鋰云母又稱鱗云母，一般是片狀或鱗片狀集合體，呈玫瑰色，淺紫色，有時(shí)為白色，風(fēng)化后成暗褐色，透明、有玻璃光澤，解理面顯珍珠光澤，硬度 2~3， 比重 2.8~2.9 ，薄片具彈性。提取稀有金屬鋰的主要原料之一，今天中焦礦機(jī)主要和大家分享鋰云母礦相重構(gòu)提取鋰工藝。在高溫條件下，對(duì)礦物結(jié)構(gòu)進(jìn)行可控定向重構(gòu)，使堿金屬(鋰、銣、銫)以易溶鹽的形式從鋰云母礦物中釋放出來(lái)： 采用浸出液循環(huán)、提鋰母液循環(huán)等多種循環(huán)方式，控制各工序母液中鉀、鈉、銣、 銫的濃度，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶等技術(shù)的有序組合，實(shí)現(xiàn)鋰、銣、銫的有效分離和 綜合利用，得到產(chǎn)品鋰精制鹵水、銣銫液等

　　1.烘干

　　先將鋰云母精礦進(jìn)行烘干處理，烘干至含水率5%-8*之間，通過(guò)螺桿運(yùn)輸機(jī)將鋰云母精礦投入烘干窯內(nèi)，烘干鋰云母經(jīng)皮帶輸送機(jī)進(jìn)入密閉料倉(cāng)。

　　2.混料

　　將鋰云母烘干料和重構(gòu)劑、濃硫酸按照 10：3 ：1 的比例進(jìn)行配料，并將烘 干爐廢氣收集粉塵、焙燒煙氣收集粉塵分批加入。鋰云母烘干料、重構(gòu)劑從中間 料倉(cāng)經(jīng)計(jì)量稱重后，通過(guò)皮帶輸送機(jī)沖投料口投入行星混料機(jī)，同時(shí)經(jīng)泵緩慢加入濃硫酸，混料過(guò)程約5min 。混料完成后經(jīng)皮帶輸送機(jī)臨時(shí)存儲(chǔ)在中間料倉(cāng)。

　　在混料過(guò)程中，混料過(guò)程中物料平均溫度約為50℃ 。氧化鈣與濃硫酸反應(yīng)生成 硫酸鈣，氧化鈣過(guò)量化學(xué)反應(yīng)方程式如下：CaO+H2SO4=CaSO4+H2O

　　3.造粒、篩分

　　混合料經(jīng)皮帶輸送機(jī)輸送至造粒機(jī)，通過(guò)滾軸碾壓造粒成圓球形，粒徑 3mm。部分未成形球粒的細(xì)粒料通過(guò)篩分過(guò)程，經(jīng)返料皮帶機(jī)返回至造粒機(jī)繼續(xù) 造粒，合格的球粒經(jīng)皮帶輸送機(jī)輸送至回轉(zhuǎn)窯下料口進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯。

　　4.焙燒

　　合格的圓球形鋰云母混合料經(jīng)皮帶輸送機(jī)送至鋰云母回轉(zhuǎn)窯投料口，進(jìn)入鋰云母回轉(zhuǎn)窯的 鋰云母粒料在回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)較高溫度條件(800-900℃)下，可使鋰云母有關(guān)物相產(chǎn)生重構(gòu)， 高溫下部分未反應(yīng)的硫酸氣化，氣化硫酸霧分解為三氧化硫和水，部分分解的三氧化硫還原為二氧化硫。

　　同時(shí)，原料中的氟、鋁與鈣反應(yīng)成相生成氟鋁酸鈣，該礦相不溶于水而固定 在固相(鋁硅酸鈣、硅酸鈣水浸渣)中，實(shí)現(xiàn)了大部分氟的固定，因此在整個(gè)中 溫礦相重構(gòu)過(guò)程中僅有少量氟化氫氣體產(chǎn)生。為實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，焙燒窯窯頭設(shè)置 余熱回收裝置，回轉(zhuǎn)窯窯頭熱煙氣與空氣進(jìn)行間接換熱，加熱后的熱空氣回用至烘干工 序。焙燒回轉(zhuǎn)窯窯尾煙氣經(jīng)風(fēng)機(jī)引至廢氣處理系統(tǒng)進(jìn)行脫硫除氟處理。此階段用到的主要設(shè)備有鋰云母回轉(zhuǎn)窯、焙燒窯等

　　5.冷卻、破碎、球磨

　　物料在高溫固氟重構(gòu)時(shí)，燒結(jié)出的物料會(huì)粘結(jié)成小顆粒。從焙燒窯窯尾出來(lái)的高溫物料(約 500℃)自然落入水浸刮板機(jī)，經(jīng)循環(huán)水冷卻降溫(約 40-50℃)后被 皮帶輸送至破碎機(jī)破碎，再經(jīng)皮帶機(jī)送入球磨機(jī)進(jìn)行加水濕磨，球磨后的粒徑為 20-100 目，球磨后便于后續(xù)浸出工序，使焙燒料溶解更充分。球磨完成的焙燒料進(jìn)入焙燒料倉(cāng)儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

　　6.浸出、過(guò)濾

　　經(jīng)過(guò)煅燒后，鋰、鉀、銣、銫等金屬元素以易溶于水的硫酸鹽式存在，物料 通過(guò)螺旋給料器的動(dòng)力作用經(jīng)過(guò)密封的管道被輸送到浸出釜內(nèi)，以液固比一定比 例加水浸出(1.5 ：1) ，浸出時(shí)間約 1 小時(shí)，浸出過(guò)程可使鋰、鉀、銣、銫等金屬化合物充分的溶解于水中。浸出完成后采用帶式過(guò)濾進(jìn)行固液分離，浸出濾渣主 要為二氧化硅、氧化鋁、硫酸鈣、氟化鈣等。

　　7.除雜、過(guò)濾

　　碳酸鈉通過(guò)計(jì)量稱稱重后，經(jīng)螺桿機(jī)加入除雜釜內(nèi)，浸出母液加入碳酸鈉進(jìn) 行除雜提純，除雜率可達(dá)到 95%以上。

　　8.洗滌

　　浸出渣與除雜渣經(jīng)鏟車投入洗滌槽內(nèi)，加水洗滌，溶解浸出渣與除雜渣殘留 的鋰、鉀、鈉、銣、銫。

　　9.蒸發(fā)濃縮

　　除雜母液用泵打入蒸發(fā)器中蒸發(fā)濃縮，利用蒸汽間接加熱，溫度 90~ 105℃。將浸出液濃縮到一定程度(濃縮液含 Li 濃度在 30g/L)，再被泵入沉 鋰釜。蒸發(fā)冷凝水收集后回用。

　　10.沉鋰、固液分離

　　濃縮液經(jīng)泵打入沉鋰釜，經(jīng)加溫至約90℃后，加入過(guò)量碳酸鈉后反應(yīng)生成 碳酸鋰沉淀，沉鋰后混合料經(jīng)離心機(jī)固液分離成為沉鋰母液和粗碳酸鋰，化學(xué)反 應(yīng)式如下：Li2SO4+Na2CO3=Li2CO3+Na2SO4

　　11.溶解

　　分離出來(lái)的粗碳酸鋰加入濃硫酸進(jìn)行溶解，即得產(chǎn)品—含鋰精制鹵水，溶解 過(guò)程中產(chǎn)生 CO2 氣體，反應(yīng)方程式如下：Li2CO3+H2SO4=Li2 SO4+H2O+CO2 ↑溶解過(guò)程中加入硫酸，產(chǎn)生溶解廢氣 G4。

　　12.脫碳

　　沉母液加入濃硫酸進(jìn)行脫碳，過(guò)量的碳酸鈉與濃硫酸反應(yīng)生成易于蒸發(fā)析出 的硫酸鈉。

　　13.蒸發(fā)濃縮、固液分離

　　脫碳后的母液用泵打入蒸發(fā)器中蒸發(fā)濃縮，利用蒸發(fā)器間接加熱濃縮， 溫度 90~ 105℃ , 將浸出液濃縮到一定程度，使鉀、鈉形成晶體析出，冷凝水收 集后回用。濃縮析品后的漿料采用離心式過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，使鉀、鈉鹽和含銣、 銫溶液分離。

　　14.銣、銫液回收

　　蒸發(fā)濃縮過(guò)濾后的溶液采用4-5℃的冷水進(jìn)行降溫冷凍，使銣、銫液中少量 鉀、鈉進(jìn)一步析出。再進(jìn)行固液分離即的副產(chǎn)品銣、銫液，采用儲(chǔ)罐進(jìn)行儲(chǔ)存。

　　15.鉀、鈉鹽回收

　　蒸發(fā)濃縮過(guò)濾和冷凍析晶分離出來(lái)的鉀、鈉鹽中夾雜了部分鋰，加水洗鹽， 把其中大部分鋰洗入溶液中。該部分溶液回用至焙燒、破碎、球磨工序