粉煤灰中锂提取技术研究进展

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.04.011粉煤灰中锂提取技术研究进展李超，王丽萍，郭昭华，王永旺，陈东(神华准能资源综合开发有限公司研发中心，内蒙古鄂尔多斯010300)摘要：简要介绍了世界范围内煤中锂的分布、富集情况，着重介绍了粉煤灰中锂的提取富集技术，包括：硫酸焙烧法、盐酸浸出法和碱烧结法。最后，分析了目前粉煤灰中锂提取的研究现状及锂提取存在的问题，给出了合理的建议和研究方向，并对煤中伴生锂资源的提取前景进行了展望。关键词：粉煤灰；酸法；碱法；锂提取技术中图分类号：TF826+.3文献标志码：A文章

2、编号：1007-7545（2018）024-0000-00ResearchProgressonLithiumExtractionTechnologyfromFlyAshLIChao,WANGLi-ping,GUOZhao-hua,WANGYong-wang,CHENDong(ShenhuaZhunnengResourcesComprehensiveDevelopmentCompanyLimited,Erdos010300,InnerMongolia,China)Abstract：Distributionandenrichmentoflith

3、iumincoalworldwideareintroduced.Extractiontechnologyoflithiumfromflyashisintroduced,includingH2SO4roastingmethod,HClleachingmethod,andNa2CO3sinteringprocess.Presentresearchstatusoflithiumextractionfromflyashandexistingproblemsoflithiumextractionareanalyzed.Reasonablesugges

4、tionsandresearchdirectionsareprovided,andextractionofassociatedlithiumresourcesincoalisprospected.Keywords：flyash;acidprocess;alkalineprocess;lithiumextractivetechnology我国已探明锂资源储量约540万t[1-3]，位居世界第四位，主要分布在青海、西藏、新疆、四川、江西和湖南等省区。固体型锂矿床主要分布于四川、新疆和江西等地，属于花岗伟晶岩型锂辉石和锂云母矿，如新疆的可可托海、

5、阿尔泰及四川康定等地；而西藏、青海主要以盐湖卤水为主[4]。从锂辉石、锂云母矿中提锂的工艺主要包括石灰石烧结法、碳酸钠压煮法、硫酸法、硫酸盐法和氯化焙烧法；而盐湖卤水提锂工艺技术主要包括碳酸盐沉淀法、梯度太阳池提锂[5]、铝酸盐沉淀法、萃取法、电渗析法、离子筛法[6-7]等。近年来，煤中伴生锂矿床的研究逐渐进入人们的视野，然而研究仅处于初步阶段，主要集中在煤中锂的分布情况，而煤中锂的开发、利用相对迟缓。1927年，RAMAGE首次在研究Nowich煤气工厂的烟尘时，发现煤中含有锂元素。1980年，美国地球化学委员会(USNationalCo

6、mmitteeforGeochemistry)编写的《与环境质量与健康有关的煤中微量元素地球化学》一书中列出了煤中锂含量的世界平均值15.6mg/kg。1999年捷克学者BOUSKA和PESEK统计出世界褐煤中锂元素含量范围，是迄今为止最为完整的数据资料[8]。资料中给出：锂在煤中含量分布极不均匀，区域间锂含量差别较大，但均没有达到独立锂矿或伴生锂矿的工业品位；如：世界煤中锂含量均值为14mg/kg、美国为16mg/kg、英国为20mg/kg、澳大利亚为12mg/kg、苏联为6mg/kg。1996年以来，中国学者同样对国内不同区域煤中的锂做

7、了大量研究，王起超[9]报道了东北和内蒙古地区煤中锂含量均值为29.72mg/kg；庄新国[10]报道了大同、平朔、唐山、六盘水和贵州煤中锂含量的均值分别为6.22、61.03、51.81、21.95和28mg/kg；代世峰[11]得出了华北和贵州煤中锂含量的均值为43.91mg/kg。孙玉壮等[12-13]发现平朔矿区和准格尔煤田煤中锂的伴生矿物超常富集。而煤燃烧后，锂发生二次富集，达到400~600mg/kg，极具提取价值。目前，国内外尚未有工艺成熟的煤中提取锂的报道，而粉煤灰提锂工艺技术研究也仅处于实验室研究阶段。针对这一现状，本文总

8、结了实验室研究阶段粉煤灰中锂提取的工艺技术，主要包括硫酸焙烧法提锂、盐酸浸出法提锂、碳酸钠烧结法提锂、石灰石烧结法提锂、碳酸钠与硫酸铵烧结法及相关的后续锂提取的工艺技术。1粉煤灰