這4種鋰云母提鋰技術(shù)你了解多少？

鋰云母（又稱鱗云母）是獲取鋰礦物的資源之一，其儲量大，但鋰含量較低，隨著新能源產(chǎn)業(yè)和鋰電池技術(shù)的發(fā)展，鋰的需求量日益增大，對于有限的鹽湖鹵水鋰和鋰輝石資源的日漸枯竭，鋰云母提鋰工藝將日趨重要。

（圖片源于網(wǎng)絡(luò)）

目前鋰云母是選礦（鋰云母提鋰）工藝方法主要有硫酸法、硫酸鹽焙燒法、石灰石法、氯化焙燒法、壓煮法、堿溶法等。

1、硫酸提鋰法

硫酸法是鋰云母提鋰的主要方法之一，有硫酸焙燒浸漬法和硫酸浸出法兩種。

硫酸焙燒浸漬法：因焙燒溫度太高，導(dǎo)致能耗過高，并且鋰的提取率也較低，已經(jīng)逐漸被鹽焙燒法所取代。

硫酸浸出法：該方法避免了高溫焙燒，能耗低，反應(yīng)溫度低，是比較高效的提鋰工藝，廢渣量小。但該方法對鋰云母的細度有要求，鋰云母需要球磨達到一定的細度之后才能滿足浸出率的要求，且反應(yīng)時間也比較長；浸出過程中，鋁會被大量溶出，需要除去大量的鋁，會造成鋰的較大損失；反應(yīng)完成后殘留較多的硫酸，需要消耗大量的堿去中和殘留酸。

鋰云母在硫酸介質(zhì)中需經(jīng)歷三個反應(yīng)階段：

一階段：溶液中的氫離子通過擴散作用到達原硅酸薄膜層表面并穿透原硅酸薄膜層，與鋰云母表面顆粒接觸；

二階段：氫離子與鋰云母顆粒反應(yīng)生成可溶性的硫酸鹽硫酸鋰、硫酸鈉、硫酸鉀和硫酸鋁等；

三階段：可溶性的硫酸鹽通過擴散作用穿過原硅酸薄膜層到達邊界進入溶液。

2、硫酸鹽焙燒提鋰法

硫酸鹽焙燒方法主要是將鋰云母與硫酸鉀、硫酸鈉或硫酸鈣等硫酸鹽混合后在高溫下進行焙燒，其原理是高溫離子置換，即利用高溫破壞鋰云母的礦相結(jié)構(gòu)，使鋰礦結(jié)構(gòu)變得疏松，硫酸鹽中的鈉、鉀等與鋰云母中鋁硅酸鹽核靠邊的鋰離子發(fā)生高溫置換反應(yīng)將鋰置換出來，轉(zhuǎn)變成可溶性的硫酸鋰，再用水或稀酸浸出后過濾，將鋰提取出來。

該方法適于處理各種鋰礦石，選別時礦物中的鋁幾乎不會被置換出來，浸出率高，工藝簡單。但要保障鋰的浸出率需要消耗較多的K2SO4，在高溫焙燒過程會有較多的氟和硫化物廢氣揮發(fā)，環(huán)境污染比較重。

3、石灰石提鋰法

石灰石選礦法提鋰工藝，是將石灰石與鋰云母按一定的質(zhì)量比混合，進入球磨機研磨到一定的細度，再經(jīng)800~900℃高溫焙燒后浸出，得到含鋰溶液。該方法工藝簡單，但鋰礦物的浸出率較低，石灰石用量較大。

4、氯化焙燒提鋰法

氯化焙燒方法是將鋰云母與氯化鈉和氯化鈣等氯化物按一定的比例混合，通過球磨機研磨，再在一定溫度下進行焙燒，將鋰云母中的鋰及其他有價金屬轉(zhuǎn)化為可溶性的氯化物，浸出后得到含鋰溶液。氯化焙燒法有高溫焙燒和中溫焙燒兩種。

高溫氯化焙燒：在高于堿金屬氯化物沸點的溫度下進行焙燒，焙燒過程堿金屬氯化物以氣態(tài)形式揮發(fā)并與雜質(zhì)分離；

中溫氯化焙燒：在低于堿金屬氯化物沸點的溫度下焙燒，然后用水浸出得到含堿金屬氯化物的溶液。

該種方法使鋰的轉(zhuǎn)化率高、反應(yīng)時間短、堿金屬回收率高、廢渣量少，但在焙燒過程中氯離子對儀器設(shè)備的腐蝕嚴重。

5、壓煮提鋰法

壓煮方法提取鋰礦物是先將鋰礦石進行焙燒脫氟，使礦相轉(zhuǎn)型，然后與碳酸鈉按一定的比例進行球磨機濕磨，然后在大于200℃和0.2~2MPa的壓力下反應(yīng)，用Na離子將Li離子置換出來，往水浸出漿料中通入二氧化碳，使碳酸鋰轉(zhuǎn)化為可溶性碳酸氫鋰，固液分離后得到碳酸氫鋰溶液，加熱分解后得到碳酸鋰產(chǎn)品。

該方法工藝流程簡單，物料流通量較小，設(shè)備腐蝕小，能耗較低，但鋰礦物的回收率較低，反應(yīng)條件苛刻，需要在高溫高壓下浸出，且消耗較多的二氧化碳氣體。

6、堿溶提鋰法

堿溶提取鋰礦石是將氫氧化鈉的濃溶液與鋰云母混合，在一定溫度和壓力下反應(yīng)，使鋰云母被濃堿分解，生成鋁酸鹽和硅酸鹽的混合溶液，然后利用陽離子交換樹脂把混合溶液中的鋰和鉀等堿金屬離子交換至樹脂中，再用稀硫酸溶液把樹脂中的鋰和鉀離子置換出來得到鋰、鉀等堿金屬鹽的溶液，再用碳酸鈉濃溶液將鋰以碳酸鋰的形式沉淀出來，以提取鋰礦石。

該方法幾乎能完全溶解鋰云母，鋰的提取率接近100%，但濃堿廢液回收利用比較難。

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