应用矿床学课程报告1.docx
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应用矿床学课程报告1
中国地质大学(武汉)资源学院
本科生课程(设计)报告
课程名称:
应用矿床学学时:
24
题目:
锂矿应用实例
学生姓名:
学生学号:
***********
专业:
资源勘查工程(固体矿产方向)班级:
021102
任课老师:
王敏芳完成日期:
2013.12.11
报告评语:
成绩:
评阅人签名:
日期:
锂矿床应用实例
【摘要】简要介绍了国内外锂资源概况和锂矿物主要特性,锂矿的工业用途、主要矿物及主要工业矿物介绍、工业上矿石类型、工业上主要利用的的矿床类型、工业利用的指标、要求,综述了其选矿、冶炼和加工工艺及其进展。
【关键词】锂矿、资源储量、分布状况、锂矿床类型、指标、选矿、冶炼、加工工艺
1.锂矿资源概述
1.1世界锂矿资源储量及时空分布状况
锂在地壳中含量约0.0065%,其丰度居第27位。
在海水中含量大约有2600亿t。
目前自然界已发现含锂矿石150多种。
全球锂资源极为丰富,据美国地质调查局发布锂的调查报告来看,世界锂矿资源的储量为990万t。
世界上锂资源比较丰富,锂资源主要分布在南、北美洲、亚洲、澳洲和非洲。
南美洲是最大的产锂矿国,主要包括智利、巴西、玻利维亚等国家,其次为中国、美国和加拿大,非洲的津巴布韦、纳米比亚、刚果等国家也有一定的锂矿储量。
自然界中锂资源主要富集在盐湖卤水和花岗伟晶岩矿床中。
花岗伟晶岩为当前主要的固态锂矿形态,其中主要的锂矿石有锂辉石、锂云母、透锂长石等。
而液态锂资源储量更加丰富,主要附存于盐湖卤水、海水、油田卤水和井卤水中。
全球卤水中的锂大概占全部锂资源储量的70%以上,当然液态锂元素通常与钾、钠和镁盐类及卤素等共生,这是全球液态锂资源分离的最大难题。
1.1.1矿石锂资源
固体锂矿为花岗伟晶岩矿床,主要分为锂辉石、锂云母两大类,其中锂辉石是最富含锂和有利于工业利用的原料。
全球锂辉石矿主要分布于澳大利亚、加拿大、津巴布韦、扎伊
尔、巴西和中国;锂云母矿主要分布于津巴布韦、加拿大、美国、墨西哥和中国。
图1为世界主要矿石锂资源分布图。
图1世界主要矿石锂资源分布图
1.1.2卤水锂资源
液体锂矿是指含锂量高的盐湖卤水、地热卤水和油田卤水,资源集中在智利、美国、玻利维亚、阿根廷、俄罗斯和中国。
目前已探明重要的含锂盐湖有智利的阿塔卡玛、玻利维亚的乌尤尼、阿根廷的翁布雷穆尔托、中东的死海、中国的西藏扎布耶和青海盐湖等。
图2为世界主要液体锂资源分布图。
图2世界主要液体锂资源分布图
1.2中国锂矿资源储量及时空分布状况
我国的锂资源非常丰富。
目前全国已查明的矿石锂矿区有42处,资源储量241.21万t,分布在9个省区(见图3)。
储量主要集中在西藏、青海、新疆、四川、湖北、湖南和江西等省区。
其中矿物型锂矿主要分布在新疆、四川、湖南和江西。
江西的锂辉石矿储量占全国总储量的53.0%,新疆占全国的45.5%。
盐湖卤水锂资源储量(折合LiCl)也极为丰富,主要集中在青海和湖北两省,其中青海省有10处,查明的资源储量1778.57万t,占全国的85.2%;湖北油田卤水型锂矿1处,查明的资源储量309.09万t,占全国的14.8%。
资源储量在全国总资源储量所占比例排序较前的省区有青海、湖北、江西、新疆、四川、湖南和贵州。
图3我国主要锂矿储量省份分布图
1.3基本特点
锂为轻金属,锂金属及其合金、各类锂化合物因其具有优异性能,而在核能、电池、航空合金、催化剂、冶金等行业得到了广泛应用。
锂矿产是生产碳酸锂的资源,而碳酸锂又是生产锂金属、合金及其他锂化合物最基本的起始原料。
由于锂的金属、合金及化合物用途广泛,尤其是近年来在高科技领域中的应用不断扩大,因而促进了锂矿产的开发。
在锂矿产开发进程中,最初是锂辉石、透锂长石和锂云母占居重要地位,铝磷锂石及锂霞石等因资源不多,开发较少。
所以长期以来锂矿产的开发是围绕锂辉石、透锂长石及锂云母等含锂矿物的加工和提纯进行的。
20世纪70~80年代,从含锂卤水中提取和回收锂、生产碳酸锂并扩大其应用范围,使卤水提锂成为生产碳酸锂、金属锂及各种锂化合物的更重要的来源。
锂矿产有两大类型:
一类是固体锂矿产,其中又以锂辉石、透锂长石、锂云母等从伟晶岩获得的精矿为主;另一类是含锂卤水。
按有关统计,世界已发现和新发现并作过可靠计算及初步估算的锂资源中,卤水锂资源占有绝对优势,约占地球锂资源的91%,因此,进入20世纪80~90年代,世界锂产品中,来源于卤水的比重大幅度提高,对以锂辉石等固体锂矿产为原料生产锂产品提出了挑战,并以成本低廉、工艺简单占据优势。
用锂矿物生产的碳酸锂及后续产品明显减少,某些重要的锂矿物矿山闭坑停产,锂矿产的开发及应用方向面临转折。
2.工业用途
金属锂的用途具有高的比热和电导率,它的密度是0.53克/厘米3,是自然界中最轻的金属元素。
它是非常活泼的碱金属元素,常温下它是唯一能与氮气反应的碱金属元素.自然界存在的锂由两种稳定的同位素63Li和73Li组成。
锂只能存放在凡土林或石蜡中。
锂在发现后一段相当长的时间里,一直受到冷落,仅仅在玻璃、陶瓷和润滑剂等部门,使用了为数不多的锂的化合物。
金属锂早先的主要工业用途是以硬脂酸理的形式用作润滑剂的增稠剂,锂基润滑脂兼有高抗水性,耐高温和良好的低温性能。
如果在汽车的一些零件上加一次锤润滑剂,就足以用到汽车报废为止。
在冶金工业上,利用锂能强烈地和O、N、Cl、S等物质反应的性质,充当脱氧剂和脱硫剂。
在铜的冶炼过程中,加入十万分之一到万分之一的锂,能改善铜的内部结构,使之变得更加致密,从而提高铜的导电性。
锂在铸造优质铜铸件中能除去有害的杂质和气体。
在现代需要的优质特殊合金钢材中,锂是清除杂质最理想的材料。
1kg金属锂燃烧后可释放42998kJ的热量,因此锂是用来作为火箭燃料的最佳金属之一。
1kg锂通过热核反应放出的能量相当于二万多吨优质煤的燃烧。
若用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固体推进剂,用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力,不仅能量高、燃速大,而且有极高的比冲量,火箭的有效载荷直接取决于比冲量的大小。
如果在玻璃制造中加入金属锂,锂玻璃的溶解性只是普通玻璃的1/100(每一普通玻璃杯热茶中大约有万分之一克玻璃),加入锂后使玻璃成为“永不溶解”,并可以抗酸腐蚀。
真正使金属锂的用途成为举世瞩目的金属,还是在它的优异的核性能被发现之后。
由于它在原子能工业上的独特性能,人们称它为“高能金属”。
3.主要矿物及主要工业矿物介绍
现今世界上先后发现约20种锂矿物,典型的锂矿物主要有如下几种:
(1)锂辉石
锂辉石属单斜晶系晶体,常呈断柱状、板状产出,也见有粒状致密块体或粒状、断柱状集合体。
颜色黑、绿、墨、暗绿或褐色;玻璃光泽,半透明到不透明;硬度5-6,密度3.15-3.60g/cm3。
单斜晶系的锂辉石在720℃时转变为正方晶系的高温型β锂辉石,体积增加30%,是目前世界上开采利用的主要锂矿物资源之一。
(2)透锂长石
透锂长石外观与石英相似,700℃时转变为高温型锂辉石。
1817年阿尔弗雷德松就是从瑞典的乌托伟晶岩所产的透锂长石中首次分离出Li2O的。
津巴布韦的比基塔矿床是目前世界上最大的透锂长石矿床。
(3)锂云母
其化学组成的理论值为K2O=4.82%-13.85%;Li2O=3.87%-5.83%;Al2O3=11.33%-23.8%;SiO2=46%-60%;H2O=0.65%-3.15%;F=1.36%-8.71%;混入物常有MgO、FeO、MnO、CaO、Na2O、Cs2O、Rb2O等。
晶体呈假六方片状,但发育完整的晶体极其罕见,常呈片状或鳞片状产出,偶尔见有晶簇出现,颜色为白色或浅白色,但也常有玫瑰色、浅紫色出现,偶尔也见有桃红色锂云母,玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽,硬度2-3,薄片具有弹性,密度2.8-3.0g/cm3。
江西宜春钽铌矿伴生锂云母、铷、铯的多金属矿床是世界上最大的伴生锂云母矿床,也是我国正在开采利用的主要锂资源之一.
(4)锂磷铝石
性质与锂辉石类似,可溶于硫酸,虽然含锂高,但矿物资源少。
(5)锂霞石
是锂辉石变蚀的产物,化学组成为Li[AlSO4],有时混入物CaO、Fe2O3、Cl等。
晶体属六方晶系,晶形细小,常呈粒状集合体和致密块状产出,成晶体者极少见。
颜色常呈灰白色或灰色带浅黄、浅褐、浅红、浅绿等色,有时也见有无色者;晶面呈玻璃状光泽,断口则呈现脂肪光泽;硬度5-6,密度2.6-2.67g/cm3,矿物资源量亦不多。
现今世界上开采应用最多的锂矿物是锂辉石、透锂长石、锂云母和锂磷铝石等。
盐湖、含锂卤水和井水也是重要的锂资源,西方国家利用盐卤水生产锂化合物(如碳酸锂)已占锂产品生产能力的30%左右。
4.工业上矿石类型
自然界中锂资源主要富集在盐湖卤水和花岗伟晶岩矿床、气成-热液型锂矿床中。
花岗
伟晶岩为当前主要的固态锂矿形态,其中主要的锂矿石有锂辉石、锂云母、透锂长石等。
而液态锂资源储量更加丰富,主要附存于盐湖卤水、海水、油田卤水和井卤水中。
5.工业上主要利用的的矿床类型
锂矿床可分为三大类:
含锂伟晶岩矿床、气成-热液型锂矿床和含锂的盐湖矿床。
目前世界锂原料主要来自花岗伟晶岩和卤水沉积矿床。
前者如美国北卡罗莱纳州金丝山和加拿大伯尼克湖矿床,后者如美国加利福尼亚州西尔斯湖、内华达州银峰、智利北部的阿塔卡玛,这些都是世界有名的锂矿床。
此外,科学家们已证实海水中含锂丰富,它是潜在的巨大锂资源。
(1)含锂伟晶岩矿床:
含锂辉石、锂云母的花岗伟晶岩矿床交代作用极为发育,一般特点与含铌伟晶岩矿床相同。
分布于巴西、美国、苏联、中国。
(2)气成-热液型锂矿床:
含黑钨矿、锡石、锂云母、铁锂云母的气成热液矿床。
见于苏联的外贝加尔、葡萄牙和我国东南地区。
我国东南某钨矿区内有黑钨矿-石英脉矿床,锂云母呈片状(0.5cm以上)生于脉中,在脉旁较为富集,与绿柱石、萤石、黑钨矿及石英共生。
锂云母常是开采黑钨矿、绿柱石时的附带产物。
(3)含锂的盐湖矿床:
锂在古代含盐层、矿泉水,及现代某些内陆盐湖中稍有富集,虽然品位很低,但储量巨大,易于提取,故工业意义较大,苏联西伯利亚某些盐湖、美国加利福尼亚的西尔兹湖及我国西北某些盐湖中都含有锂。
我国西北许多盐湖不仅是岩盐、钾盐矿床,而且也将是重要的含锂矿床,其含锂量高低不一,但储量很大,四川某些盐井的卤水中,曾发现含锂,因此对古代岩盐矿床也必须注意。
6.工业利用的指标、要求
锂、铍、铌、钽矿石的工业要求,在1984年我国颁布的《稀有金属矿地质勘探规范(试行)》中,制定了锂、铍、铌、钽矿床参考性工业指标。
其中,锂、铍矿床的边界品位和工业品位又分为手选矿石和机选矿石,并分别确定了品位指标。
手选与机选矿石的划分,根据生产实践经验,若矿体中锂辉石粒径>3cm,矿石品位在2%~3%以上;绿柱石的粒径>0.5cm,矿石品位在0.1%~0.2%以上,就适于手选,划分为手选矿石,并进行手选矿物储量计算。
铌钽铁矿粒径>0.3cm,在开采过程中,可附带手选。
手选矿石的尾矿具有机选价值的和不适于手选矿石的,均属机选矿石。
与锂、铍、铌、钽等有时共伴生一起组成综合性矿床,或伴生在钨锡等多金属矿床中并具有综合开采、综合利用价值,在地质勘探过程中应进行综合评价。
锂、铍、铌、钽矿石的一般工业要求(参考性工业指标)
7.选矿和加工技术
不同锂矿物矿床开采的矿石,其性质自然不同,即便是同一种锂矿物产自不同的矿床,其矿石性质差别也较大。
液相锂矿藏中卤盐水也因产地不同,其化学成份也大不一样。
现将国内外一些含锂盐卤水和井水的化学成份列于表1。
不同锂矿床和不同产地的锂矿石和盐卤水、井水,其组分和性质差别很大,因而选矿、提取和加工工艺也多种多样,主要工艺有:
7.1手选—磁选工艺
新疆可可托海锂矿脉中的6号和7号矿带的锂辉石原矿,含锂辉石18.9%,长石49.5%,石英19.2%,白云母7.6%,绿柱石0.4%,其多项化学分析结果为:
Li2O1.3%、Fe2O30.36%、Al2O317.36%。
因锂辉石及其伴生物含铁等杂质低,矿石简单,可采用手选拣出含锂块矿,再经无铁介质闭路磨矿后,利用湿式强磁选机除铁,可得含Li2O达7.46%、Fe2O3为0.168%和含Li2O7.46%、Fe2O3为0.104%的低铁锂辉石精矿。
7.2浮选—磁选工艺
新疆可可托海含Li2O为1.14%的原矿经碎磨和脱泥后,以氧化石蜡皂与环烷酸皂作混合捕收剂和起泡剂,苛性钠作pH调整剂,在碱性矿浆中采用一粗一精浮选工艺流程分选,浮选精矿用湿式强磁选机除铁,获得含Li2O为6.44%、Fe2O30.39%的陶瓷级锂辉石精矿。
7.3浮选—重选—磁选联合工艺
澳大利亚基瓦里公司的格林普什锂辉石矿,原矿石含Li2O达4.01%,由50%的锂辉石、49%的石英、1%的其他矿物(包括钠长石、钾长石和电气石)组成。
矿物组成简单,伴生矿物单一,铁杂质主要存在于电气石中。
其低铁锂辉石经如图4所示的选矿生产流程后,可得到含Li2O为4.8%、Fe2O30.4%的玻璃级锂辉石和含Li2O大于7.5%、含Fe2O3小于0.1%的精选锂辉石精矿。
该工艺获得低铁锂辉石产品的关键是采用湿式强磁选机除去电气石等含铁矿物和加工过
程中带入的铁屑。
图4
7.4选矿—化学处理联合工艺
加拿大钽矿业的旦科,伟晶岩矿区位于该国马尼托巴,西南160km处的乌河绿岩带中,共有8个不连续的矿区,外层围岩为闪岩,每个矿区的锂矿物均有差别,锂辉石位于上中区,另外也有锂云母区可供开采。
低铁锂辉石主要分布在矿化带上层,平均品位为2.76%Li2O,边界品位为1.0%Li2O。
该矿矿石中主要有用矿物为锂辉石、锂磷铝石、锂云母;脉石矿物为长石、石英等,其中锂磷铝石本身就含有磷、氟两种以上过量状态存在的主要杂质,微斜长石含钾高,需经一系列选矿加工和化学处理,才能获得合格的低铁锂辉石产品。
该工艺的特点是重介质选矿和浮选结合除去长石,以降低KO2和Na2O的含量,浮选分离出锂磷铝石,以降低磷和氟的含量;用酸浸除去可溶性磷酸盐,以进一步降低磷含量和除去浮选药剂及一部分铁杂质。
四川某地的锂辉石矿,原矿石中矿物组成复杂,主要金属矿物为锂辉石、锡石、铌铁矿、铌锰矿等,其次还有磷锂铁锰矿、磁铁矿、锆英石、微量锂云母、绿柱石、金红石、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、褐铁矿等;非金属矿物主要有石英、微斜长石、条纹长石、钠长石、叶钠长石、正长石等,其次还有白云母、黑云母、磷灰石、锰铝榴石、电气石等。
锂辉石与脉石共生关系密切、复杂,与其它矿物成交代与被交代、包裹与被包裹关系。
锂辉石中的铁以类质同象、显微或超显微包裹体形态存在,其它伴生矿物含铁也较高,浮选精矿含Fe2O3高达30%以上,属难选矿石。
故采用如图5所示的选矿—化学处理工艺,可获得含Li2O6.03%-6.78%、Fe2O30.23%-0.21%的低铁锂辉石精矿。
此工艺的特点是:
加入清洗剂除去浮选锂精矿表面的药剂膜,溶解其中的铁锈和铁屑;采用重选工艺回收钽铌、锡石、角闪石等重矿物;利用强磁选机除去赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿等,并使比磁化系数差异大的锂辉石得到部分分离;选择性浸出磷锂铁锰矿和少量机械混入的铁,以保证产品质量。
图5四川某锂辉石矿选矿—化学处理工艺
7.5选—冶联合工艺
美国福特公司所属的北卡罗莱纳州锂辉石伟晶岩矿床,位于该州的金斯山。
该矿床的锂辉石基本储量为7000万t矿石,原矿石中金属矿物有锂辉石、钾长石、钠长石等;脉石矿物为石英、白云母、角闪石、粘土和少量其他矿物。
这些矿物在原矿石中的含量为:
锂辉石20%、钠钾长石41%、石英32%、白云母6%,其他矿物1%。
原矿石中含有1.4%-1.5%Li2O、0.51%-0.7%Fe2O3、12.2%-17.9%Al2O3。
采用选矿和氯化焙烧工艺流程。
此流程是首先以多段旋流器控制入选粒度,进入浮选机的矿粒介于15μm至0.212mm之间,优先浮选锂辉石,综合回收长石和云母,得到的浮选精矿含5.6%-6.5%Li2O、1.7%Fe2O3,回收率为75%-79%。
此精矿即为化学级锂辉石,经筛分后,+75μm粒级经干式磁选除铁,可使Li2O含量提高到7.22%,Fe2O3含量降到0.9%以下,即为陶瓷级锂辉石,此种锂辉石可用盐酸浸出后,经洗涤和干燥即是含6.83%Li2O和0.1%Fe2O3的低铁锂辉石精矿,也可将磁选后得到的陶瓷级锂辉石,用氯化焙
烧工艺进一步除铁,使铁以氯化铁形式挥发而排除。
该工艺特点是:
多段水力旋流器控制入选粒度,降低药耗,改善浮选工艺条件,提高精矿质量;另一个特点是先采用干式强磁选除铁,再酸浸或氯化焙烧工艺进一步除铁而得到低铁锂辉石精矿,原矿石中的有用组分基本上都被综合回收,提高了伟晶岩锂矿床中矿物的回收利用率。
四川某地锂辉石矿的性质已如前述,对于这种矿物组成复杂,矿物共生关系和嵌布特性均很密切的极难选矿石,除采用选矿—化学处理联合工艺进行加工处理(如前所述),能获得颇佳的技术经济指标外,也可采用选矿—还原氯化焙烧工艺进行加工处理。
其工艺流程见图6。
此工艺获得含Li2O5.48%-6.1%、Fe2O30.15%-0.165%的低铁锂辉石精矿。
该工艺的主要特点是:
在恰当的工艺条件下,经浮选、重选获得的锂辉石精矿,再经氯化焙烧,使其中的铁得到的选择性氯化而以FeCl2蒸气的形式排除,从而获得低铁锂辉石产品。
图6四川某锂辉石矿选—冶联合工艺
7.6碳酸锂的生产工艺
碳酸锂是锂化合物中最重要的产品,以其为基础原料可以生产各种用途广泛的锂化合物。
碳酸锂本身也有许多直接应用领域,因此碳酸锂的生产工艺研究和改进较多,也较实用有效。
7.6.1硫酸焙烧工艺
将选矿获得的含Li2O5.5%-7.5%的锂辉石精矿在1050-1100℃的回转窑中焙烧,使矿石密度由3.15g/cm3,降至2.4g/cm3,成为β锂辉石,冷却后球磨至0.152mm,与硫酸混合,送入250℃酸化回转炉中进行硫酸焙烧,冷却后水浸,加石灰石中和至Ph=5,得含10%左右的Li2SO4的粗锂液,用石灰调整Ph=11,加碳酸钠除钙和镁,清液蒸发成含12%左右Li2SO4的净化液,加入碳酸钠沉淀成碳酸锂,离心机脱水,滤渣经350℃干燥,得碳酸锂产品。
回收率90%左右,滤液冷却后结晶回收硫酸钠。
7.6.2碳酸钠加压浸出工艺
按前述工艺制得的β锂辉石磨至-0.074mm,按Li2O量加入3.5-7倍苏打灰混匀,在反应器中于200℃加压浸出,并通入CO2气体,即生成可溶性LiCO3,过滤除去残渣(沸石),LiCO3溶液加热至95℃逐出CO2,沉淀碳酸锂,过滤脱水,滤渣烘干得碳酸锂产品。
7.6.3硫酸盐混合烧结工艺
将选矿与加工得到的锂辉石精矿与硫酸钾或硫酸钙(或两者混合物)在一定温度下混合焙烧,在高温下则发生一系列物理化学反应,所配入的硫酸盐中的金属元素将矿石中锂置换出来,生成可溶性硫酸盐,而主要杂质则生成难溶于水的化合物。
将烧结后的熟料浸出分离,锂进入溶液,经净化、浓缩、沉锂得碳酸锂产品。
生产碳酸锂的其它工艺,还有石炭石烧结工艺和氯化焙烧工艺等。
7.7氯化锂生产工艺
7.7.1以碳酸锂为原料的氯化锂生产工艺
将碳酸锂溶于盐酸,得到氯化锂溶液,加热脱水制得无水氯化锂,供电解生产金属锂。
7.7.2以锂辉石为原料的氯化锂生产工艺
在930-1000℃煅烧,使
锂辉石转变成易于化学反应的β锂辉石,再在1000℃的温度下与融熔的氯化钾反应进行离子交换,产出克分子组成为60KCl和40%LiCl的盐类混合物,待其冷却后用乙醇从中提取氯化锂产品,蒸发回收乙醇后得到纯度为99.74%的氯化锂产品。
用乙醇提取氯化锂后的残渣用水提取氯化钾,脱水处理后返回前面的离子交换反应器中。
7.7.3以氢氧化锂为原料的氯化锂生产工艺
将氢氧化锂分散于水中,逆流通入氯气(电解氯化锂时产生氯气即可用于此)使之循环,得到氯化锂粗母液,附产的次氯酸锂经催化加热转化为氯化锂,并用碱除去Fe、Al、Mg,用草酸除去Ca,即得氯化锂精母液,将其经流化喷雾造粒,则可得到无水氯化锂产品。
7.8氢氧化锂生产工艺
7.8.1以锂云母为原料的氢氧化锂生产工艺
将含Li2O3.6%-4.0%的锂云母与石灰石按1:
3的比例混合,在矿浆浓度为15%的条件下湿式球磨至-0.074mm,将浓度增稠至65%,送进回转窑,在850℃下保持4h,碳酸钙分解成氧化钙和CO2(排去),前者与锂云母起化学反应生成氢氧化锂,水淬浸出后,经浓密脱水,滤液通过温度为120℃、93℃和60℃的三效蒸发器后,得到氢氧化锂。
7.8.2以碳酸锂为原料的氢氧化锂生产工艺
将碳酸锂加入氢氧化钙即生成单水氢氧化锂,加热脱水则得到最终产品氢氧化锂。
或者在前面已述及的β锂辉石加入苏打灰加压浸出生产碳酸锂的工艺中,在通入CO2生成酸式碳酸锂后,加入氢氧化钙也可结晶出单水氢氧化锂产品。
7.9金属锂的生产工艺
金属锂属最轻的金属,密度0.534g/cm3,熔点180.5℃,沸点1327℃。
金属锂用途甚多,已在电池、合金、核能和日常生活等领域获得广泛的应用。
7.9.1熔盐电解生产金属锂工艺
当今金属锂的工业化生产工艺主要是电解氯化锂与氯化钾熔融混合物,有时也在此电解中加入一些LiBr,或者利用LiCO3或LiOH在低共熔混合物中直接转化成金属锂。
超纯锂也可从含85%-90%LiBr和10%-15%LiCl的熔融混合物中制得。
7.9.2金属锂的精炼
金属锂性质活泼,电解得金属锂后要经1-2次真空精炼以除去钠、钾和镁等杂质,尔后加工成棒材、带材或颗粒产品销售。
精炼后的金属锂含Li大于或等于99.9%,其余小于(%)K0.001、Na0.003、Ca0.008、Al0.003、Fe0.002、Ni0.003、Cl0.006、Si0.004。
参考文献
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2汪镜亮.锂矿物的综合利用.矿产综合利用
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