真空碳热还原锂辉石矿提取Li同时回收Si和Al的探究

摘要：

针对目前锂辉石矿提锂工艺资源利用率低、对环境污染大等问题,探究一种全新的处理锂辉石矿的方法:从锂辉石矿中提取Li的同时对其中占主要成分的Si和Al进行回收.通过理论计算和实验探究表明,直接碳热还原锂辉石提取Li同时制备Al-Si合金的工艺很难实现,矿石中的SiO2被还原SiC和SiO气体,无法得到单质Si,而LiAlSi2O6由于自身非常稳定,在实验温度范围内不会发生反应.加入Fe2O3碳热还原锂辉石矿提取Li同时制备Si-Fe合金回收Al2O3的理论和实验探究表明,Fe2O3可以有效促进锂辉石中SiO2和LiAlSi2O6碳热还原反应的发生.还原过程中Li被还原为Li蒸气在冷凝系统中得到收集,同时在还原剩余物中可以得到Si-Fe合金和Al2O3.因此,本文提出添加Fe2O3真空碳热还原锂辉石矿提取Li同时制备Si-Fe合金回收Al2O3的工艺,整个还原过程中,Li的还原率为92.69％,冷凝物中的Li2O含量为36.21％,同时在还原剩余中可以将矿石中的Al和Si以Al2O3和Si-Fe合金的形式有效分离.与现有的锂辉石矿提锂技术相比,本方法具有工艺流程简单,几乎不产生废水、废渣,对环境友好、资源利用率高等优点.

关键词：锂辉石矿、碳热还原、真空、锂、铝、硅

所属期刊栏目：47

分类号：TF826.3(有色金属冶炼)

资助基金：国家自然科学基金;云南省院士自由探索基金项目

在线出版日期：2023-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：547-554