Способ переработки лепидолитового концентрата

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу переработки лепидолитового концентрата. Способ включает измельчение концентрата, сульфатизацию измельченного концентрата серной кислотой и выщелачивание водой сульфатизированного концентрата. Далее проводят разделение пульпы выщелачивания на сульфатный раствор и нерастворимый кек, промывку кека от сульфатного раствора. При этом концентрат сульфатизируют в течение 4-х часов и перед выщелачиванием сульфатизированный концентрат выдерживают в течение 14-ти суток при температуре 25°С. Техническим результатом является снижение энергоемкости процесса за счет снижения продолжительности сульфатизации. 1 табл., 1 пр.

 

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, принятый за аналог [3, стр. 84-86], включающий сульфатизацию минерала серной кислотой и постепенное нагревание от 110 до 340°С в течение 7,5-8 ч. Согласно указанному способу 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°С за 2 ч, затем выдержка 0,5 ч при 160°С, далее нагрев от 160 до 210°С за 1 ч, с выдержкой 0,5 ч при 210°С, затем нагрев до 260°С за 1 ч с последующей выдержкой 0,5 ч, далее нагрев до 310°С за 1 ч с последующей выдержкой 0,5 ч и, на заключительной стадии, нагрев до 340°С с последующей выдержкой 0,5 ч. Просульфатизированный материал выщелачивают водой, полученную пульпу фильтруют, кек направляют на отмывку от сульфата лития. Степень извлечения лития в сульфатный раствор при этом составляет 89,3%.

Недостатком способа-аналога переработки лепидолитового концентрата является большая энергоемкость, а также невысокое извлечение лития из лепидолита в раствор сульфата лития, которое не превышает 90%.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому изобретению является способ переработки лепидолита, основанный так же, как и способ-аналог, на непосредственной сульфатизации концентрата.

Согласно указанному способу [4, стр. 1357-1359], принятому за прототип, измельченный лепидолитовый концентрат (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.

Преимуществом способа-прототипа, в сравнении со способом-аналогом является то, что он позволяет: 1) снизить энергозатраты на измельчение лепидолитового концентрата за счет его измельчения до крупности -0,16 мм, тогда как в способе-аналоге лепидолитовый концентрат требуется измельчать до крупности -0,045 мм; 2) снизить энергоемкость и продолжительность процесса сульфатизации лепидолитового концентрата за счет снижения температуры сульфатизации с 110÷340 до 150°С, продолжительности сульфатизации с 7,5÷8 ч до 5 ч и повышения расхода серной кислоты с 0,6 мл/г концентрата до 0,8 мл/г концентрата; 3) повысить степень извлечения лития из концентрата в водорастворимый сульфат лития с 89,3 до 96,7%.

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа переработки лепидолитового концентрата, обеспечивающего снижение энергоемкости процесса вскрытия концентрата.

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 сульфатизируют в течение 4-х часов, а сульфатизированный концентрат выдерживают в течение 14-ти суток при температуре 25°С.

Решение поставленной задачи и достижение соответствующего технического результата обеспечивается тем, что в известном способе переработки лепидолитового концентрата, включающем измельчение концентрата до крупности -0,16 мм, сульфатизацию измельченного концентрата серной кислотой (расход воды и 93%-ной серной кислоты на сульфатизацию - 0,8 мл/г концентрата), выщелачивание сульфатизированного концентрата, разделение пульпы выщелачивания на сульфатный раствор и нерастворимый кек, промывку кека от сульфатного раствора, согласно заявляемому изобретению концентрат сульфатизируют в течение 4-х часов, а сульфатизированный концентрат выдерживают в течение 14-ти суток при температуре 25°С.

Заявляемый способ по сравнению со способом-прототипом позволяет снизить энергоемкость процесса сульфатизации лепидолитового концентрата на ~20% за счет снижения продолжительности сульфатизации данного концентрата с 5-ти часов до 4-х часов.

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 (0,8 мл/г концентрата) и сульфатизируют 4 часа при 150°С. Затем сульфатизированный концентрат выдерживают 14 суток при температуре 25°С. После указанной выдержки 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 (с содержанием лития 1,44% масс.) массой 200 г смешивают последовательно с водой (0,8 мл/г концентрата), затем с 93%-й серной кислотой (0,8 мл/г концентрата) и сульфатизируют 5 часов при 150°С. 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.

В таблице приведены результаты реализации заявляемого способа и, для сравнения, способа-прототипа.

Сравнительный анализ данных, представленных в таблице, показывает, что заявляемый способ (таблица, пример 1) в сравнении со способом-прототипом (таблица, пример 2) обеспечивает снижение продолжительности высокотемпературной сульфатизации лепидолитового концентрата (150°С) с 5 часов до 4 часов. Таким образом, заявляемый способ (таблица, пример 1) в сравнении со способом-прототипом (таблица, пример 2) позволяет снизить энергозатраты на сульфатизацию лепидолитового концентрата на ~20%.

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. Самойлов В.И. Экспериментальная разработка перспективных химических методов извлечения бериллия и лития из минерального сырья. Усть-Каменогорск: Медиа-Альянс, 2006. - 551 с.

4. Оналбаева Ж.С., Самойлов В.И., Куленова Н.А., Жакупова Г.Б., Адылканова М.А., Кокаева Г.А., Абдулина С.А. Способ переработки лепидолитового концентрата // ЖПХ 2016. - №10. - С. 1357-1339.

Способ переработки лепидолитового концентрата, включающий измельчение концентрата, сульфатизацию измельченного концентрата серной кислотой, выщелачивание сульфатизированного концентрата водой, разделение пульпы выщелачивания на сульфатный раствор и нерастворимый кек, промывку кека от сульфатного раствора, отличающийся тем, что концентрат сульфатизируют в течение 4-х часов с последующей выдержкой сульфатизированного концентрата в течение 14-ти суток при температуре 25°С.



 

Похожие патенты:

Cпособ относится к области гидрометаллургии редких и рассеянных элементов, в частности к сорбционному извлечению ванадия из руд. Способ заключается в том, что полученные при кислотном выщелачивании рудного сырья сернокислые растворы сорбируют на анионообменную смолу, после чего маточные растворы сорбционного извлечения ванадия обрабатывают подготовленным раствором - ферригелем в количестве 12,5-25,0 г на 1 г ванадия, который после фильтрации подают на операцию сернокислого выщелачивания исходной руды, для повышения извлечения целевого компонента.

Изобретение относится к гидрометаллургии и предназначено для извлечения редкоземельных элементов из отвального фосфогипса и получения гипсового вяжущего. Проводят сернокислотное выщелачивание РЗЭ из пульпы ФГ в режиме циркуляции с электрохимической и кавитационной активацией.

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.

Изобретение относится к переработке отходов фосфогипсового сырья и вторичных отходов его переработки с целью получения удобрения и фосфатного цементного вяжущего.

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при переработке руд, рудных и техногенных концентратов для их дезактивации от примесей радиоактивных изотопов: 232Th, 238U, 235U, 234U, 228Th, 230Th, 224Ra, 226Ra, 228Ra.

Изобретение относится к гидрометаллургическим способам переработки сульфидных концентратов, содержащих цветные металлы, железо и драгоценные металлы. Суть изобретения заключается в том, что для проведения процесса выщелачивания пентландит-пирротинового концентрата при температуре 90-105°С при подаче в автоклав серной кислоты и сульфата натрия повышают парциальное давление кислорода от более 0,5 до 1,5 МПа.

Изобретение относится к технологии переработки эвдиалитового концентрата и может быть использовано для получения редких металлов (РЗМ). Способ извлечения редкоземельных элементов и циркония при переработке эвдиалитового концентрата включает обработку эвдиалитового концентрата серной кислотой с добавлением фторида натрия.

Изобретение относится к извлечению ценного металла из материала. При этом применяется нанофильтрация, при которой ценный металл извлекают из руды или отходов посредством выщелачивания с помощью подходящего выщелачивающего средства.

Изобретение относится к области металлургии драгоценных металлов, в частности к гидрометаллургической переработке сырья, содержащего драгоценные металлы и сульфиды.

Изобретение относится к способу извлечения редкоземельных элементов из низкосортных руд, содержащих первый металл, выбранный из группы, содержащей по меньшей мере один металл из железа и алюминия, и второй металл, выбранный из группы, состоящей из по меньшей мере одного из редкоземельных элементов, таких как лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций, иттрий и скандий.

Настоящее изобретение касается способа гидрометаллургического обратного извлечения лития из содержащей оксид лития и марганца фракции использованных гальванических батарей.

Изобретение касается способа гидрометаллургического обратного извлечения лития из содержащей фосфат лития и железа фракции использованных гальванических батарей.

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.

Изобретение относится к получению металлического лития. Способ включает подготовку шихты из безводных бромида и хлорида лития, расплавление шихты с получением расплава эвтектической смеси, содержащей 90 мас.% бромида лития и 10 мас.% хлорида лития, электролиз полученного расплава эвтектической смеси с выводом металлического лития из катодного пространства и бромовоздушной смеси из анодного пространства.

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.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу переработки лепидолитовых и сподуменовых концентратов. Способ включает приготовление шихты из лепидолитового и сподуменового концентратов, активирующую подготовку шихты, получение сернокислотного раствора сернокислотным выщелачиванием с разделением пульпы выщелачивания на раствор сульфата лития и кек.
Изобретение относится к металлургии. Шихта для извлечения лития содержит смесь сподуменового (СК) и лепидолитового (ЛК) литиевых концентратов и карбонат натрия.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения лития вакуум-термическим методом при использовании вакуумной шахтной электропечи сопротивления в режиме совмещенного процесса синтез - восстановление - конденсация.
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения лития вакуум-термическим методом при использовании вакуумной шахтной электропечи сопротивления в режиме совмещенного процесса синтез-восстановление-конденсация.
Изобретение относится к производству фтористых солей, в частности к способу получения гексафторофосфата лития. .

Изобретение относится к способу извлечения базовых металлов из сульфидных руд и концентратов. Способ включает стадии, в которых смешивают содержащую базовые металлы руду с солями трехвалентного железа.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу переработки лепидолитового концентрата. Способ включает измельчение концентрата, сульфатизацию измельченного концентрата серной кислотой и выщелачивание водой сульфатизированного концентрата. Далее проводят разделение пульпы выщелачивания на сульфатный раствор и нерастворимый кек, промывку кека от сульфатного раствора. При этом концентрат сульфатизируют в течение 4-х часов и перед выщелачиванием сульфатизированный концентрат выдерживают в течение 14-ти суток при температуре 25°С. Техническим результатом является снижение энергоемкости процесса за счет снижения продолжительности сульфатизации. 1 табл., 1 пр.

Наверх