編號：FTJS08859
篇名：硫酸熟化鋰云母提取鋰銣銫的機理及動力學特征
作者：張秀峰 伊躍軍 譚秀民 張利珍 王威 劉維燥
關鍵詞： 鋰云母 硫酸熟化 動力學 鋰 銣 銫
機構： 中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所 國家非金屬礦資源綜合利用工程技術研究中心 自然資源部多金屬礦綜合利用評價重點實驗室 四川大學化學工程學院 重慶大學材料科學與工程學院
摘要： 鋰云母是兼含鋰、銣和銫這3種關鍵礦產的特色礦物資源。先前采用硫酸熟化−水浸工藝有效地從鋰云母精礦中同步提取鋰、銣和銫。為了進一步明晰鋰云母的硫酸熟化機理,采用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)研究硫酸熟化過程物相轉變機制,同時進行硫酸熟化動力學實驗以查明其動力學控制因素。研究結果表明:熟化過程強化了鋰云母礦物與硫酸的反應,鋰云母礦相結構破壞,轉化生成新物相,鋰云母中Li,Rb,Cs,Al,K和Si組分相應轉化為可溶性硫酸鹽Li2SO4,RbAl(SO4)2,CsAl(SO4)2,Al(SO4)(OH)·5H2O,KAl(SO4)2以及不溶性的SiO2,水浸使可溶性硫酸鹽進入浸出液,實現(xiàn)鋰、銣和銫的同步提取;鋰云母精礦的硫酸熟化過程受固相產物層的固膜擴散控制,其表觀活化能為20.70 kJ/mol,應從降低給料粒度、提高熟化溫度、增加硫酸濃度等方面強化鋰、銣和銫的提取。硫酸熟化工藝可高效地提取鋰云母中鋰、銣和銫,提取率均在96%以上。
