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金属锂提取工艺有哪些

2024-10-21 来源：鑫海矿装 (17次浏览)

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锂是一种银白色的金属，质地柔软，具有良好的导电性和导热性。作为一种重要的战略资源，锂在电池、航空航天、电子等领域发挥着越来越重要的作用。如今，随着新能源汽车、电子产品等行业的快速发展，对锂的需求不断增加。据统计，全球锂需求量每年以两位数的速度增长。因此，提取锂资源以满足市场需求至关重要。

金属锂提取工艺

目前，可用于提取锂的金属矿物资源有锂辉石、锂云母和透锂长石几种，下面我们一起来了解这些锂的提锂工艺。

1、锂辉石提锂工艺

锂辉石资源丰富，品位较高。但锂辉石提锂的工艺流程较长，能耗较高。同时，锂辉石提锂过程中会产生大量的废渣和废水，对环境有一定影响。目前，常见的锂辉石提锂工艺有硫酸法、硫酸盐法。

硫酸法：是先将锂辉石进行高温晶型转化焙烧，再与硫酸混合进行酸化焙烧，然后通过水浸、除杂、蒸发浓缩、沉锂等步骤从锂辉石中提取碳酸锂的工艺方法。其流程是将破碎后的矿物在950-1100°C 下进行高温焙烧，使其晶型转变成四方晶系β-锂辉石，然后将经过晶型转化的锂辉石冷却后进行球磨，磨细后的锂辉石与浓度约为 98% 的浓硫酸混合，在 250°C 左右的酸化窑中进行酸化焙烧，将酸化焙烧后的物料加入适量的水进行浸出，使硫酸锂溶解到水中，形成硫酸锂溶液。浸出过程中需要控制水的用量和浸出时间，以确保锂的充分浸出，最终进行除杂，去除浸出液中的含铁、铝、镁、钙等杂质金属离子。

硫酸盐法：是将硫酸盐（如硫酸钾、硫酸钠等）和锂辉石按一定比例混合后进行焙烧。在高温烘焙下，锂辉石的结构会变得疏松，硫酸盐中的钾离子或钠离子将锂辉石中的铝硅酸盐边缘位置的锂元素置换出来，生成硫酸锂。然后添加水分进行浸出，得到硫酸锂溶液。后续的处理步骤与硫酸法类似，包括除杂、蒸发浓缩、沉锂等，最终得到碳酸锂产品。

1、锂云母提锂工艺

常见的锂云母提锂工艺有硫酸盐焙烧法、氯化焙烧法和硫酸熟化焙烧-水浸法几种。

硫酸熟化焙烧-水浸法：其原则流程为硫酸熟化焙烧-水浸-沉淀分离-氢氧化锂沉淀-热处理-碳酸锂沉淀-热解。具体流程是将破碎后的锂云母与硫酸混合，在一定的温度和时间下进行熟化焙烧。硫酸与锂云母发生化学反应，使锂云母中的锂转化为硫酸锂。然后将焙烧后的物料加入水进行浸出，使硫酸锂溶解到水中，形成硫酸锂溶液，再将硫酸锂溶液中的杂质通过沉淀的方式分离出来，得到纯净的硫酸锂溶液。向硫酸锂溶液中加入氢氧化钠溶液，使锂离子与氢氧化钠反应生成氢氧化锂沉淀。将碳酸锂沉淀进行热解，得到纯净的碳酸锂。将碳酸锂沉淀进行热解，得到纯净的碳酸锂。

硫酸盐焙烧法：是先将锂云母与硫酸盐（如硫酸钠、硫酸钾等）混合，然后在回转窑中进行焙烧。焙烧过程中，硫酸盐中的钠、钾等金属离子与锂云母中铝硅酸盐核靠边的锂离子发生置换反应，将锂转化为硫酸锂。之后用水浸出，经过过滤将锂提取出来。

氯化焙烧法：是将氯化物（如氯化钠、氯化钙等）与锂云母混合后进行焙烧，促使锂云母中的锂以及其他有价值金属转化为氯化物。然后通过一系列的化学反应和物理分离过程，将氯化锂提取出来。

2、透锂长石提锂工艺

透锂长石是一种含三维骨架硅酸根阴离子的硅酸盐矿物，通常含锂量在3.5% - 4.5%范围，属于含锂量相对较高的矿石，具有较高的提锂价值。目前，常见的提锂工艺主要是硫酸法和浮选法。

硫酸法：通常是先将透锂长石原矿进行破碎处理，然后在1100°C的回转窑中进行焙烧，使其热分解为锂辉石-β和二氧化硅。焙砂经过球磨后与浓硫酸拌匀，在300°C下进行焙烧。接着按照液固比7.5：1加水进行水浸，使锂溶解到水中形成浸出液。浸出液经过净化、浓缩、沉淀等处理，回收得到碳酸锂。

浮选法：是利用浮选药剂对透锂长石进行浮选分离。如果使用阴离子捕收剂来浮选，在任何pH下透锂长石均不浮游；而使用阳离子捕收剂，如十八胺，在矿浆pH为5.5-6.0时，回收率可达78%，当采用烷基胺盐在 pH 为7.5-9.5的碱性介质中浮选时，回收率可提高到90%-92%。浮选后的精矿再进行后续的提锂处理，如酸浸、焙烧等，将锂提取出来。

以上便是几种金属锂提锂的工艺介绍，在实际选矿厂中，锂的选矿方法需根据锂的矿石性质而定，因此，建议进行选矿试验，通过分析，设计适合的提锂工艺技术。

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