RU2634559C1 - Способ переработки лепидолитового концентрата - Google Patents
Способ переработки лепидолитового концентрата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2634559C1 RU2634559C1 RU2016137460A RU2016137460A RU2634559C1 RU 2634559 C1 RU2634559 C1 RU 2634559C1 RU 2016137460 A RU2016137460 A RU 2016137460A RU 2016137460 A RU2016137460 A RU 2016137460A RU 2634559 C1 RU2634559 C1 RU 2634559C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concentrate
- leaching
- sulfated
- lithium
- cake
- Prior art date
Links
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000002386 leaching Methods 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 13
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052629 lepidolite Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 230000001180 sulfating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L lithium sulfate Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-]S([O-])(=O)=O INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 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 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 229910001760 lithium mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B26/00—Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
- C22B26/10—Obtaining alkali metals
- C22B26/12—Obtaining lithium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
- C22B3/08—Sulfuric acid, other sulfurated acids or salts thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к переработке лепидолитового концентрата. Способ включает измельчение концентрата, сульфатизацию измельченного концентрата серной кислотой, выщелачивание сульфатизированного концентрата, разделение пульпы выщелачивания на сульфатный раствор и нерастворимый кек и промывку кека от сульфатного раствора. Концентрат измельчают до крупности -0,16 мм. Сульфатизацию измельченного концентрата проводят при расходе серной кислоты 0,8 мл/г концентрата, температуре 150°C в течение пяти часов. Выщелачивание сульфатизированного концентрата выполняют при соотношении Т:Ж=1:5 по исходному концентрату в течение 30 мин. Обеспечивается снижение продолжительности вскрытия концентрата и повышение извлечения лития. 1 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к переработке лепидолитового концентрата.
Одним из основных промышленных минералов лития является лепидолит (KLi1,5Al1,5[Si3AlO10][F, ОН]2) [1, стр. 65-66].
Для извлечения лития из лепидолита может быть использовано большое число известных способов: сернокислотный, известковый, сульфатный и др. [2, стр. 121-154].
Известен способ извлечения лития из лепидолитового концентрата [2, стр. 121-122, 3, 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%.
Недостатком способа-аналога переработки лепидолитового концентрата является большие энергоемкость и продолжительность процесса вскрытия.
Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому изобретению является способ переработки лепидолита, основанный на непосредственной сульфатизации концентрата [4, стр. 84-86].
Согласно указанному способу, принятому за прототип, измельченный до крупности -0,045 мм лепидолитовый концентрат смешивают последовательно с водой (с ее расходом 0,8 мл/г концентрата) затем с 93%-ной серной кислотой (с ее расходом 0,6 мл/г концентрата). Полученную пульпу сульфатизируют при следующем температурном режиме: нагрев от 110 до 160°C за 2 ч, затем выдержка 0,5 ч при 160°C, далее нагрев от 160 до 210°C за 1 ч с выдержкой 0,5 ч при 210°C, затем нагрев до 260°C за 1 ч с последующей выдержкой 0,5 ч, далее нагрев до 310°C за 1 ч с последующей выдержкой 0,5 ч и, на заключительной стадии, нагрев до 340°C с последующей выдержкой 0,5 ч. Просульфатизированный материал выщелачивали водой, полученную пульпу фильтровали, кек направляли на отмывку от лития. Степень извлечения лития в сульфатный раствор при этом составила 89,3%.
Преимуществом способа-прототипа в сравнении со способом-аналогом является то, что он позволяет снизить продолжительность процесса с 8,25 часов до 7,5÷8 часов. То есть способ-прототип имеет более высокую производительность по сравнению со способом-аналогом. Вместе с тем способ-прототип характеризуется несколько более низким извлечением лития из лепидолита в сульфатный раствор (почти на 5%).
Задачей заявляемого изобретения является разработка способа переработки лепидолитового концентрата, обеспечивающего снижение энергоемкости и продолжительности процесса вскрытия концентрата с одновременным повышением извлечения в раствор лития.
Сущность заявляемого способа переработки лепидолитового концентрата заключается в том, что в отличие от известного способа, включающего измельчение концентрата, сульфатизацию измельченного концентрата серной кислотой, выщелачивание сульфатизированного концентрата, разделение пульпы выщелачивания на сульфатный раствор и нерастворимый кек, промывку кека от сульфатного раствора, согласно заявляемому изобретению концентрат измельчают до крупности -0,16 мм, сульфатизацию измельченного концентрата проводят при расходе серной кислоты 0,8 мл/г концентрата, температуре 150°C в течение пяти часов, а выщелачивание сульфатизированного концентрата выполняют при соотношении Т:Ж=1:5 по исходному концентрату.
Решение поставленной задачи и достижение соответствующих технических результатов обеспечивается тем, что в известном способе переработки лепидолитового концентрата, включающем измельчение концентрата, сульфатизацию измельченного концентрата серной кислотой, выщелачивание сульфатизированного концентрата, разделение пульпы выщелачивания на сульфатный раствор и нерастворимый кек, промывку кека от сульфатного раствора, согласно заявляемому изобретению концентрат измельчают до крупности -0,16 мм, сульфатизацию измельченного концентрата проводят при расходе серной кислоты 0,8 мл/г концентрата, температуре 150°C в течение пяти часов, а выщелачивание сульфатизированного концентрата выполняют при соотношении Т:Ж=1:5 по исходному концентрату.
Заявляемый способ позволяет снизить: 1) энергозатраты на измельчение лепидолитового концентрата за счет его измельчения до крупности -0,16 мм, тогда как в способе-прототипе лепидолитовый концентрат требуется измельчать до крупности -0,045 мм; 2) энергоемкость и продолжительность процесса сульфатизации лепидолитового концентрата и одновременно повысить степень извлечения лития из концентрата в водорастворимый сульфат лития за счет снижения температуры сульфатизации с 110-5-340°C до 150°C, продолжительности сульфатизации с 7,5-5-8 ч до 5 ч с повышением расхода серной кислоты с 0,6 мл/г концентрата до 0,8 мл/г концентрата. Заявляемый способ по сравнению со способом-прототипом обеспечивает повышение извлечения лития из лепидолитового концентрата в сульфатный раствор с 89,3% до 96,7%.
Пример осуществления способа.
Для реализации заявляемого способа навеску измельченного лепидолитового концентрата (с содержанием лития 1,44% масс.) массой 200 г смешивают последовательно с водой (0,8 мл/г концентрата), затем с 93%-й серной кислотой и сульфатизируют. Сульфатизированный концентрат выщелачивают водой, затем 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. Степень извлечения лития из сульфатизированного концентрата в раствор определяют по остаточному содержанию лития в кеке.
Также проведена переработка лепидолитового концентрата по способу-прототипу. Для этого навеску измельченного концентрата массой 200 г смешивают последовательно с водой (0,8 мл/г концентрата), затем с 93%-й серной кислотой и сульфатизируют при следующем температурном режиме: нагрев от 110 до 160°C за 2 ч, затем выдержка 0,5 ч при 160°C, далее нагрев от 160 до 210°C за 1 ч с выдержкой 0,5 ч при 210°C, затем нагрев до 260°C за 1 ч с последующей выдержкой 0,5 ч, далее нагрев до 310°C за 1 ч с последующей выдержкой 0,5 ч и, на заключительной стадии, нагрев до 340°C за 0,5 ч с последующей выдержкой 0,5 ч. 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. Степень извлечения лития из сульфатизированного концентрата в раствор определяют по остаточному содержанию лития в кеке.
В таблице приведены результаты реализации заявляемого способа и, для сравнения, способа-прототипа.
Сравнительный анализ показателей, достигаемых при использовании заявляемого способа (таблица, пример 1) и способа-прототипа (таблица, пример 2), показывает, что заявляемый способ обеспечивает возможность извлечения лития в раствор на 96,7% масс., тогда как способ-прототип позволяет извлечь литий в раствор лишь на 89,3% масс.
Из данных, представленных в таблице, следует, что в сравнении со способом-прототипом использование заявляемого способа позволяет существенно снизить энергозатраты на стадиях измельчения лепидолитового концентрата, его сульфатизации и выщелачивания сульфатизированного концентрата, а также продолжительность указанных процессов.
Источники информации
1. Кулифеев В.К., Миклушевский В.В., Ватулин И.И. Литий. М.: МИСИС, 2006. - 240 с.
2. Остроушко Ю.И., Бучихин П.И., Алексеева В.В. и др. Литий, его химия и технология. М.: Атомиздат, 1960. - 200 с.
3. Плющев В.Е., Степин Б.Д. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия. М.: Химия, 1970. - 408 с.
4. Самойлов В.И. Экспериментальная разработка перспективных химических методов извлечения бериллия и лития из минерального сырья. Усть-Каменогорск: Медиа-Альянс, 2006. - 551 с.
Claims (1)
- Способ переработки лепидолитового концентрата, включающий измельчение концентрата, сульфатизацию измельченного концентрата серной кислотой, выщелачивание сульфатизированного концентрата, разделение пульпы выщелачивания на сульфатный раствор и нерастворимый кек, промывку кека от сульфатного раствора, отличающийся тем, что концентрат измельчают до крупности - 0,16 мм, сульфатизацию измельченного концентрата проводят при расходе серной кислоты 0,8 мл/г концентрата, температуре 150°C в течение пяти часов, а выщелачивание сульфатизированного концентрата выполняют при соотношении Т:Ж=1:5 по исходному концентрату в течение 30 мин.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016137460A RU2634559C1 (ru) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Способ переработки лепидолитового концентрата |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016137460A RU2634559C1 (ru) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Способ переработки лепидолитового концентрата |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2634559C1 true RU2634559C1 (ru) | 2017-10-31 |
Family
ID=60263538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016137460A RU2634559C1 (ru) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Способ переработки лепидолитового концентрата |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2634559C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2749598C1 (ru) * | 2020-11-30 | 2021-06-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ переработки слюдяного концентрата |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3189407A (en) * | 1960-02-11 | 1965-06-15 | Saint Gobain | Method of recovering lithium from lepidolite |
| US4588566A (en) * | 1985-07-23 | 1986-05-13 | Chevron Research Company | Extraction of lithium from lithium-containing materials |
| RU2319756C2 (ru) * | 2005-12-22 | 2008-03-20 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" | Способ извлечения лития из смеси литиевых концентратов |
| RU2546952C1 (ru) * | 2013-12-03 | 2015-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имеми первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ переработки смеси литиевых концентратов |
| WO2016054683A1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | Li-Technology Pty Ltd | Recovery process |
-
2016
- 2016-09-19 RU RU2016137460A patent/RU2634559C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3189407A (en) * | 1960-02-11 | 1965-06-15 | Saint Gobain | Method of recovering lithium from lepidolite |
| US4588566A (en) * | 1985-07-23 | 1986-05-13 | Chevron Research Company | Extraction of lithium from lithium-containing materials |
| RU2319756C2 (ru) * | 2005-12-22 | 2008-03-20 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" | Способ извлечения лития из смеси литиевых концентратов |
| RU2546952C1 (ru) * | 2013-12-03 | 2015-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имеми первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ переработки смеси литиевых концентратов |
| WO2016054683A1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | Li-Technology Pty Ltd | Recovery process |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| САМОЙЛОВ В.И. Экспериментальная разработка перспективных химических методов извлечения бериллия и лития из минерального сырья, Усть-Каменогорск, Медиа-Альянс, 2006, с.84-86. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2749598C1 (ru) * | 2020-11-30 | 2021-06-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ переработки слюдяного концентрата |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109055723B (zh) | 一种直接从锂瓷石矿原料中提取锂的方法 | |
| JP6687608B2 (ja) | 回収方法 | |
| JP2019508587A (ja) | リン酸塩鉱物からのリチウム回収 | |
| JP2015206077A5 (ja) | 廃乾電池からの資源の回収方法および分離、回収設備および回収物 | |
| CA2959876C (en) | Acid leaching of rare earth elements | |
| CN106636614B (zh) | 一种从尾矿中浸出铌、钪及稀土元素的方法 | |
| CN102329955A (zh) | 全湿法处理红土镍矿生产电解镍的综合方法 | |
| 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 | |
| CN104032130B (zh) | 一种沉淀分离蛇纹石浸出液中铁和镍的方法 | |
| CN102382979B (zh) | 稀土尾矿提取稀土-制备硫酸钙晶须方法 | |
| JP2016089209A (ja) | コバルトの分離方法 | |
| JP2013043996A5 (ru) | ||
| RU2634559C1 (ru) | Способ переработки лепидолитового концентрата | |
| CN105523588A (zh) | 一种制备高纯氧化铁红的方法 | |
| JP2016501984A (ja) | 固体鉱物及び／又は固体鉱物処理の副生成物からの希土類金属の回収方法 | |
| RU2646296C1 (ru) | Способ переработки лепидолитового концентрата | |
| CN117819556A (zh) | 一种高碱度活化辅助制备高纯石英的方法 | |
| RU2546952C1 (ru) | Способ переработки смеси литиевых концентратов | |
| CN104017990B (zh) | 一种矿石湿法冶金浸出方法 | |
| CN103771422B (zh) | 一种炼油废催化剂联合制备白炭黑和聚合三氯化铝的方法 | |
| RU2618595C1 (ru) | Способ извлечения никеля из окисленных никелевых руд | |
| RU2319755C2 (ru) | Способ извлечения лития из лепидолитового концентрата | |
| JP2010285639A (ja) | 浮遊選鉱法による歯科材研磨粉を含む精錬原料中の貴金属の濃縮方法 | |
| RU2721731C1 (ru) | Способ выщелачивания и извлечения золота и серебра из пиритных огарков | |
| Mazurek | Removal of vanadium, potassium and iron from spent vanadium catalyst by leaching with citric acid at atmospheric pressure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180920 |