена с получением литиевых ситаллов [3].
Согласно указанному способу, принятому за прототип, сподуменовый концентрат перерабатывают по способу-аналогу, т.е. подвергают предварительной термоактивации (декрипитирующему обжигу при 1100°C), сульфатизации декрипитированного концентрата 93%-ной серной кислотой при температуре 250°C в течение 1 ч с получением пульпы выщелачивания сульфатизированного концентрата. После проведения выщелачивания полученную сернокислую пульпу фильтруют. Отфильтрованный кек со стадии выщелачивания промывают и сушат до постоянного веса при 120°C. Высушенный кек смешивают с карбонатами лития, калия, натрия, оксидами магния, кальция, титана, цинка, трехвалентного хрома, с криолитом, добавка которых к кеку составляет соответственно, % мас.: 15÷20, 9÷11, 9÷10, 4÷5, 20÷24, 7÷8, 3÷4, 0,2÷0,6, 2÷3. Приготовленную смесь расплавляют при 1350°C, полученный плав выдерживают в течение 30 мин при указанной температуре, выполняя варку ситалла. Плав сливают в заливочную форму и охлаждают до 18÷22°C. Затем полученную формовку извлекают из формы и подвергают объемной кристаллизации с получением стеклокристаллического материала ситалла (объемную кристаллизацию выполняют путем нагрева формовки в течение 1 ч до 600÷800°C).
Преимуществом способа-прототипа, в сравнении со способами-аналогами, является то, что он позволяет использовать отвальный литийсодержащий кек в производстве ситаллов. Вместе с тем он не лишен недостатков. Недостатком способа-прототипа является то, что он характеризуется большой энергоемкостью и высокой продолжительностью процесса декрипитации и вскрытия концентрата. Кроме того, способ-прототип ограничивает сырьевую базу производств литиевых ситаллов лишь кеком от переработки сподуменового концентрата, использование которого требует повышенного расхода дорогостоящих карбоната лития и карбоната калия.
Задачей заявляемого изобретения является разработка способа переработки литиевого концентрата, обеспечивающего снижение энергоемкости и продолжительности процесса активации и вскрытия концентрата с высоким извлечением из него лития и других ценных компонентов на основе использования при вскрытии сырья лепидолитового концентрата и переработки кека со стадии выщелачивания сульфатизированного лепидолитового концентрата для получения литиевых ситаллов.
Сущность заявляемого способа переработки литиевого концентрата заключается в том, что, в отличие от известного способа-прототипа, он включает сульфатизацию концентрата серной кислотой, выщелачивание сульфатизированного концентрата, разделение пульпы выщелачивания на сульфатный раствор и нерастворимый кек, промывку кека от сульфатного раствора, сушку промытого кека, приготовление шихты из сухого кека с карбонатами лития, калия, натрия, оксидами магния, кальция, титана, цинка, трехвалентного хрома и с криолитом, плавление приготовленной шихты, слив полученного плава в заливочную форму, его охлаждение, извлечение полученной формовки из формы и термообработку формовки с образованием ситалла, согласно заявляемому изобретению в качестве сырья используется лепидолитовый концентрат, который без предварительной термоактивации сульфатизируют при температуре 95÷100°C в течение 4÷6 мин, а приготовление шихты из сухого кека с карбонатами, оксидами и криолитом осуществляют при расходе карбоната лития и карбоната калия соответственно 11,1÷11,3% мас. и 4,2÷4,3% мас.
Решение поставленной задачи и достижение соответствующих технических результатов обеспечивается тем, что в известном способе переработки литиевого концентрата, включающем сульфатизацию концентрата серной кислотой, выщелачивание сульфатизированного концентрата, разделение пульпы выщелачивания на сульфатный раствор и нерастворимый кек, промывку кека от сульфатного раствора, сушку промытого кека, приготовление шихты из сухого кека с карбонатами лития, калия, натрия, оксидами магния, кальция, титана, цинка, трехвалентного хрома и с криолитом, плавление приготовленной шихты, слив полученного плава в заливочную форму, его охлаждение, извлечение полученной формовки из формы и термообработку формовки с образованием ситалла, согласно заявляемому изобретению в качестве сырья используется лепидолитовый концентрат, который без предварительной термоактивации сульфатизируют при температуре 95÷100°C в течение 4÷6 мин, а приготовление шихты из сухого кека с карбонатами, оксидами и криолитом осуществляют при расходе карбоната лития и карбоната калия соответственно 11,1÷11,3% мас. и 4,2÷4,3% мас.
Данный способ позволяет снизить энергоемкость и продолжительность процесса вскрытия сырья за счет исключения процесса предварительной термоактивации сырья, а также снижения температуры сульфатизации с 250°C до 95÷100°C и продолжительности с 1 ч до 4÷6 мин. Кроме того, при переработке кека со стадии выщелачивания сульфатизированного лепидолитового концентрата для получения литиевых ситаллов снижается расход дорогостоящих карбоната лития с 15÷20% мас. до 11,1÷11,3% мас. и карбоната калия с 9÷11% мас. до 4,2÷4,3% мас.
Пример осуществления способа.
Для реализации данного способа навеску лепидолитового концентрата (с содержанием лития и калия 2,17% мас. и 7,12% мас.) массой 600 г, измельченного до крупности -0,045 мм, смешивают последовательно с водой (0,8 мл/г концентрата), затем с 93%-ной серной кислотой (0,6 мл/г концентрата) при 95÷100°C в течение 4÷6 мин. Сульфатизированный концентрат выщелачивают водой, полученную пульпу выщелачивания фильтруют с получением раствора сульфата лития и нерастворимого кека. Кек подвергают 2-кратной фильтр-репульпационной отмывке водой от сульфата лития и сушат до постоянного веса при 120°C. Сухой кек содержит ~0,81% мас. лития и ~2,7% мас. калия и является низкосортным литиевым концентратом с повышенным содержанием калия (при этом извлечение лития и калия из концентрата в раствор составляет порядка 72÷73% по каждому компоненту). Навеску сухого кека массой 400 г шихтуют карбонатами лития, калия, натрия, оксидами магния, кальция, титана, цинка, трехвалентного хрома, криолитом, добавка которых к кеку составляет соответственно, % мас.: 11,1÷11,3, 4,2÷4,3, 9,0÷10,0, 4,0÷5,0, 20,0÷24,0, 7,0÷8,0, 3,0÷4,0, 0,2÷0,6, 2,0÷3,0. Полученную шихту расплавляют при 1350°C и выдерживают плав 30 мин при указанной температуре. Затем плав сливают в металлическую заливочную форму и охлаждают до 18÷22°C. Полученную после охлаждения плава формовку извлекают из формы и проводят объемную кристаллизацию материала формовки путем ее нагрева в течение 1 ч до 600÷800°C с образованием ситалла.
Также проведена переработка сподуменового концентрата по способу-прототипу, включающему декрипитацию концентрата при 1100°C в течение 1 ч, сульфатизацию декрипитированного концентрата при 250°C в течение 1 ч, выщелачивание сульфатизированного концентрата, разделение пульпы выщелачивания на сульфатный раствор и кек, отмывку кека от раствора сульфата лития, сушку кека, шихтовку высушенного кека с карбонатами лития, калия, натрия, оксидами магния, кальция, титана, цинка, трехвалентного хрома, с криолитом (добавка которых к кеку составляет соответственно, % мас.: 15,0÷20,0, 9,0÷11,0, 9,0÷10,0, 4,0÷5,0, 20,0÷24,0; 7,0÷8,0, 3,0÷4,0, 0,2÷0,6, 2,0÷3,0), плавку полученной шихты при 1350°C. Полученный плав перерабатывают в соответствии с заявляемым способом. В исходном сподуменовом концентрате, использованном в способе-прототипе, содержится 3,7% мас. лития и отсутствует калий, а полученный в результате переработки концентрата сухой кек содержит менее 0,1% мас. лития, что соответствует извлечению лития из концентрата в раствор более 98%.
В таблице приведены результаты реализации заявляемого способа и, для сравнения, способа-прототипа.
Из данных, представленных в таблице, следует, что, в сравнении со способом прототипом, использование заявляемого способа позволяет существенно снизить энергозатраты на стадии термоактивации литиевого концентрата и последующего его вскрытия, а также продолжительность процесса переработки концентрата. Кроме того, по сравнению со способом-прототипом заявляемый способ позволяет при подготовке шихты для варки ситалла снизить расход дорогостоящих карбоната лития не менее чем на 24,7% и карбоната калия не менее чем на 52,2%. Так же, как видно из данных таблицы, ситалл, полученный заявляемым способом, не уступает ситаллу, полученному по способу-прототипу.
Как указано в описании способа-аналога переработки лепидолитового концентрата, указанный способ позволяет на стадии вскрытия данного концентрата извлечь из него лишь 94% лития и часть калия, тогда как заявляемый способ при вскрытии данного концентрата позволяет полностью извлечь литий и калий в целевые продукты технологии - раствор (сульфатов лития и калия) и ситалл. Также заявляемый способ, в сравнении с указанным способом-аналогом, позволяет многократно снизить энергозатраты на стадии вскрытия сырья и продолжительность процесса вскрытия.
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 лития, рубидия и цезия. М.: Химия, 1970. - 408 с.
3. Старшов В.А., Тюменцева С.И., Колмагорова И.В., Самойлов В.И. Использование лития в производстве керамики и ситаллов // Проблемы комплексного освоения рудных и нерудных месторождений Восточно-Казахстанского региона: Сб. матер. I Междунар. науч.-техн. конф. - Усть-Каменогорск: ВКГТУ, 2001. - С.129-131.
Claims (1)
- Способ переработки литиевого концентрата, включающий сульфатизацию концентрата серной кислотой, выщелачивание сульфатизированного концентрата, разделение пульпы выщелачивания на сульфатный раствор и нерастворимый кек, промывку кека от сульфатного раствора, сушку промытого кека, приготовление шихты из сухого кека с карбонатами лития, калия и натрия, оксидами магния, кальция, титана, цинка и трехвалентного хрома и с криолитом, плавление приготовленной шихты, слив полученного плава в заливочную форму, его охлаждение, извлечение полученной формовки из формы и термообработку формовки с образованием ситалла, отличающийся тем, что в качестве исходного концентрата используют лепидолитовый концентрат, который без предварительной термоактивации подвергают сульфатизации при температуре 95÷100°C в течение 4÷6 мин, а приготовление шихты из сухого кека с упомянутыми карбонатами, оксидами и криолитом осуществляют при расходе карбоната лития и карбоната калия 11,1÷11,3 мас.% и 4,2÷4,3 мас.% соответственно.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013154653/02A RU2547052C1 (ru) | 2013-12-09 | 2013-12-09 | Способ переработки литиевого концентрата |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013154653/02A RU2547052C1 (ru) | 2013-12-09 | 2013-12-09 | Способ переработки литиевого концентрата |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2547052C1 true RU2547052C1 (ru) | 2015-04-10 |
Family
ID=53296156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013154653/02A RU2547052C1 (ru) | 2013-12-09 | 2013-12-09 | Способ переработки литиевого концентрата |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2547052C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2646296C1 (ru) * | 2017-05-02 | 2018-03-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина | Способ переработки лепидолитового концентрата |
| 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 |
| CN117534357A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-02-09 | 北京建研荣骏科技有限公司 | 锂云母矿废渣固铊处理资源化利用方法和建筑原材料 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| RU2319755C2 (ru) * | 2005-12-22 | 2008-03-20 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" | Способ извлечения лития из лепидолитового концентрата |
| RU2347828C2 (ru) * | 2007-12-17 | 2009-02-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный технологический университет "Московский институт стали и сплавов" | Способ переработки сподуменового концентрата |
| RU2356961C2 (ru) * | 2008-02-05 | 2009-05-27 | Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ" | Способ извлечения лития из минерального сырья |
-
2013
- 2013-12-09 RU RU2013154653/02A patent/RU2547052C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| RU2319755C2 (ru) * | 2005-12-22 | 2008-03-20 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" | Способ извлечения лития из лепидолитового концентрата |
| RU2347828C2 (ru) * | 2007-12-17 | 2009-02-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный технологический университет "Московский институт стали и сплавов" | Способ переработки сподуменового концентрата |
| RU2356961C2 (ru) * | 2008-02-05 | 2009-05-27 | Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ" | Способ извлечения лития из минерального сырья |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2646296C1 (ru) * | 2017-05-02 | 2018-03-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина | Способ переработки лепидолитового концентрата |
| 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 |
| CN117534357A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-02-09 | 北京建研荣骏科技有限公司 | 锂云母矿废渣固铊处理资源化利用方法和建筑原材料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3204528B1 (en) | Recovery process | |
| US10894997B2 (en) | Lithium recovery from phosphate minerals | |
| CN109055723B (zh) | 一种直接从锂瓷石矿原料中提取锂的方法 | |
| RS61569B1 (sr) | Postupci za obradu materijalima koji sadrže litijum | |
| GB2608460A (en) | Process for the recovery and reuse of sulphate reagents from brines derived from lithium micas | |
| CN106587116A (zh) | 一种利用锂云母和粉煤灰提取碳酸锂和氢氧化铝的方法 | |
| RU2547052C1 (ru) | Способ переработки литиевого концентрата | |
| RU2222622C2 (ru) | Способ переработки сподуменовых концентратов | |
| CN115537580B (zh) | 一种提取锂矿石中锂的方法 | |
| RU2347828C2 (ru) | Способ переработки сподуменового концентрата | |
| RU2535690C2 (ru) | Способ получения оксида магния | |
| AU2016101526A4 (en) | Recovery Process | |
| RU2546952C1 (ru) | Способ переработки смеси литиевых концентратов | |
| RU2356961C2 (ru) | Способ извлечения лития из минерального сырья | |
| Li et al. | An innovative approach to separate iron oxide concentrate from high-sulfur and low-grade pyrite cinders | |
| RU2299253C2 (ru) | Способ извлечения лития из смеси лепидолитового и сподуменового концентратов | |
| RU2634559C1 (ru) | Способ переработки лепидолитового концентрата | |
| CN105018736A (zh) | 一种碳素铬铁冶炼渣中镁、铝、铬、铁综合回收的方法 | |
| RU2617192C1 (ru) | Способ обогащения металлсодержащих выломок и шлаков | |
| Onalbaeva et al. | Procedure for lepidolite concentrate processing | |
| RU2646296C1 (ru) | Способ переработки лепидолитового концентрата | |
| RU2354727C2 (ru) | Способ извлечения бериллия из минерального сырья | |
| CN103088204B (zh) | 一种从铅钼伴生矿中提取铅钼的方法 | |
| RU2515735C1 (ru) | Способ извлечения металлов из силикатных шлаков | |
| RU2561402C2 (ru) | Шихта для получения сульфата бериллия из смеси бериллиевых концентратов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151210 |