【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鋰礦石提鋰領域，具體涉及一種利用尿素熱還原實現鋰云母礦石中鋰選擇性提取的方法。
技術介紹
1、鋰云母是江西的特色資源，宜春鉭鈮礦不僅是我國最大的鉭礦，也是世界最大的鋰礦，現探明的可開采氧化鋰儲量為110萬t，居世界第一，宜春鋰云母精礦中li2o含量一般在4.5％左右，同時含有rb2o、cs2o、k2o等有用礦物，如何開發這一資源，對我國鋰工業具有重要意義。目前，已經有多種從鋰云母中提取鋰并制備鋰鹽的方法，包括硫酸鉀法、氯化物法、石灰石法、混合堿壓煮法、硫酸法、硫酸焙燒法等。這些方法大多能起到較好地提鋰目的，但也存在生產設備極易腐蝕、能耗大、生產過程污染大等問題。特別是根據目前原料和產品的價格計算，用鋰云母生產鋰鹽的成本遠大于鹵水和鋰輝石生產鋰鹽的成本。因此，很有必要開發其他方法，并考慮綜合利用，才能使以鋰云母為原料生產鋰鹽工藝得到更好的應用。
技術實現思路
1、針對現有從鋰云母礦石中選擇性提鋰面臨的問題，本專利技術的目的在于提供一種利用尿素熱還原實現鋰云母礦石中鋰選擇性提取的方法，旨在改善鋰離子的回收率，實現鋰離子的高效選擇性回收。
2、本專利技術提供的這種利用尿素熱還原實現鋰云母礦石中鋰選擇性提取的方法，包括如下步驟：
3、步驟1)、預處理：
4、對鋰云母礦石材料進行破碎、篩分、水洗、過濾，干燥后得到鋰云母礦石預處理料；
5、步驟2)、焙燒：
6、將步驟1)獲得的鋰云母礦石預處理料和還原劑尿素按照設定比例加
7、步驟3)、浸出：
8、向步驟2)獲得的焙燒渣中加入水浸出，浸出結束后得到富含鋰離子的浸出液。
9、本專利技術創新地將鋰云母礦石材料配合還原劑、助溶劑的作用，進一步配合焙燒溫度、時間，還原劑/助溶劑的比例，如此能夠實現協同，有助于有效破壞鋰云母的晶格結構，實現鋰離子的高效選擇性回收。
10、本專利技術方法中，對鋰云母礦石中鋰的含量沒有特別要求，考慮到工藝的經濟性，所述鋰云母礦石中鋰的含量優選在10wt.％以上，進一步優選在12wt.％以上，更進一步可以為12～15wt.％。
11、步驟1)中，對鋰云母礦石材料進行預處理，具體的操作步驟為經過破碎和篩分，得到粒徑為10～15微米的細小顆粒，增加其比表面積，從而增加其反應活性，使得焙燒過程更充分。
12、優選的，步驟2)中，所述鋰云母礦石預處理料和還原劑尿素的質量比為1：3～8。
13、優選的，步驟2)中，所述助溶劑為nacl、na2so4中的至少一種。
14、優選的，步驟2)中，所述助溶劑的添加量為鋰云母礦石預處理料質量的5～15wt％。
15、優選的，步驟2)中，所述惰性氛圍為氬氣。
16、優選的，步驟2)中，所述焙燒的溫度為300～600℃，時間為1～4h。
17、優選的，步驟3)中，所述浸出的工藝條件為：液固比為10～30ml：1g，浸出時間為0.5～1h，浸出溫度為常溫。
18、本專利技術的原理及有益效果
19、本專利技術創新地將鋰云母礦石材料配合還原劑、助溶劑的作用，進一步配合焙燒溫度、時間，還原劑/助溶劑的比例，如此能夠實現協同，有助于有效破壞鋰云母的晶格結構，實現鋰離子的高效選擇性回收。涉及的主要反應方程式如下所示：
20、co(nh2)2+h2o→2nh3↑+co2↑?(1)
21、6li2o·al2o3·3sio2+20o2+28nh3+2sio2→12lioh+3h4sio4+6al2o3+2si
22、o+
23、14n2(2)
24、尿素首先發生高溫分解反應，產生nh3與co2，nh3在高溫下具有還原性，可以與鋰云母發生反應，使得其結構被破壞。此外，尿素分解產生的co2氣體能夠增加氣固反應的速率，使得還原反應進行得更徹底。最終，可溶性的lioh可以通過簡單的水浸進行分離。使用的還原性試劑尿素價格低廉，相比于現有的還原劑有很大的經濟優勢。相比使用硫酸化焙燒會產生大量的硫化煙氣，且硫酸屬于易制爆試劑，本專利技術方法使用的尿素性質穩定，產物無污染，對環境友好。相較于碳熱還原來說，尿素產生的溫室氣體要大大降低。
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1.一種利用尿素熱還原實現鋰云母礦石中鋰選擇性提取的方法，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中，所述鋰云母礦石預處理料和還原劑尿素的質量比為1：3～8。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中，所述助溶劑為NaCl、Na2SO4中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中，所述助溶劑的添加量為鋰云母礦石預處理料質量的5～15wt％。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中，所述惰性氛圍為氬氣。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中，所述焙燒的溫度為300～600℃，時間為1～4h。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中，所述浸出的工藝條件為：液固比為10～30ml：1g，浸出時間為0.5～1h，浸出溫度為常溫。
【技術特征摘要】
1.一種利用尿素熱還原實現鋰云母礦石中鋰選擇性提取的方法，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中，所述鋰云母礦石預處理料和還原劑尿素的質量比為1：3～8。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中，所述助溶劑為nacl、na2so4中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中，所述助溶劑的添加量為鋰云...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉曉劍，周鴻，吳偉，文羅保生，徐軍，孟洪，
申請(專利權)人：江西三噸鋰業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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