从硫酸锂粗矿分离提取锂的方法

本发明涉及锂提取工艺，具体公开一种从硫酸锂粗矿分离提取锂的方法，包括步骤除镁，将硫酸锂粗矿矿粉与水混合，加入氧化钙，反应陈化固液分离，得第一溶液和固渣；除硫酸根，向第一溶液中加入氯化钙，反应陈化固液分离，得第二溶液和固体硫酸钙；沉钙，向第二溶液中加入碳酸钠，反应陈化固液分离，得第三溶液和固体碳酸钙；浓缩，用盐酸调节第三溶液pH为3～8，蒸发浓缩，析出固体，固液分离后得一级浓缩液；提取碳酸锂，向一级浓缩液加入碳酸钠，反应陈化固液分离，即得固体碳酸锂。本发明的方法能耗低；所用除杂沉淀剂廉价易得，且除杂产物碳酸钙可回收利用；工艺简单易操作、除镁率高、锂收率高。

1.一种从硫酸锂粗矿分离提取锂的方法，其特征在于：所述硫酸锂粗矿是由某盐湖卤水经一系列盐田分离工艺获得的，将该矿粉碎混匀后进行锂的提取，包括以下步骤：S1除镁，将所述硫酸锂粗矿矿粉与水混合，加入氧化钙以沉淀镁，反应1h至5h，陈化1h至3h，固液分离，使除镁率达到85％以上，得到第一溶液和固渣；S2除硫酸根，向所述第一溶液中加入氯化钙以除去硫酸根，反应30min至90min，陈化10min至60min，固液分离，使硫酸根的浓度小于5g/L，得到第二溶液和固体硫酸钙；S3沉钙，于60-90℃，向所述第二溶液中加入碳酸钠以沉淀钙，反应30min至90min，陈化10min至60min，固液分离，使钙的去除率达到85％以上，得到第三溶液和固体碳酸钙；S4浓缩，用盐酸调节所述第三溶液pH为3～8，然后将其蒸发浓缩，析出固体，固液分离后得到一级浓缩液；S5提取碳酸锂，于60-95℃，向所述一级浓缩液中加入碳酸钠以沉淀碳酸锂，反应30min至90min，陈化20min至60min，固液分离，得到固体碳酸锂和滤液。
2.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：将步骤S5所得滤液回收利用，将其用盐酸酸化后，再用氢氧化钠调pH至6～8，然后浓缩、冷冻以析出钠钾混盐，分离出固体，将液体相返回至步骤S1，与水一起与硫酸锂粗矿矿粉混合。
3.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：回收碳酸钙，将步骤S3中得到的固体碳酸钙进行煅烧，并将生成的氧化钙用于步骤S1中。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，步骤S1中，水的加入量为矿粉质量的5～20倍。
5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，步骤S1中，氧化钙的加入量为沉淀镁所需氧化钙理论质量的90％至105％。
6.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，步骤S2中，氯化钙的加入量为沉淀硫酸根所需氯化钙理论质量的100％至115％。
7.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，步骤S3中，碳酸钠的加入量为沉淀钙所需碳酸钠理论质量的90％至110％。
8.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，步骤S4中，析出的固体为氯化钠或氯化钠和氯化钾的混盐，一级浓缩液中锂离子浓度为10-50g/L。
9.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，步骤S5中，加入的碳酸钠为饱和碳酸钠溶液或碳酸钠固体，碳酸钠的加入量为沉锂所需碳酸钠理论物质的量的100％至115％。
10.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述硫酸锂粗矿中含有17.05wt％至40.09wt％的Li₂SO₄·H₂O，以及包括NaCl、MgSO₄·7H₂O、光卤石水溶性组分。