机械活化强化锂云母矿复合硫酸盐焙烧提锂工艺研究

编号：FTJS107949

篇名：机械活化强化锂云母矿复合硫酸盐焙烧提锂工艺研究

作者：杨广1,2；王晓健2；郑诗礼2；张盈2；汪泽华1

关键词： 机械活化; 锂云母; 提锂; 硫酸盐焙烧; 水浸;

机构： 1.南昌大学资源与环境学院2.中国科学院过程工程研究所战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心

摘要： 随着新能源行业的快速发展，锂资源作为重要战略金属，其需求量也在持续攀升。锂云母因其储量丰富、开采成本较低等优势，成为了我国主要提锂原料之一。江西宜春地区拥有大量中低品位锂云母矿，对其进行高效开发利用具有重要的经济和战略价值。本工作针对锂品位为0.87wt%（以单质锂计）的中低品位锂云母矿，开展了复合硫酸盐焙烧和水浸工艺条件的优化。研究结果表明，使用硫酸钠+硫酸钾+硫酸钙+碳酸钙组成的四元复盐体系作为焙烧剂，在950℃下焙烧1 h后，将焙烧熟料在液固比5:1 mL/g、50℃条件下水浸1 h，锂浸出率达到91.03%，浸出渣锂含量降低至0.06wt%。在此基础上，通过球磨对锂云母原矿进行机械活化预处理，在球磨转速450 r/min、球料比为40:1 g/g、球磨时间140 min的条件下，锂浸出率可进一步提升至92.70%，同时浸出渣中锂含量下降至0.048wt%。机理研究表明，机械活化能够有效破坏锂云母晶体结构，提高其结构无序度及反应活性，促进焙烧过程中Na+/K+与锂云母中Li+的离子交换反应，使锂转化为可溶性锂盐。研究结果为中低品位锂云母资源的高效利用提供了理论依据和工艺参考。