黏土型鋰礦是一類重要的鋰資源,目前關(guān)于該類鋰礦的研究相對(duì)較少。采用氯化鐵溶液對(duì)碳酸鹽黏土型鋰礦中的鋰元素進(jìn)行浸出,研究了焙燒溫度、氯化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)、浸出溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)鋰浸出率的影響。結(jié)果表明,氯化鐵溶液對(duì)樣品中的鋰元素有較好的選擇性浸出作用。當(dāng)焙燒溫度為600℃,氯化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%,浸出液固比為5 mL/g,浸出溫度為80℃,反應(yīng)時(shí)間為240 min,轉(zhuǎn)速為240 r/min時(shí),鋰浸出率可達(dá)82.78%。浸出前后樣品的XRD和SEM分析表明,鋰的浸出可能是氯化鐵溶液中的鐵離子與黏土樣品中的鋰離子進(jìn)行交換的結(jié)果。 

【文章來(lái)源】：有色金屬(冶煉部分). 2020,(11)北大核心

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圖１焙燒溫度對(duì)浸出率的影響Ｆｉｇ．１Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

圖１焙燒溫度對(duì)浸出率的影響Ｆｉｇ．１Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｌｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ２．２氯化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)浸出率的影響在焙燒溫度６００℃，浸出溫度８０℃，反應(yīng)時(shí)間１ｈ，液固比５ｍＬ?ｇ的條件下，考察氯化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)鋰、鋁、鎂、鉀浸出率的影響。由圖２結(jié)果可知，鋰、鋁、鎂、鉀的浸出率均隨著氯化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增加，且鋰的浸出率最高。當(dāng)氯化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)從０增加到１５％時(shí)，鋰浸出率從３．９５％提高到５８．８９％。氯化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為０％，即直接采用去離子水對(duì)黏土鋰礦樣品進(jìn)行浸出，鋰浸出率僅為３．９５％，該結(jié)果是合乎碳酸鹽黏土型鋰礦野外特征的。因?yàn)樘妓猁}黏土型鋰礦大多經(jīng)歷暴曬和雨水的多次淋濾，即使有可溶性的鋰，也早被淋濾帶出。因此，采用去離子水直接對(duì)樣品進(jìn)行浸出是不可行的。圖２氯化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)浸出率的影響Ｆｉｇ．２Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｆｅｒｒｉｃｃｈｌｏｒｉｄｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｎｌｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ此外，反應(yīng)結(jié)束后，還對(duì)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)氯化鐵溶液浸出后濾液的ｐＨ進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果如圖３所示。由圖３可知，隨著氯化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，濾液ｐＨ逐漸降低。這可能是由于氯化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，使更多的鐵離子進(jìn)入反應(yīng)體系并發(fā)生式（１）所示的水解反應(yīng)，從而導(dǎo)致溶液ｐＨ降低，但與傳統(tǒng)的酸法浸出工藝相比［１７］，氯化鐵浸出工藝浸出后的濾液ｐＨ較高，酸性較弱。這不僅可以減少后期除雜純化過(guò)

行浸出，鋰浸出率僅為３．９５％，該結(jié)果是合乎碳酸鹽黏土型鋰礦野外特征的。因?yàn)樘妓猁}黏土型鋰礦大多經(jīng)歷暴曬和雨水的多次淋濾，即使有可溶性的鋰，也早被淋濾帶出。因此，采用去離子水直接對(duì)樣品進(jìn)行浸出是不可行的。圖２氯化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)浸出率的影響Ｆｉｇ．２Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｆｅｒｒｉｃｃｈｌｏｒｉｄｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｎｌｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ此外，反應(yīng)結(jié)束后，還對(duì)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)氯化鐵溶液浸出后濾液的ｐＨ進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果如圖３所示。由圖３可知，隨著氯化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，濾液ｐＨ逐漸降低。這可能是由于氯化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，使更多的鐵離子進(jìn)入反應(yīng)體系并發(fā)生式（１）所示的水解反應(yīng)，從而導(dǎo)致溶液ｐＨ降低，但與傳統(tǒng)的酸法浸出工藝相比［１７］，氯化鐵浸出工藝浸出后的濾液ｐＨ較高，酸性較弱。這不僅可以減少后期除雜純化過(guò)程中堿性試劑的消耗，降低生產(chǎn)成本，也可以降低反應(yīng)殘?jiān)嵝�，減小環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。Ｆｅ３＋＋３Ｈ２Ｏ→?Ｆｅ（ＯＨ）３＋３Ｈ＋（１）圖３氯化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)與濾液ｐＨ關(guān)系Ｆｉｇ．３ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｆｆｅｒｒｉｃｃｈｌｏｒｉｄｅａｎｄｔｈｅｐＨｖａｌｕｅｏｆｆｉｌｔｒａｔｅ２．３浸出溫度對(duì)浸出率的影響在焙燒溫度６００℃，氯化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)１５％，液固比５ｍＬ?ｇ，反應(yīng)時(shí)間１ｈ，轉(zhuǎn)速２４０ｒ?ｍｉｎ的條件下，考察了浸出溫度對(duì)鋰、鋁、鎂、鉀浸出率的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖４所示。由圖４

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3064421