黏土型锂矿中锂的浸出试验

发布时间：2021-03-05 02:34

　　黏土型锂矿是一类重要的锂资源,目前关于该类锂矿的研究相对较少。采用氯化铁溶液对碳酸盐黏土型锂矿中的锂元素进行浸出,研究了焙烧温度、氯化铁质量分数、浸出温度和反应时间对锂浸出率的影响。结果表明,氯化铁溶液对样品中的锂元素有较好的选择性浸出作用。当焙烧温度为600℃,氯化铁质量分数为15%,浸出液固比为5 mL/g,浸出温度为80℃,反应时间为240 min,转速为240 r/min时,锂浸出率可达82.78%。浸出前后样品的XRD和SEM分析表明,锂的浸出可能是氯化铁溶液中的铁离子与黏土样品中的锂离子进行交换的结果。 

【文章来源】：有色金属(冶炼部分). 2020,(11)北大核心

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图１焙烧温度对浸出率的影响Ｆｉｇ．１Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

图１焙烧温度对浸出率的影响Ｆｉｇ．１Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｌｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ２．２氯化铁质量分数对浸出率的影响在焙烧温度６００℃，浸出温度８０℃，反应时间１ｈ，液固比５ｍＬ?ｇ的条件下，考察氯化铁质量分数对锂、铝、镁、钾浸出率的影响。由图２结果可知，锂、铝、镁、钾的浸出率均随着氯化铁质量分数的增加而增加，且锂的浸出率最高。当氯化铁质量分数从０增加到１５％时，锂浸出率从３．９５％提高到５８．８９％。氯化铁质量分数为０％，即直接采用去离子水对黏土锂矿样品进行浸出，锂浸出率仅为３．９５％，该结果是合乎碳酸盐黏土型锂矿野外特征的。因为碳酸盐黏土型锂矿大多经历暴晒和雨水的多次淋滤，即使有可溶性的锂，也早被淋滤带出。因此，采用去离子水直接对样品进行浸出是不可行的。图２氯化铁质量分数对浸出率的影响Ｆｉｇ．２Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｆｅｒｒｉｃｃｈｌｏｒｉｄｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｎｌｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ此外，反应结束后，还对不同质量分数氯化铁溶液浸出后滤液的ｐＨ进行了测定，结果如图３所示。由图３可知，随着氯化铁质量分数的增加，滤液ｐＨ逐渐降低。这可能是由于氯化铁质量分数增加，使更多的铁离子进入反应体系并发生式（１）所示的水解反应，从而导致溶液ｐＨ降低，但与传统的酸法浸出工艺相比［１７］，氯化铁浸出工艺浸出后的滤液ｐＨ较高，酸性较弱。这不仅可以减少后期除杂纯化过

行浸出，锂浸出率仅为３．９５％，该结果是合乎碳酸盐黏土型锂矿野外特征的。因为碳酸盐黏土型锂矿大多经历暴晒和雨水的多次淋滤，即使有可溶性的锂，也早被淋滤带出。因此，采用去离子水直接对样品进行浸出是不可行的。图２氯化铁质量分数对浸出率的影响Ｆｉｇ．２Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｆｅｒｒｉｃｃｈｌｏｒｉｄｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｎｌｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ此外，反应结束后，还对不同质量分数氯化铁溶液浸出后滤液的ｐＨ进行了测定，结果如图３所示。由图３可知，随着氯化铁质量分数的增加，滤液ｐＨ逐渐降低。这可能是由于氯化铁质量分数增加，使更多的铁离子进入反应体系并发生式（１）所示的水解反应，从而导致溶液ｐＨ降低，但与传统的酸法浸出工艺相比［１７］，氯化铁浸出工艺浸出后的滤液ｐＨ较高，酸性较弱。这不仅可以减少后期除杂纯化过程中碱性试剂的消耗，降低生产成本，也可以降低反应残渣酸性，减小环境污染风险。Ｆｅ３＋＋３Ｈ２Ｏ→?Ｆｅ（ＯＨ）３＋３Ｈ＋（１）图３氯化铁质量分数与滤液ｐＨ关系Ｆｉｇ．３ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｆｆｅｒｒｉｃｃｈｌｏｒｉｄｅａｎｄｔｈｅｐＨｖａｌｕｅｏｆｆｉｌｔｒａｔｅ２．３浸出温度对浸出率的影响在焙烧温度６００℃，氯化铁质量分数１５％，液固比５ｍＬ?ｇ，反应时间１ｈ，转速２４０ｒ?ｍｉｎ的条件下，考察了浸出温度对锂、铝、镁、钾浸出率的影响，试验结果如图４所示。由图４

【参考文献】：
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本文编号：3064421