一种含锂赤泥浸出锂的方法及装置与流程

本申请属于赤泥浸出锂，具体涉及一种含锂赤泥浸出锂的方法及装置。

背景技术：

1、我国中部地区铝土矿锂含量约为0.1％，含锂铝土矿经过拜耳法过程处理，锂一部分进入赤泥，一部分进入氧化铝产品。赤泥化学成分由矿石成分和生产工艺决定，其主要含有钠、铝、硅、铁、钙、钛等元素，也含有镓、钪、钒、锂等稀有金属，是一种潜在二次固体资源。

2、中科院地球化学研究所顾汉念开展了乙酸浸出赤泥中锂的试验研究(hanniangu*,wanyan li,zehai li,tengfei guo,hanjie wen,ning wang.leaching behavior oflithium from bauxite residue using acetic acid.mining,metallurgy&exploration,2020,37(2),443-451.)，该方法浸出液杂质种类多，后续净化工艺复杂，成本高。

技术实现思路

1、为解决目前赤泥浸出锂杂质多的技术问题，本申请提供一种含锂赤泥浸出锂的方法及装置。

2、在本申请的第一方面，提供一种一种含锂赤泥浸出锂的方法，包括：

3、将赤泥料浆预热，获得预热料浆；

4、将二氧化碳气体通入至所述预热料浆中，在不超过220℃的温度下发生碳化浸锂反应，反应时间不低于10min，经固液分离后获得富锂滤液和脱锂赤泥。

5、在一些实施方式中，所述碳化浸锂反应的温度为100℃～220℃，所述碳化浸锂反应的时间为10min～30min。

6、在一些实施方式中，所述碳化浸锂反应的温度为180℃～220℃。

7、在一些实施方式中，所述二氧化碳气体的压力为1.0mpa～2.00mpa。

8、在一些实施方式中，所述赤泥料浆预热至90℃～110℃的温度。

9、在一些实施方式中，所述赤泥料浆中的固含量为50g/l～500g/l。

10、在一些实施方式中，所述碳化浸锂反应过程中，所述赤泥料浆处于流动状态，所述赤泥料浆的流速为1～2m/s。

11、在一些实施方式中，所述赤泥料浆中的固体物的粒径不大于45μm。

12、第二方面，本申请提供一种含锂赤泥浸出锂装置，用于实施第一方面的含锂赤泥浸出锂的方法，所述含锂赤泥浸出锂装置包括：

13、固液分离器，用于对碳化浸锂反应后的料浆固液分离；

14、加热组件，设有并排设置的赤泥通道以及加热通道，所述赤泥通道包括沿赤泥流通方向依次设置的预热段和反应段，所述加热通道内用于流通加热介质，以对流经所述预热段的赤泥料浆预热，对流经所述反应段的赤泥料浆加热至不超过220℃的温度；所述加热组件设有与所述赤泥通道连通的接口，所述接口位于所述预热段与所述反应段的连通处，以向经过预热后的料浆通入二氧化碳气体，所述反应段与所述固液分离器连通。

15、在一些实施方式中，所述加热组件包括：

16、内管，所述内管的管腔构成所述赤泥通道；

17、外管，间隙设置于所述内管外，所述外管与所述内管之间

18、的间隔构成所述加热通道；

19、供气管，用于供应所述二氧化碳，所述供气管穿过所述外管与所述内管连通，所述供气管构成所述接口。

20、根据本申请实施例提供的含锂赤泥浸出锂的方法采用先预热，然后再通过二氧化碳，并在不超过220℃的温度下发生碳化浸锂反应，二氧化碳会先与赤泥料浆中的氢氧化钠发生反应，形成碳酸钠，将赤泥料浆的ph值降低至5.5～6.5，在这个范围内，氢离子会与赤泥料浆中的含有锂的物质发生化学反应，形成li+，在固液分离后进入至滤液中，形成浸出锂液。

21、由于二氧化碳在赤泥料浆预热后再加入至赤泥料浆中，这样可以避免二氧化碳在低温下与赤泥料浆中的铝酸根发生化学反应形成铝离子，而铝离子会作为杂质停留在锂浸出液中，导致锂的纯度降低，影响锂产品质量。因此，预热后再通入二氧化碳，降低了锂产品的杂质含量，提高了锂产品的纯度。

技术特征：

1.一种含锂赤泥浸出锂的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的含锂赤泥浸出锂的方法，其特征在于，所述碳化浸锂反应的温度为100℃～220℃，所述碳化浸锂反应的时间为10min～30min。

3.根据权利要求2所述的含锂赤泥浸出锂的方法，其特征在于，所述碳化浸锂反应的温度为180℃～220℃。

4.根据权利要求2所述的含锂赤泥浸出锂的方法，其特征在于，所述二氧化碳气体的压力为1.0mpa～2.00mpa。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的含锂赤泥浸出锂的方法，其特征在于，所述赤泥料浆预热至90℃～110℃的温度。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的含锂赤泥浸出锂的方法，其特征在于，所述赤泥料浆中的固含量为50g/l～500g/l。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的含锂赤泥浸出锂的方法，其特征在于，所述碳化浸锂反应过程中，所述赤泥料浆处于流动状态，所述赤泥料浆的流速为1～2m/s。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的含锂赤泥浸出锂的方法，其特征在于，所述赤泥料浆中的固体物的粒径不大于45μm。

9.一种含锂赤泥浸出锂装置，用于实施权利要求1-8中任一项所述的含锂赤泥浸出锂的方法，其特征在于，所述含锂赤泥浸出锂装置包括：

10.根据权利要求9所述的含锂赤泥浸出锂装置，其特征在于，所述加热组件包括：

技术总结
本申请公开了一种含锂赤泥浸出锂的方法及装置，解决现有技术赤泥浸出锂杂质多的技术问题。含锂赤泥浸出锂的方法，包括：将赤泥料浆预热，获得预热料浆；将二氧化碳气体通入至所述预热料浆中，在不超过220℃的温度下发生碳化浸锂反应，反应时间不低于10min，经固液分离后获得富锂滤液和脱锂赤泥。本申请提供的方法锂浸出率为95.0％～99.0％，浸出率高，铝杂质含量为12～26ppm，硅杂质含量为50～68ppm，杂质含量低。

技术研发人员：韩东战,谢庚彪,齐利娟,武国宝,李亚广,张建强,杨会宾,张飞宇
受保护的技术使用者：中铝郑州有色金属研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/17