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較少。采用氯化鐵溶液對碳酸鹽黏土型鋰礦中的鋰元素進行浸出,研究了焙燒溫度、氯化鐵質(zhì)量分數(shù)、浸出溫度和反應時間對鋰浸出率的影響。結(jié)果表明,氯化鐵溶液對樣品中的鋰元素有較好的選擇性浸出作用。當焙燒溫度為600℃,氯化鐵質(zhì)量分數(shù)為15%,浸出液固比為5 mL/g,浸出溫度為80℃,反應時間為240 min,轉(zhuǎn)速為240 r/min時,鋰浸出率可達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行交換的結(jié)果。 

【文章來源】：有色金屬(冶煉部分). 2020,(11)北大核心

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圖１焙燒溫度對浸出率的影響Ｆｉｇ．１Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

圖１焙燒溫度對浸出率的影響Ｆｉｇ．１Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｌｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ２．２氯化鐵質(zhì)量分數(shù)對浸出率的影響在焙燒溫度６００℃，浸出溫度８０℃，反應時間１ｈ，液固比５ｍＬ?ｇ的條件下，考察氯化鐵質(zhì)量分數(shù)對鋰、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)量分數(shù)的增加而增加，且鋰的浸出率最高。當氯化鐵質(zhì)量分數(shù)從０增加到１５％時，鋰浸出率從３．９５％提高到５８．８９％。氯化鐵質(zhì)量分數(shù)為０％，即直接采用去離子水對黏土鋰礦樣品進行浸出，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。因為碳酸鹽黏土型鋰礦大多經(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樣品進行浸出是不可行的。圖２氯化鐵質(zhì)量分數(shù)對浸出率的影響Ｆｉｇ．２Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｆｅｒｒｉｃｃｈｌｏｒｉｄｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｎｌｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ此外，反應結(jié)束后，還對不同質(zhì)量分數(shù)氯化鐵溶液浸出后濾液的ｐＨ進行了測定，結(jié)果如圖３所示。由圖３可知，隨著氯化鐵質(zhì)量分數(shù)的增加，濾液ｐＨ逐漸降低。這可能是由于氯化鐵質(zhì)量分數(shù)增加，使更多的鐵離子進入反應體系并發(fā)生式（１）所示的水解反應，從而導致溶液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

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。因為碳酸鹽黏土型鋰礦大多經(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樣品進行浸出是不可行的。圖２氯化鐵質(zhì)量分數(shù)對浸出率的影響Ｆｉｇ．２Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｆｅｒｒｉｃｃｈｌｏｒｉｄｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｎｌｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ此外，反應結(jié)束后，還對不同質(zhì)量分數(shù)氯化鐵溶液浸出后濾液的ｐＨ進行了測定，結(jié)果如圖３所示。由圖３可知，隨著氯化鐵質(zhì)量分數(shù)的增加，濾液ｐＨ逐漸降低。這可能是由于氯化鐵質(zhì)量分數(shù)增加，使更多的鐵離子進入反應體系并發(fā)生式（１）所示的水解反應，從而導致溶液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程中堿性試劑的消耗，降低生產(chǎn)成本，也可以降低反應殘渣酸性，減小環(huán)境污染風險。Ｆｅ３＋＋３Ｈ２Ｏ→?Ｆｅ（ＯＨ）３＋３Ｈ＋（１）圖３氯化鐵質(zhì)量分數(shù)與濾液ｐＨ關(guān)系Ｆｉｇ．３ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｆｆｅｒｒｉｃｃｈｌｏｒｉｄｅａｎｄｔｈｅｐＨｖａｌｕｅｏｆｆｉｌｔｒａｔｅ２．３浸出溫度對浸出率的影響在焙燒溫度６００℃，氯化鐵質(zhì)量分數(shù)１５％，液固比５ｍＬ?ｇ，反應時間１ｈ，轉(zhuǎn)速２４０ｒ?ｍｉｎ的條件下，考察了浸出溫度對鋰、鋁、鎂、鉀浸出率的影響，試驗結(jié)果如圖４所示。由圖４

【參考文獻】：
期刊論文
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