[发明专利]一种锂矿石两段转化制取碳酸锂的方法

权利要求书

1.一种锂矿石两段转化制取碳酸锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)低温硫酸化焙烧：将锂矿石粉与浓硫酸按一定比例混合后进行低温焙烧得到熟料，焙烧温度150～400℃，优选200～300℃，焙烧时间30～120min，所述浓硫酸为质量浓度75％～98％的硫酸；

(2)中温还原焙烧：将步骤(1)所得的熟料与适量还原剂混合焙烧得到还原焙砂，焙烧温度为550～900℃，焙烧时间1～60min；所述还原剂为煤粉、焦粉、木炭粉、天然气、煤气、硫磺中的一种或多种，还原剂用量为将熟料中硫酸铝和硫酸铁全部还原分解成相应金属氧化物和二氧化硫所需还原剂理论量的1～3倍；

(3)浸出锂：将步骤(2)所得的还原焙砂用水浸出得到浸出矿浆，锂被浸出，铁和铝留在渣中；

(4)调整pH：将步骤(3)得到的浸出矿浆过滤得到含锂浸出液，然后用适量碱将pH值调整至9～12，再过滤，得到硫酸锂溶液；所述碱为石灰、氨水、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或多种；

(5)沉锂：将步骤(4)得到的硫酸锂溶液中加入碳酸盐沉淀得到碳酸锂，所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)替换为：将步骤(3)得到的浸出矿浆直接用适量碱调整pH至9～12，然后过滤得到硫酸锂溶液，所述碱为石灰、氨水、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(4)调整pH值之前，将步骤(4)过滤得到的含锂浸出液或步骤(3)得到的浸出矿浆，加入适量氧化剂氧化，然后用适量碱调整pH至9～12，所述氧化剂为双氧水、空气、氧气中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)和(5)替换为：步骤(3)得到的浸出矿浆经过滤，得到含锂浸出液，用溶剂萃取方法从含锂浸出液中回收锂。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述的还原焙砂用水浸出时，用硫酸调节浸出过程中的矿浆pH为3.5～5。

6.根据权利要求1或2或4任一权利要求所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述低温硫酸化焙烧中浓硫酸的加入量为矿石中的锂、钠、钾、铝与硫酸反应生成相应硫酸盐所需硫酸理论值的1～2倍，优选1.2～1.5倍。

7.根据权利要求1或2或4任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述的锂矿石为锂云母、锂辉石、锂蒙脱石、透锂长石、锂霞石中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的方法，所述锂矿石为锂矿石精矿或经900～1200℃焙烧预处理后的锂矿石精矿。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，锂矿石的粒度为0.075mm以下的占90％以上。