鋰云母提鋰一次凈化渣制取硫酸鋁的研究.pdf

1、為從硫酸鹽法鋰云母提鋰浸出液中制備合格的碳酸鋰產(chǎn)品,必須對浸出液進(jìn)行分步凈化除雜。一次凈化渣就是通過用CaO調(diào)節(jié)浸出液的pH值,使浸出液中的Al3+形成氫氧化物沉淀所獲得的產(chǎn)物。該產(chǎn)物一次凈化渣渣量大,富含大量的Al、Ca成分。如果直接排放堆置,則造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。因此考慮回收一次凈化渣中的鋁鈣資源,即降低環(huán)境污染又能創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
　　本課題用硫酸浸出法回收凈化渣中的鋁鈣成分。提鋁制備硫酸鋁主產(chǎn)品,鈣則以硫酸鈣的

2、沉淀形式回收返回鋰云母生產(chǎn)碳酸鋰的主流程循環(huán)利用。為制備合格的硫酸鋁產(chǎn)品,針對凈化渣物相及成分特性,選擇焙燒水浸工藝預(yù)先處理凈化渣,浸出凈化渣中大量的堿金屬元素。在水浸過程中,研究了焙燒溫度、焙燒時(shí)間以及單因素研究了水浸溫度,水浸液固比、水浸時(shí)間等對各堿金屬元素浸出率的影響。在最佳焙燒水浸工藝條件下,鋰浸出率達(dá)到82.30％,鈉浸出率達(dá)到79.68%、鉀浸出率達(dá)到83.95%、銣浸出率達(dá)到86.86%、銫浸出率達(dá)到81.23%。

3、　　經(jīng)過焙燒水浸堿金屬元素后的凈化渣改稱鋁鈣渣。首先用硫酸單級浸出鋁鈣渣,試驗(yàn)研究了32～34%硫酸用量、酸浸溫度、酸浸時(shí)間、液固比、攪拌強(qiáng)度等因素與鋁浸出率的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在最佳工藝條件下硫酸單級浸出鋁鈣渣工藝制備的硫酸鋁溶液濃度不高,而且硫酸鋁溶液中游離酸過高,需要消耗大量的堿來中和,成本加大。
　　考慮上述硫酸單級浸出工藝存在的問題,改用三級逆流連續(xù)浸出工藝,在單級浸出工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,得到適宜的工藝條件,

4、在此條件下,鋁浸出率高達(dá)98%,相比較單級浸出工藝,鋁浸出率提高了的大約2%。硫酸鋁溶液濃度也得到大幅度提高。在三級逆流浸出過程中需要解決的主要問題就是二級階段和三級階段的硫酸鋁溶液的沉降問題,選用非離子型聚丙烯酰胺作為絮凝劑,研究探索絮凝劑的濃度和加入量對沉降效果的影響。確定出絮凝劑最佳濃度和用量。
　　最后蒸發(fā)濃縮收集的硫酸鋁溶液,控制好輸出電壓,當(dāng)燒杯底部開始出現(xiàn)白色粉末狀硫酸鋁后即停止加熱,自然冷卻后,可獲取硫酸鋁產(chǎn)品,經(jīng)