硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋰鹽生產(chǎn)過程中硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法。所述硫酸鋰凈化濃縮液生產(chǎn)方法包括以下步驟：鋰輝石精礦經(jīng)轉(zhuǎn)型焙燒，得β-鋰輝石焙料，焙料經(jīng)細(xì)磨后與濃硫酸混合并進(jìn)行酸化焙燒、浸出、過濾、除雜凈化、得硫酸鋰凈化液；利用MVR蒸發(fā)器對所述硫酸鋰凈化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得所述硫酸鋰凈化濃縮液。根據(jù)本發(fā)明實施例的硫酸鋰凈化濃縮液生產(chǎn)方法具有運行成本低、能耗低、節(jié)約設(shè)備占地等優(yōu)點。
【專利說明】硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有鋰輝石硫酸法中硫酸鋰凈化濃縮液生產(chǎn)方法是利用單效或三效蒸發(fā)器對硫酸鋰凈化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。其中，三效蒸發(fā)器蒸發(fā)It水實際需消耗0.4-0.5t蒸汽，約需80-100元(蒸汽價格按200元/t)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的實施例提出一種硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法，所述硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法包括以下步驟:鋰輝石精礦經(jīng)轉(zhuǎn)型焙燒，得鋰輝石焙料，焙料經(jīng)細(xì)磨后與濃硫酸混合并進(jìn)行酸化焙燒、浸出、過濾、除雜凈化、得硫酸鋰凈化液；利用MVR蒸發(fā)器對所述硫酸鋰凈化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得所述硫酸鋰凈化濃縮液。
[0005]根據(jù)本發(fā)明實施例的硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法，通過利用MVR蒸發(fā)器對所述硫酸鋰凈化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，不僅可以降低所述硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)成本，而且可減小實施所述硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法的生產(chǎn)設(shè)備的占地面積。
[0006]現(xiàn)有的硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法利用三效蒸發(fā)器對硫酸鋰凈化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。其中，三效蒸發(fā)器蒸發(fā)It水需消耗0.4-0.5t蒸汽，約需80-100元(蒸汽價格按200元Λ)。利用MVR蒸發(fā)器蒸發(fā)It水耗電量約為40kwh-60kwh，大約20元-30元，并可減少50%以上的設(shè)備占地。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實施例的硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法具有運行成本低、能耗低、節(jié)約設(shè)備占地等優(yōu)點。
[0008]另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在1050°C -1100°C的條件下對所述鋰輝石精礦進(jìn)行轉(zhuǎn)
型焙燒。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，利用高壓輥磨機(jī)對所述β -鋰輝石焙料進(jìn)行風(fēng)選，并得到粒徑小于等于預(yù)定值的所述β-鋰輝石細(xì)粉和粒徑大于所述預(yù)定值的β-鋰輝石顆粒；和利用所述高壓輥磨機(jī)對所述β-鋰輝石顆粒進(jìn)行細(xì)磨，并得到粒徑小于等于預(yù)定值的所述β-鋰輝石細(xì)粉。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，將濃度為93%-98%的硫酸與所述β -鋰輝石細(xì)粉混合。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，將所述鋰輝石細(xì)粉與所述硫酸的混合物在2500C -280°C條件下進(jìn)行所述酸化焙燒。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，將水與所述酸化熟料按(1.5-2.5):1比例混合調(diào)漿、浸出、過濾、凈化。
[0014]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法的流程圖；
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于實施硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法的生產(chǎn)設(shè)備的MVR蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]MVR蒸發(fā)器10、蒸發(fā)器100、壓縮機(jī)200、預(yù)熱器300【具體實施方式】
[0019]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0020]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0021]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0022]下面參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明實施例的硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法包括以下步驟:
[0023]對鋰輝石精礦進(jìn)行轉(zhuǎn)型焙燒，并得到β -鋰輝石焙料；
[0024]對β -鋰輝石焙料進(jìn)行細(xì)磨，并得到β -鋰輝石細(xì)粉；
[0025]將所述β -鋰輝石細(xì)粉與硫酸混合并進(jìn)行酸化焙燒，得到酸化熟料；
[0026]向所述酸化熟料中加入水，經(jīng)調(diào)漿、浸出、過濾得到浸出液。換言之，向酸化熟料中加洗水，調(diào)漿得浸出漿。
[0027]對所述浸出液(浸出漿)進(jìn)行凈化除雜過濾，并得到硫酸鋰凈化液。也就是說，浸出液凈化過濾得硫酸鋰凈化液。
[0028]利用MVR蒸發(fā)器對所述硫酸鋰凈化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，并得到所述硫酸鋰凈化濃縮液。
[0029]根據(jù)本發(fā)明實施例的硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法通過利用MVR蒸發(fā)器對所述硫酸鋰凈化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，從而不僅可以降低所述硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)成本，而且可以減小實施所述硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法的生產(chǎn)設(shè)備的占地面積。
[0030]現(xiàn)有的硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法利用三效蒸發(fā)器對硫酸鋰凈化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。其中，對硫酸鋰凈化液蒸發(fā)It水需要消耗0.3t-0.4t蒸汽，大約需要60-80元(蒸汽的價格為200元/t)。而利用MVR蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮It水的耗電量為40kwh-60kwh，大約20元-30元，減少50%以上的設(shè)備占地。
[0031]根據(jù)本發(fā)明實施例的硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法具有運行成本低、能耗低、節(jié)約設(shè)備占地等優(yōu)點。
[0032]有利地，可以在1050°C -1100°C的條件下對所述鋰輝石精礦進(jìn)行轉(zhuǎn)型焙燒。
[0033]在本發(fā)明的一些實施例中，可以利用高壓輥磨機(jī)對所述鋰輝石焙料進(jìn)行風(fēng)選，并得到粒徑小于等于預(yù)定值的所述鋰輝石細(xì)粉和粒徑大于所述預(yù)定值的鋰輝石顆粒。然后可以利用所述高壓輥磨機(jī)對所述大于預(yù)定值的鋰輝石顆粒進(jìn)行細(xì)磨，并得到粒徑小于等于預(yù)定值的所述β-鋰輝石細(xì)粉。通過利用所述高壓輥磨機(jī)對所述鋰輝石焙料進(jìn)行風(fēng)選，可以先將所述β_鋰輝石焙料中的粒徑小于等于預(yù)定值的β_鋰輝石細(xì)粉選出，從而可以減少進(jìn)入細(xì)磨工序的物料，降低細(xì)磨工序的運行成本和能耗。
[0034]也就是說，利用高壓輥磨機(jī)對所述鋰輝石焙料進(jìn)行細(xì)磨，合格粒徑的精礦優(yōu)先選出，不合格粒徑的精礦經(jīng)過細(xì)磨后達(dá)到粒徑要求，可節(jié)約能耗，降低細(xì)磨工序的運行成本。
[0035]具體而言，所述鋰輝石細(xì)粉的粒徑可以在95目-200目的范圍內(nèi)。
[0036]有利地，可以將濃度為93%_98%的硫酸與所述β-鋰輝石細(xì)粉混合，然后可以將所述鋰輝石細(xì)粉與所述硫酸的混合物在250°C _280°C的條件下進(jìn)行所述酸化焙燒。
[0037]在所述酸化焙燒結(jié)束后，可以將水與所述酸化熟料按(1.5-2.5):1的比例混合。
[0038]本發(fā)明還提供了一種用于實施所述硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法的生產(chǎn)設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明實施例的用于實施所述硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法的生產(chǎn)設(shè)備包括用于對所述鋰輝石精礦進(jìn)行轉(zhuǎn)型焙燒的轉(zhuǎn)型焙燒窯、用于對所述β -鋰輝石焙料進(jìn)行細(xì)磨的裝置、用于對所述β -鋰輝石細(xì)粉和所述硫酸進(jìn)行酸化焙燒的酸化焙燒窯、用于對所述酸化熟料進(jìn)行浸出的浸出槽、用于對所述浸出漿進(jìn)行過濾的過濾裝置、用于對浸出液進(jìn)行凈化除雜過濾的凈化過濾裝置和用于對所述硫酸鋰凈化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮的MVR蒸發(fā)器10。
[0039]所述細(xì)磨裝置進(jìn)口與轉(zhuǎn)型焙燒窯出口相連，所述酸化焙燒窯的進(jìn)口與所述細(xì)磨裝置的出口料倉相連，所述浸出槽的進(jìn)口與所述酸化焙燒窯的出口相連，所述過濾裝置的進(jìn)口與所述浸出槽出口相連，所述凈化過濾裝置的進(jìn)口與所述過濾裝置的出口相連，MVR蒸發(fā)器10的進(jìn)口與所述凈化過濾裝置的出口相連。
[0040]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于實施所述硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法的生產(chǎn)設(shè)備通過設(shè)置MVR蒸發(fā)器10，從而可以利用MVR蒸發(fā)器10對所述硫酸鋰凈化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，從而不僅可以降低所述硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)成本，而且可以減小所述生產(chǎn)設(shè)備的占地面積。
[0041]現(xiàn)有的硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)設(shè)備利用三效蒸發(fā)器對硫酸鋰凈化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。其中，硫酸鋰凈化液蒸發(fā)It水需要消耗0.3t-0.4t蒸汽，大約需要60-80元(蒸汽的價格為200元/t)。而利用MVR蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮It水的耗電量為40kwh-60kwh，大約20元-30元，減少50%以上的設(shè)備占地。
[0042]如圖2所示，在本發(fā)明的一些示例中，MVR蒸發(fā)器10可以包括蒸發(fā)器100和壓縮機(jī)200。蒸發(fā)器100的進(jìn)料口可以與所述過濾裝置的出口相連。壓縮機(jī)200的進(jìn)口可以與蒸發(fā)器100的蒸汽出口相連且壓縮機(jī)200的出口可以與蒸發(fā)器100的蒸汽入口相連。
[0043]在本發(fā)明的一個示例中，如圖2所示，MVR蒸發(fā)器10還可以包括預(yù)熱器300，預(yù)熱器300的進(jìn)口可以與所述過濾裝置的出口相連且預(yù)熱器300的出口可以與蒸發(fā)器100的進(jìn)料口相連。由此可以利用預(yù)熱器300對所述硫酸鋰凈化液進(jìn)行預(yù)熱，從而可以提高蒸發(fā)器100的蒸發(fā)效率。
[0044]具體地，所述磨料裝置可以是高壓輥磨機(jī)。
[0045]根據(jù)本發(fā)明實施例的生產(chǎn)設(shè)備的過濾裝置還可以包括浸出液罐。具體而言，經(jīng)過所述過濾裝置過濾后的浸出液可以儲存在所述浸出液罐內(nèi)，所述凈化過濾裝置的進(jìn)口可以與所述浸出液罐的出口相連。
[0046]實施例1
[0047]在1050°C的條件下對鋰輝石精礦進(jìn)行轉(zhuǎn)型焙燒，并得到β -鋰輝石焙料。然后利用高壓輥磨機(jī)對鋰輝石焙料進(jìn)行細(xì)磨，并得到鋰輝石細(xì)粉。
[0048]接著將所述β -鋰輝石細(xì)粉與濃度為93%的硫酸混合并在280°C的條件下進(jìn)行酸化焙燒，得到酸化熟料。向所述酸化熟料中加入水，經(jīng)調(diào)漿、浸出過濾得到浸出液。其中所述酸化熟料與水的質(zhì)量比為1.5:1。
[0049]對所述浸出液進(jìn)行過濾，并得到硫酸鋰凈化液。最后利用MVR蒸發(fā)器對所述硫酸鋰凈化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，并得到所述硫酸鋰凈化濃縮液。
[0050]實施例2
[0051]在1100°C的條件下對鋰輝石精礦進(jìn)行轉(zhuǎn)型焙燒，并得到鋰輝石焙料。然后利用高壓輥磨機(jī)對鋰輝石焙料進(jìn)行細(xì)磨，并得到鋰輝石細(xì)粉。
[0052]接著將所述β -鋰輝石細(xì)粉與濃度為98%的硫酸混合并在260°C的條件下進(jìn)行酸化焙燒，得到酸化熟料。向所述酸化熟料中加入水，經(jīng)調(diào)漿、浸出過濾得到浸出液。其中所述酸化熟料與水的質(zhì)量比為2:1。
[0053]對所述浸出液進(jìn)行過濾，并得到硫酸鋰凈化液。最后利用MVR蒸發(fā)器對所述硫酸鋰凈化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，并得到所述硫酸鋰凈化濃縮液。
[0054]實施例3
[0055]在1080°C的條件下對鋰輝石精礦進(jìn)行轉(zhuǎn)型焙燒，并得到β -鋰輝石焙料。然后利用高壓輥磨機(jī)對鋰輝石焙料進(jìn)行細(xì)磨，并得到鋰輝石細(xì)粉。
[0056]接著將所述β -鋰輝石細(xì)粉與濃度為98%的硫酸混合并在250°C的條件下進(jìn)行酸化焙燒，得到酸化熟料。向所述酸化熟料中加入水，經(jīng)調(diào)漿、浸出過濾得到浸出液。其中所述酸化熟料與水的質(zhì)量比為2.5:1。
[0057]對所述浸出液進(jìn)行過濾，并得到硫酸鋰凈化液。最后利用MVR蒸發(fā)器對所述硫酸鋰凈化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，并得到所述硫酸鋰凈化濃縮液。
[0058]對比例I[0059]在1050°C的條件下對鋰輝石精礦進(jìn)行轉(zhuǎn)型焙燒，并得到β -鋰輝石焙料。然后利用磨粉設(shè)備對β_鋰輝石焙料進(jìn)行磨粉，得到β_鋰輝石細(xì)粉。接著將所述β_鋰輝石細(xì)粉與濃度為93%的硫酸混合并在280°C的條件下進(jìn)行酸化焙燒，得到酸化熟料。向所述酸化熟料中加入水，并得到浸出液。其中所述酸化熟料與水的質(zhì)量比為2:1。對所述浸出液進(jìn)行過濾，并得到硫酸鋰凈化液。
[0060]如利用本發(fā)明中的方法，較傳統(tǒng)球磨機(jī)+三效蒸發(fā)器方法，得到所述硫酸鋰凈化濃縮液，制備loot上述硫酸鋰凈化濃縮液可節(jié)省成本為5000-6500元。
[0061]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0062]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求 及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟: 對鋰輝石精礦進(jìn)行轉(zhuǎn)型焙燒，得β-鋰輝石焙料； 對所述β -鋰輝石焙料進(jìn)行細(xì)磨，并得β -鋰輝石細(xì)粉； 將所述β-鋰輝石細(xì)粉與濃硫酸混合并進(jìn)行酸化焙燒，得酸化熟料； 將所述酸化熟料加水調(diào)漿并過濾得浸出液； 對所述浸出液進(jìn)行凈化除雜、過濾，并得硫酸鋰凈化液； 利用MVR蒸發(fā)器對所述硫酸鋰凈化液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得所述硫酸鋰凈化濃縮液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述硫酸鋰凈化濃縮液生產(chǎn)方法，其特征在于，在1050°C-1100°C條件下對所述鋰輝石精礦進(jìn)行轉(zhuǎn)型焙燒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法，其特征在于， 利用高壓輥磨機(jī)對所述β -鋰輝石焙料進(jìn)行風(fēng)選，并得到粒徑小于等于預(yù)定值的所述β-鋰輝石細(xì)粉和粒徑大于所述預(yù)定值的β-鋰輝石顆粒；和 利用所述高壓輥磨機(jī)對所述β -鋰輝石顆粒進(jìn)行細(xì)磨，并得到粒徑小于等于預(yù)定值的所述鋰輝石細(xì)粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法，其特征在于，將濃度為93%-98%的硫酸與所述β -鋰輝石細(xì)粉混合進(jìn)行酸化焙燒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法，其特征在于，將所述鋰輝石細(xì)粉與硫酸混合后在250°C-280°C條件下進(jìn)行酸化焙燒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鋰凈化濃縮液的生產(chǎn)方法，其特征在于，將水與所述酸化熟料按(1.5-2.5):1的比例混合調(diào)漿并進(jìn)行浸出過濾、凈化、蒸發(fā)得硫酸鋰凈化濃縮液。
【文檔編號】C01D15/06GK103896310SQ201410103322
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】周文龍, 徐月和, 冉建中, 杜國山, 李少華, 邱爽, 桑園 申請人:中國恩菲工程技術(shù)有限公司