【技術實現步驟摘要】
本申請涉及濕法冶金領域，尤其涉及一種黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法。
技術介紹
1、黏土型鋰礦是一種提鋰新礦物，一般分為碳酸巖黏土型鋰礦和火山巖黏土型鋰礦，其成分包含硬鋁石硅酸鹽等礦物，與鋰嵌布在礦石中。黏土型鋰礦處理方法主要為三大類：直接焙燒法、助劑焙燒法及離子交換法。研究較為成熟的方法是先將黏土型鋰礦進行焙燒處理，改變礦物結構，使鋰更容易暴露在礦物表面，后加入硫酸進行浸出。直接焙燒法所需溫度由礦種決定，通常為600℃~1200℃。硫酸焙燒法能耗高、渣難以回收，且鋁等有價金屬元素難以回收利用，增大了焙燒法的成本。
2、助劑焙燒法是將某些促進焙燒過程中加快鋰離子從原礦分離的試劑添加到反應容器中進行焙燒，形成新的鋰化合物，從而有利于后續的產品生產。但多元助劑體系相較于單一助劑體系，加入的助劑種類更多，這不僅會增加原料成本，也會將更多的雜質元素帶入浸出液中，從而加大后期分離純化工作難度。
3、離子交換法機理是利用溶液中的離子通過配位及化學能的交換作用，從溶液中選擇性的交換出離子，從而實現不破換原礦形貌也能實現的冶金過程。但現有實驗采用的大多是鐵鹽，離子交換過程中難免將雜質元素混入其中，增加除雜難度，且工藝條件尚未摸索清晰，難以形成穩定的黏土型鋰礦提取體系。
4、目前的存在的三種主流方法目的都是將鋰從礦石中剝離，借助高溫焙燒、試劑輔助等手段進行預處理后進行浸出，存在成本高、環境污染、有價元素難以得到充分提取等缺點。黏土型鋰礦的有價元素協同提取及富集不僅對該資源的高效利用十分重要，同時是新型鋰資
5、在現有的針對黏土型鋰礦提鋰技術中，如專利cn116477858a公開了一種黏土鋰礦有壓浸出制備電池級碳酸鋰的方法，該方法中：將黏土鋰先進行球磨、加水打漿，漿液進行硝酸有壓浸出，過濾得到浸出液和浸渣，將浸出液進行負壓蒸發濃縮結晶，分離得到母液和結晶物；結晶物噴霧熱解得到工業級氧化鋁及氧化氮；母液膜分離得到硝酸鋰和硝酸鋁溶液；硝酸鋰負壓蒸發濃縮得到高濃度硝酸鋰溶液后，進行除雜、膜分離，制得硝酸溶液和氫氧化鋰溶液；氫氧化鋰蒸發濃縮及碳化后得到電池級碳酸鋰。該工藝將礦石中鋰鋁同時提取及分離，但其中步驟涉及硝酸加壓浸出及膜分離，增加了實驗成本及設備損耗；如專利cn115725858a公開了一種從黏土型鋰礦中提取鋰的方法，其步驟包括：將黏土型鋰礦粉碎后與水混合攪拌成漿；取混合液靜置后取上層清液干燥制料，后將礦料輸送至靜電場進行靜電分離得到精礦粉，對精礦粉進行提鋰操作制備鋰鹽。該方法為黏土型鋰礦中礦物前端處理得到鋰精礦的方法，決了黏土型鋰礦選礦問題，但未解決鋰鋁協同提取問題；如專利cn116002736a公開了一種黏土鋰礦有壓浸出分離鋁和鋰制備氫氧化鋁的方法，其步驟包括：s1、將黏土鋰礦進行球磨；s2、將步驟s1球磨后的黏土鋰礦加水打漿，然后往漿液中加入硝酸進行硝酸有壓浸出反應，反應得到的固液混合物進行過濾得到浸出液和浸渣；s3、將步驟s2所得浸出液分三段調ph，得到相應的濾液和沉淀物；s4、將步驟s3中所得一次沉淀物用水溶解及過濾，獲得粗制氫氧化鋁和硝酸鋰溶液；s5、將步驟s3所得三次濾液經樹脂深度除雜、再經膜處理。該方法所用條件為硝酸有壓浸出，所需設備要求高。
6、總之，現有的黏土型鋰礦浸出工藝中所涉及的方法大多為酸性浸出，但該工藝難以對黏土型鋰礦中其余有價元素進行綜合回收，同時，原礦的焙燒預處理大大增加了生產成本，除此之外還需考慮上述鋰、鋁協同提取例子中硝酸等對設備的損耗及成本等問題。
技術實現思路
1、本申請的目的在于提供一種黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，以解決上述問題。
2、為實現以上目的，本申請采用以下技術方案：
3、一種黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，包括：
4、將黏土型鋰礦與氫氧化鈉、脫硅劑進行混合，然后浸出得到礦漿；
5、將所述礦漿進行固液分離得到硅酸氫鈣鈉渣和富鋰鋁溶液；
6、將所述富鋰鋁溶液用離子篩吸附鋰，進行鋰鋁分離，得到載鋰離子篩和富鋁溶液；
7、將所述載鋰離子篩用鹽酸洗滌，得到氯化鋰溶液；所述富鋁溶液用于提取得到鋁產品。
8、優選地，所述氫氧化鈉的質量濃度為25-75%。
9、優選地，所述混合的液固比為（2-10）ml：1g。
10、優選地，所述浸出的溫度為180-320℃，時間為0.5-5h。
11、優選地，所述脫硅劑包括氧化鈣、氫氧化鈣、石灰乳中的一種或多種。
12、優選地，所述脫硅劑中的鈣與所述黏土型鋰礦中的硅的摩爾比（0.5-3）:1。
13、優選地，所述方法滿足以下條件中的一個或多個：
14、（1）所述離子篩吸附鋰的時間為0.1-5h，吸附溫度為20-80℃；
15、（2）所述鹽酸的使用量為每升對應50-300g所述載鋰離子篩。
16、優選地，所述離子篩包括鈦系離子篩。
17、優選地，所述鈦系離子篩的制備方法包括：
18、一水氫氧化鋰及氧化鈦按照li:ti摩爾比2:5-2:10進行研磨，然后進行焙燒；所述焙燒制備包括：室溫加熱到100-500℃，保溫1-24h，再加熱至800-1200℃，保溫1-24h；
19、將所述焙燒的產物用水洗滌，篩分取篩上物；然后用鹽酸浸泡，浸泡結束后水洗至中性。優選地，所述鹽酸的使用量為每升對應50-300g所述載鋰離子篩。
20、優選地，所述黏土型鋰礦含鋰0.1wt%-1wt?%，鋁15wt%-30wt%，粒度為-0.150mm占比80%及以上。
21、與現有技術相比，本申請的有益效果包括：
22、本專利技術利用高濃度堿針對礦石中所含的鋁元素溶解，通過添加脫硅劑巧妙地破壞礦物晶體結構，使得原礦中一水硬鋁石的鋁與硅能更輕易的剝離，強化浸出過程，該方法具有反應強度高、低蒸汽壓、過濾性能好等特點，避免了傳統工藝中先焙燒再浸出的兩段工藝。通過添加脫硅劑使得原形成的渣系方納石渣轉變為更為容易過濾、渣中化學式不包含鋁的硅酸氫鈣鈉，保證鋰、鋁浸出的同時極大降低了鋁的損失，并且原礦中包含的雜質硅、鐵保留在渣中，鋰浸出率97%以上，鋁浸出率90%以上，實現鋰鋁協同浸出。同時提高了有價元素的綜合回收，具有良好的經濟價值。
23、本專利技術巧妙的利用離子篩對強堿性中的鋰進行吸附，同時富集鋁，解決了鋰鋁分離困難的目的，保證了在不破壞原液的情況下對鋰的高效提取及分離。鋰的吸附率98%以上，鋁的吸附率最低為4.69%。
24、本專利技術通過直接堿浸的工藝，極大縮短了黏土型鋰礦浸出流程，省略了能耗較高的焙燒過程，實現一步浸出及有價元素鋰鋁的分離和富集，具有工藝簡單、節能環保、環境友好等優點。
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1.一種黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，其特征在于，所述氫氧化鈉的質量濃度為25-75%。
3.根據權利要求1所述的黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，其特征在于，所述混合的液固比為（2-10）ml：1g。
4.根據權利要求1所述的黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，其特征在于，所述浸出的溫度為180-320℃，時間為0.5-5h。
5.根據權利要求1所述的黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，其特征在于，所述脫硅劑包括氧化鈣、氫氧化鈣、石灰乳中的一種或多種。
6.根據權利要求5所述的黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，其特征在于，所述脫硅劑中的鈣與所述黏土型鋰礦中的硅的摩爾比（0.5-3）:1。
7.根據權利要求1所述的黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，其特征在于，滿足以下條件中的一個或多個：
8.根據權利要求1所述的黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，其特征在于，所述離子篩包括鈦系離子篩。>
9.根據權利要求8所述的黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，其特征在于，所述鈦系離子篩的制備方法包括：
10.根據權利要求1-9任一項所述的黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，其特征在于，所述黏土型鋰礦含鋰0.1wt%-1wt?%，鋁15wt%-30wt%，粒度為-0.150mm占比80%及以上。
...【技術特征摘要】
1.一種黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，其特征在于，所述氫氧化鈉的質量濃度為25-75%。
3.根據權利要求1所述的黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，其特征在于，所述混合的液固比為（2-10）ml：1g。
4.根據權利要求1所述的黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，其特征在于，所述浸出的溫度為180-320℃，時間為0.5-5h。
5.根據權利要求1所述的黏土型鋰礦晶型轉化鋰鋁協同提取的方法，其特征在于，所述脫硅劑包括氧化鈣、氫氧化鈣、石灰乳中的一種或多種。
6.根據權利要求5所述的黏土型鋰礦晶型轉...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王海北，鄭朝振，覃智星，劉三平，李達，郭縱，
申請(專利權)人：礦冶科技集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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