[发明专利]用于处理含锂矿物的装置和方法

说明书

本申请涉及一种用于处理含锂矿物的装置，包括将含碳酸盐的液体流再循环回尾气处理单元。此外，本申请涉及用于这种处理的方法。

技术领域

本申请涉及一种用于处理含锂矿物的装置和方法，包括将在浸出步骤中形成的含碳酸盐液体流再循环回尾气处理步骤。

背景技术

用于处理含锂矿物(如锂辉石)的湿法冶金工艺通常包括煅烧，其中使矿物经受高温以增加矿物的溶解度。因此，例如，天然α-锂辉石将转变为更易溶解的β-锂辉石。高温通常通过燃烧燃料来实现，这产生废气。这些废气仍然很热，并且经常大量产生。大多数燃料还会导致形成二氧化碳(CO₂)进入废气中。

由于环境问题，此类废气需要进行处理或清洁。

传统的气体清洁装置主要是气体洗涤器，其将固体颗粒与废气分离，并留下具有其初始组成的气态化合物。由于废气(从高温煅烧中获得)是热的，而气体洗涤器循环具有较低的温度，所以当与气体接触时，一部分洗涤器洗涤水蒸发。由于蒸发的水与洗涤气体一起作为湿气离开洗涤器，因此洗涤器中经常需要一些补充水。还需要新鲜的补充水来替换用过的洗涤器溶液。

因此，为了避免在工艺的其他步骤中丢弃水溶液的同时不断向工艺中供给淡水的需要，需要涉及再循环的其他替代方案。

发明内容

本申请由独立权利要求的特征限定。一些具体实施方案在从属权利要求中限定。

根据本申请的第一方面，提供了一种用于处理含锂矿物的装置和方法，包括再循环含碳酸盐的液体流以促进碳酸盐试剂的再利用。

根据本申请的第二方面，提供了一种用于处理含锂矿物的装置和方法，包括用于处理或洗涤煅烧步骤中产生的尾气的改进程序。

根据本申请的第三方面，提供了一种用于处理含锂矿物的装置和方法，其中在矿物处理期间形成的稀碱性碳酸盐溶液可以用作尾气处理的洗涤溶液。

根据第四方面，提供了一种用于处理含锂矿物的装置和方法，其中可以使用从矿物处理回收的含碳酸盐的溶液中和来自煅烧的含CO₂的尾气。

因此，本申请的装置包括用于煅烧含锂矿物的单元，随后是用于进一步处理的两条处理线。在第一处理线中，在用于将材料制浆的单元然后是用于浸出材料的单元中处理经煅烧的矿物材料，之后提供用于从含有残余浸出试剂的溶液中分离含锂固体的单元。在第二处理线中，在废气处理单元中处理(尤其是通过洗涤)由煅烧热源形成的废气。

因此，本申请利用从固液分离获得的液体流，并将所述液体流的至少一部分再循环到尾气处理单元，以用作洗涤溶液。

因此，本申请提供了一种综合解决方案，用于至少部分地用锂提取过程中形成的稀碱性碳酸盐溶液替换尾气处理中常规使用的淡水。

使用本申请实现了几个优点。其中，使用再循环的稀工艺溶液作为尾气洗涤溶液将有助于洗涤步骤期间的自发蒸发。这将改善湿法冶金工艺水平衡，并将减少从工艺中排放的液体的量。此外，由于再循环的溶液包括碳酸根离子，它们可以参与尾气中二氧化碳(CO₂)的中和。特别地，该稀溶液中的碳酸盐单独地能够中和尾气中约5％的CO₂，但这一百分比很容易提高。

通过向尾气处理中添加碱如氢氧化钠，可以使CO₂的任选中和更加有效。

CO₂的这种中和还将产生碳酸盐溶液，其可用于该工艺中，例如通过将在该中和中获得的溶液再循环到含有浸出试剂的进料溶液中，该进料溶液可以被进料至制浆步骤。

基于上述内容，本方法能够减少本文所述类型的装置和方法的直接CO₂排放。来自煅烧的尾气中的大部分(大于50％)的CO₂可以被中和和回收。