System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固体废弃物资源化领域,尤其涉及一种脱除锂渣中钾钠的方法。
技术介绍
1、锂是新能源战略金属,利用锂云母提取碳酸锂是目前重要的提锂路线之一。然而,由于锂云母中锂的品位较低,经过硫酸盐焙烧、水浸等提锂步骤以后会产生大量的锂渣,锂渣存在堆存难、环境风险高等问题。焙烧过程中使用的辅料含有大量的钾盐、钠盐,使得锂渣中的碱金属含量较高。如果不加以脱除,难以通过建材化利用大规模消纳,这成为制约行业绿色可持续发展的难题。
2、目前,对锂云母精矿浸出后的锂渣的研究多集中在直接应用到建筑材料中,而忽视了锂渣中钾盐、钠盐对建筑材料的影响。锂渣中残留的钾、钠等碱金属元素主要以不溶性的钾离子和钠离子存在于锂渣的晶格中,如果直接用于建材中,在长期的日晒雨淋和风化作用下,有溶出的风险。如果钾钠以碱的形式溶出,在孔隙溶液中随水分迁移到建筑材料表面,并且与混凝土中的骨料发生碱-骨料反应,导致混凝土结构产生膨胀、开裂甚至破坏的现象,严重的会使混凝土结构崩溃,是影响混凝土耐久性的重要因素之一。
3、鉴于此,有必要提供一种脱除锂渣中钾钠的方法,以解决或至少缓解如何高效脱除锂渣中钾钠的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提供一种脱除锂渣中钾钠的方法,旨在解决上述如何高效脱除锂渣中钾钠的技术问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种脱除锂渣中钾钠的方法,包括步骤:
3、s1,提供锂渣;所述锂渣中含有钾元素和钠元素;
4、s2,对所
5、s3,将所述渣粉和碱性浸出剂在水中混合,得待处理液;然后对所述待处理液进行水热处理,得反应液;
6、所述碱性浸出剂中含有混合药剂,所述混合药剂包括mg(oh)2和cao,mg(oh)2和cao的质量比为1:3~8;所述锂渣和所述混合药剂的质量比为1:0.5~1.5;所述水热处理的温度为190~240℃,所述水热处理的时长为2~17h;
7、s4,对所述反应液进行固液分离,得尾渣和钾钠分离液。
8、进一步地,所述钾元素在所述锂渣中的质量占比为5~10%,所述钠元素在所述锂渣中的质量占比为5~10%。
9、进一步地,所述锂渣含有物相包括霞石、白榴石和方钠石,且具有架状骨干硅酸盐矿物的结构。
10、进一步地,按质量占比计,所述锂渣中具有sio2 25~35%,cao 8~12%,al2o315~25%,fe2o3 2~3,so3 9~12%。
11、进一步地,所述锂渣包括:锂云母精矿经过硫酸盐焙烧后,采用水浸提锂后的浸出渣。
12、进一步地,所述步骤s2还包括:将所述渣粉过200~325目筛,并取筛下物。
13、进一步地,所述碱性浸出剂和所述水的质量体积比为0.01~0.1g/ml。
14、进一步地,所述水:所述混合药剂和所述锂渣之和的质量比为5~15:1。
15、进一步地,所述混合药剂中包括mg(oh)2和cao,mg(oh)2和cao的质量比为1:5~6。
16、进一步地,所述水热处理在水热反应釜中进行。
17、与现有技术相比,本专利技术至少具有以下优点:
18、1、本专利技术采用碱性浸出剂水热法脱除锂渣中的钾钠元素,水热温度为190~240℃,相比于常规高温焙烧法(>1000℃),具有能耗较低、工艺流程短的优点,适合实际应用。本专利技术采用钙镁混合碱性浸出剂,锂渣中的钾钠等元素被置换,碱性环境下钙镁离子促进锂渣的矿相重构,生成新矿相并且在尾渣中沉淀,尾渣中的钙镁不影响尾渣后续的建材化利用。相比于其他碱性浸出剂(如naoh、koh等),成本更低,钾钠的浸出率更高,且有毒元素铍的浸出率更低,更有利于浸出液分离和尾渣利用。
19、2、本专利技术能够从根本上解决锂渣脱除钾钠元素的问题,减少采用内部固化锂渣中钾钠元素的技术带来建筑材料破坏和钢筋腐蚀的风险;并且水热过程中锂渣中的铊铍等重金属也被部分浸出而非全部浸出,降低重金属进入环境的风险。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种脱除锂渣中钾钠的方法,其特征在于,包括步骤:
2.根据权利要求1所述的脱除锂渣中钾钠的方法,其特征在于,所述钾元素在所述锂渣中的质量占比为5~10%,所述钠元素在所述锂渣中的质量占比为5~10%。
3.根据权利要求1所述的脱除锂渣中钾钠的方法,其特征在于,所述锂渣含有物相包括霞石、白榴石和方钠石,且具有架状骨干硅酸盐矿物的结构。
4.根据权利要求1所述的脱除锂渣中钾钠的方法,其特征在于,按质量占比计,所述锂渣中具有SiO2 25~35%,CaO 8~12%,Al2O3 15~25%,Fe2O3 2~3,SO3 9~12%。
5.根据权利要求1所述的脱除锂渣中钾钠的方法,其特征在于,所述锂渣包括:锂云母精矿经过硫酸盐焙烧后,采用水浸提锂后的浸出渣。
6.根据权利要求1所述的脱除锂渣中钾钠的方法,其特征在于,所述步骤S2还包括:将所述渣粉过200~325目筛,并取筛下物。
7.根据权利要求1所述的脱除锂渣中钾钠的方法,其特征在于,所述碱性浸出剂和所述水的质量体积比为0.01~0.1g/mL。
9.根据权利要求1所述的脱除锂渣中钾钠的方法,其特征在于,所述混合药剂中包括Mg(OH)2和CaO,Mg(OH)2和CaO的质量比为1:5~6。
10.根据权利要求1所述的脱除锂渣中钾钠的方法,其特征在于,所述水热处理在水热反应釜中进行。
...【技术特征摘要】
1.一种脱除锂渣中钾钠的方法,其特征在于,包括步骤:
2.根据权利要求1所述的脱除锂渣中钾钠的方法,其特征在于,所述钾元素在所述锂渣中的质量占比为5~10%,所述钠元素在所述锂渣中的质量占比为5~10%。
3.根据权利要求1所述的脱除锂渣中钾钠的方法,其特征在于,所述锂渣含有物相包括霞石、白榴石和方钠石,且具有架状骨干硅酸盐矿物的结构。
4.根据权利要求1所述的脱除锂渣中钾钠的方法,其特征在于,按质量占比计,所述锂渣中具有sio2 25~35%,cao 8~12%,al2o3 15~25%,fe2o3 2~3,so3 9~12%。
5.根据权利要求1所述的脱除锂渣中钾钠的方法,其特征在于,所述锂渣包括:锂云母精矿经过硫酸盐焙烧后,采...
【专利技术属性】
技术研发人员:邹伟民,柯勇,王云燕,傅杰,许啸丹,闵小波,孙竹梅,史美清,何伟海,李青竹,彭聪,李云,伍莞澜,
申请(专利权)人:江西永兴特钢新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。