氯化焙烧法处理宜春锂云母矿提取锂钾的研究.pdf

第32卷第3期
冷工程
Vol32 No3
012年06月
MINING AND METALLURGICAL ENGINEERING
June 2012
氯化焙烧法处理宜春锂云毋矿提取锂钾的硏究
伍习飞,尹周澜,李新海,王志新,郭华军
(中南大学化学与化工学院,湖南长沙410083)
摘要:采用氯气作氯化剂氯化焙烧江西宜春锂云母矿提取锂、钾,研究了氯化焙烧温度、时间及添加剂对锂云母氯化效率的影
响,并采用XRD对焙烧后物料进行了物相分析。结果表明:以氯气处理锂云母,氯化焙烧温度为850℃,时间为3h时,锂、钾的提
取率分别为92.49%和71.06%;XRD结果表明,焙烧后物料主要物相为IiAl(SiO2)2、SiO2、KCl、 NACI、K(Si3Al)O。当添加与锂云
母质量比为0.7的氧化钙后,物料的熔点明显提高,900℃下氯化焙烧30min时,锂的浸出率为92.5%,钾的提取率提高到9%.7%。
添加氧化钙焙烧后浸出渣主要物相为Cao.s,Na。3s(Al,sSi30。)、CaF2、SiO2
关鍵词:氯化焙烧;氯化剂;氯气;锂云母;锂;钾;提取率
中图分类号:TF111
文献标识码;A
文章编号:0253-609(2012)03-0095-04
Extraction of Lithium and Potassium from Yichun Lepidolite
y Chloridizing Roasting
WU Xi-fei, YIN Zhou-lan, LI Xin-hai, WANG Zhi-xin, GUO Hua-jun
(School of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha 401183, Hunan, Chin
Abstract: Yichun lepidolite from Jiangxi was roasted by chlorine to extract lithium and potassium. The effects of chlori-
dizing roasting temperature, time and additive on the chloridizing efficiency were studied. X-ray diffraction(XRD )was
employed to characterize the residues. The results showed that the extraction efficiencies of lithium and potassium were
92. 4% and 71.06% respectively after the chloridizing roasting of lepidolite at 850 C for 3 hours. The XRD analysis
indicated that the main phases of the residues were Lial(Si0; ), Sio, Kcl, Nacl and K(Si; Al)O%. After adding
calcium oxide with a mass ratio to lepidolite of 0.7, the melting point was increased obviously. The extraction efficiency
of lithium was about 92. 5% while the extraction efficiency of potassium was increased to 96. 7 after roasting at C
for 30 mins. The main phases of residues were Cao& as(Al,6 Siz as02), CAF2 and Si0
Key words: chloridizing roasting; lorinating agent; chlorine; lepidolite; lithium; potassium extraction efficiency
金属锂具有密度低、化学活性强等特性,被科学界钙、氯化钾、氯化钠“等采用焙烧-水浸法提取锂和钾;
誉为“工业味精”、“能源之星”。锂及锂化合物在宇二是在850~1000℃时通入水蒸气脱氟处理后加
航、治金、轻工、石油化工、电子、橡胶、玻璃陶瓷、医疗入铵盐?、硫酸盐、氢氧化钙?通过压煮方法?提取
等高科技及传统工业领域中得到广泛的应用。信锂和钾。由于锂云母含氟量高,结构难以破坏,因此目
息产业核聚变发电、特别是锂离子二次电池的高速发前仍没有经济合理的处理锂云母的工艺。本文主要研
展与广阔应用,锂及其化合物已成为新世纪轻质合金究以氯气作为氯化剂处理锂云母提取锂、钾等有价金
和能源行业不可缺少的资源
属的方法。
宜春锂云母储量非常大,现探明可利用氧化锂的
储量约20万吨,其中可开采氧化锂的储量为10万1实验原料及实验方法
吨,占全国的31%,世界的12%,是生产金属锂及锂盐1.1实验原料
的重要原料。国内已有的处理锂云母的方法主要分为
实验矿样取自江西宜春锂云母矿精矿,粒径约为
两种:一是加入不同浓度的硫酸?、硫酸盐?、氯化180um。锂云母的化学成分和XRD图谱分别如表1
①收稿日期:2011-11-23
作者简介:伍习飞(1985-),男,湖南岳阳人,硕土研究生,主要从事治金及相关领域的研究工作
通讯作者:尹周澜(1965-),女,湖南长沙人,教授,博士生导师,主要从事治金、材料及相关领域的基础理论研究工作。