氯化焙燒法提鋰（extraction of lithium bychlorination roasting)是指鋰礦石中的鋰經氯化焙燒轉變為氯化鋰的鋰提取方法。焙燒時鋰礦石中的有價元素鉀、銣、銫等也同時轉變為氯化物而得到綜合提取。氯化焙燒法提理具有流程短、金屬回收率高，設備生產能力大、冶煉能耗低、流程封閉、無污染等特點，適宜處理低品位鋰礦，是一種有較好發展前景的提鋰方法。
基本介紹
- 中文名：氯化焙燒法提鋰
- 外文名：extraction of lithium bychlorination roasting
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：炭素
- 屬性：鋰提取方法
發展簡史,原理,工藝,
發展簡史
早在1817年瑞典史密斯(J.Smith)就用氯化銨中溫(1223K)焙燒鋰雲母製取氯化鋰。印度於1976年曾對用氯化鈣中溫(1223K )焙燒鋰雲母製取氯化鋰的方法進行過半工業試驗，但沒有用於工業生產。20世紀60年代美國礦務局(USBureau of Mine)進行氯化鈣高溫(1143-1813K)焙燒鋰輝石製取氯化鋰和生產水泥的工業試驗，由於高溫下氣態鹼金屬氯化物的收集和分離都十分困難，且對設備有強腐蝕作用，也未用於工業生產。中國於1976年完成氯化鈣中溫(1193-1233K)焙燒鋰雲母生產碳酸鋰的工藝試驗，1986年完成工業試驗，並建立用這種工藝生產碳酸鋰產品的車間。
原理
在焙燒溫度下鋰礦石中的鋰及其他鹼金屬元素與氯化劑發生氯化反應。生成相應的氯化物，然後從這些氯化物中分別提取各種鹼金屬化合物產品。鋰雲母中溫氯化焙燒生產碳酸鋰是氯化焙燒法提鋰的典型例子，鋰雲母精礦與氯化鈣、氯化鈉和碳酸鈣混合配料，於1193-1233K焙燒發生氯化反應，生成可溶於水的固態鹼金屬氯化物。配入的氯化鈣起主要的氯化劑作用，氯化鈉起礦化劑和部分氯化劑作用，碳酸鈣起造渣作用，生成不溶於水的CaO-SiO2、CaO·Al2O3·2SiO2和CaF2。生成的二氧化碳、水蒸氣及微量氯化物揮發進入爐氣。
用水浸泡焙燒產物，鋰和其他鹼金屬氧化物及剩餘氯化鈣溶於水而獲得溶出液。溶出液採用加碳酸鈉淨化，使Ca2+生成碳酸鈣沉澱而除去。根據LiCl-Na-Cl-KCl-H2O系相圖，通過蒸發濃縮淨化後的溶出液，就可分階段析出氯化鈉和氯化鉀，並提高溶液的氯化鋰濃度，最後加入碳酸鈉沉澱出碳酸鋰。
工藝
氯化焙燒法提鋰按焙燒溫度可分為中溫和高溫氯化焙燒兩種方法。採用中溫(1173-1273K)氯化焙燒時，鋰、鉀、銣、銫轉變為可溶於水的固態氯化物。這些金屬氯化物經水溶出後，通過結晶分離分別製取各種化合物產品。採用高溫(1273-1873K)氯化焙燒時，鋰、鉀、銣、銫轉變為氣態氯化物再經收集、分離而得到提取。常用的氯化劑有氯化鐵、氯化鈣和氯化鈉等。鋰雲母氯化焙燒法提鋰流程主要包括配料制球、氯化焙燒、滲濾溶出，溶液淨化、濃縮結晶、冷卻結晶、碳酸鋰沉澱和洗滌烘乾等。
