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《碱溶法从锂云母中提取锂转化部分工艺研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2014.06.011碱溶法从锂云母中提取锂转化部分工艺研究王丁,刘昕昕,陈树,程斌(江西省科学院应用化学研究所,南昌330000)摘要:研究了碱溶法从锂云母中提取锂的转化工艺。结果表明,将锂云母粉与浓度为50%的氢氧化钠溶液,按3.5∶1的液固比,在190℃的耐压反应釜中反应4h,锂的转化率可达98%以上。关键词:锂云母;碱溶;提取;转化中图分类号:TF826+.3文献标志码:A文章编号:1007-7545(2014)06-0000-00StudyofTransformationTe
2、chnologytoExtractLithiumfromLepidolitebyAlkaliDissolutionWANGDing,LIUXin-xin,CHENShu,CHENBin(InstituteofAppliedChemistry,JiangxiAcademyofScience,Nanchang330000,China)Abstract:Transformationtechnologytoextractlithiumfromlepidolitebyalkalidissolutionwasinvestigated.Theresults
3、showthatconversionrateoflepidoliteis98%aboveundertheoptimumconditionsincludingconcentrationofsodiumhydroxidesolutionof50%,reactiontemperatureof190℃,ratioofliquidtosolidof3.5∶1,andreactiontimeof4h.Keywords:lepidolite;alkalidissolution;extraction;transformation锂云母是江西的特色资源,宜春钽
4、铌矿不仅是我国最大的钽矿,也是世界最大的锂矿,现探明的可开采氧化锂储量为110万t,居世界第一[1],宜春锂云母精矿中Li2O含量一般在4.5%左右,同时含有Rb2O、Cs2O、K2O等有用矿物,如何开发这一资源,对我国锂工业具有重要意义。目前,已经有多种从锂云母提取锂并制备锂盐的方法,包括硫酸钾法[2]、氯化物法[3]、石灰石法[4]、混合碱压煮法[5-6]、硫酸法[7]、硫酸焙烧法[8]等。这些方法大多能起到较好地提锂目的,但也存在生产设备极易腐蚀、能耗大(需焙烧),生产过程污染大等问题。特别是根据目前原料和产品的价格计算,用锂云母生产锂
5、盐的成本远大于卤水和锂辉石[9]生产锂盐的成本[10]。因此,只有采用其他方法,并考虑综合利用,才能使锂云母为原料生产锂盐工艺得到更好的应用。1试验部分1.1主要原料与设备本试验所用锂云母来自江西宜春钽铌矿,其化学成分为(%):Li2O4.47、Na2O1.23、K2O8.41、F4.37、Al2O323.50、SiO252.57、Rb2O1.41、Cs2O0.25。主要试剂:氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钙、硫酸、碳酸钠、高纯氮气等,均为分析纯,试验用水为去离子水。主要设备:KQM-Z行星式球磨机、BT-9300ST激光粒度仪、CJF-1高压反应釜
6、、SHB-III循环水真空泵、FA1004B电子分析天平、OPTIMA2000DVICP-AES测定仪1.2锂云母中锂的质量百分含量的测定准确称取200.0mg锂云母矿石粉,置于铂金坩埚中,加入1mL浓硫酸,10mL氢氟酸,按照文献[11]的方法,采用ICP-AES法测定锂云母中锂的质量百分含量。1.3试验方法称取一定量锂云母粉、氢氧化钠溶液以及反应助剂加入耐压反应釜中,开动搅拌,在一定温度、压力下反应一段时间,冷却,静置,放出物料,并充分洗涤反应釜内壁,合并洗出物与反应物料,过滤,用去离子水反复洗涤至洗水呈中性,将滤饼移入蒸发皿中,充分干燥
7、,冷却,准确称量,测定反应剩余的锂云母质量以及剩余锂云母中锂的百分含量,并按下式计算锂云母中锂的转化率:式中:η为锂云母中锂的转化率,%;A和A1分别为反应前、后锂云母中锂的质量百分含量,%;M和M1分别为反应前、后锂云母的质量,g。收稿日期:2013-12-09作者简介:王丁(1967-),男,江西南昌人,硕士,副研究员.2结果与讨论2.1反应时间对锂云母转化率的影响固定条件:碱液浓度50%、液固比3.5∶1、反应温度190℃,当反应时间分别为0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0h时,锂云母转化率分别为31.3%、53.5
8、%、74.7%、87.4%、98.2%、98.6%、99.3%。结果显示,随着反应时间的延长,锂云母的转化率增长明显,至反应时间延长到4h时,转化率达到98.2%,
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