中国粉体网讯 锂是一种银白色的金属元素，近些年来，随着新能源产业及低碳经济的飞速发展，特别是大容量动力电池技术的突破与推广应用，新能源汽车行业迅速崛起，对锂产品的需求日益旺盛，市场对锂的需求量急剧增长。2015年全球锂的需求量已达210000吨，预计到2020年全球锂需求量将达到280000吨。
三种提取锂的途径
锂云母提锂优势何在？
锂辉石：国内现阶段以开采四川锂辉石矿为主，近年产量不多，增长缓慢。
盐湖卤水：当今世界大约有80%的锂资源来源于盐湖卤水，盐湖卤水的锂含量大约有0.07~0.14%，与矿石提锂相比，盐湖卤水提锂具有工艺流程简单、成本较低、生产周期短、产品纯度高的特点。但由于目前新能源产业和锂电池技术的发展，锂的需求量日益增大，有限的盐湖卤水锂资源可能会面临枯竭和供不应求的问题，另外，盐湖卤水资源的分布极不平衡。
锂云母：我国拥有亚洲储量最大的锂云母矿。绝大多数的锂资源储藏于矿石当中，锂云母就是富锂矿石之一。虽然从锂矿石中提锂的流程复杂、能耗高，但是含锂矿石的储量相当丰富。
锂云母中锂的含量相对锂辉石而言较低，但是，其储量巨大，因而，锂云母矿仍然是提锂的重要资源之一。
锂云母提锂方法
石灰石煅烧法的缺点是能耗高、渣不可利用；氯化焙烧法的缺点是设备腐蚀特别严重、环境污染大；硫酸盐法的缺点也是能耗比较高、矿渣难以利用、成本高、昂贵的铷铯留在渣里。硫酸法是当前国内外处理锂云母的主要方法，该方法采用锂云母与浓硫酸高温焙烧，同样能耗较高，而且污染严重。笔者对硫酸浸取锂云母提锂的方法进行了研究。
硫酸法
硫酸法是国内目前锂云母提锂的主要方法，又可以细分为硫酸焙烧浸渍法和硫酸浸出法。硫酸焙烧浸渍法由于焙烧温度太高，导致能耗过高，并且锂的提取率也较低，已经逐渐被盐焙烧法所取代。
锂云母是一种具有连续层状四面体结构的含氟铝硅酸盐，与硫酸反应使其中的锂转化为可溶性的硫酸锂进入液相中，用水浸取，可得到粗硫酸锂溶液，为进一步制备碳酸锂、氯化锂等产品提供原料。
将锂云母磨细、过筛，称取一定量的锂云母粉和相应比例的硫酸装入三口烧瓶中，在预定温度下反应一定的时间后停止加热，物料冷却后，用水浸取，过滤，用少量水洗涤滤渣，并入滤液中，分析滤液中锂的含量，计算锂浸取率。
具体结果如下：
锂云母粒度对锂浸取率的影响
从上图可知，随着锂云母粒度的减小，锂浸取率增大，当粒度从50目减小到150目时，锂浸取率从51.09%增加到62.56%，粒度继续减小至200目时，锂浸取率增加不明显，仅为63.81%，说明粒度越细，锂云母的锂越容易被浸取出来，但磨矿成本也越高，综合考虑，锂云母的粒度在150目左右为宜。
硫酸浓度对锂浸取率的影响
锂浸取率随着硫酸浓度的增大而增加，当硫酸浓度从35%增加到55%时，锂浸取率从47.25%增加到77.69%，继续增加硫酸的浓度至75%时，锂浸取率增加到88.39%，说明硫酸浓度越高，越容易浸出锂云母中的锂，但高浓度的硫酸对设备腐蚀也越严重，综合各因素考虑，硫酸浓度为55%时较好。
液固比对锂浸取率的影响
由上图可知，随着液固比的加大，锂浸取率先较快增加，后缓慢增加，液固比从1加大到2时，锂浸取率从53.15%增加到77.69%，继续加大液固比至2.5时，锂浸取率缓慢增加至81.17%，虽然加大液固比，能使锂浸取率增加，但消耗的硫酸量增多，同时后期中和酸所用的碱量也增多，增加了成本，故液固比为2∶1时适宜。
反应温度对锂浸取率的影响
由上图可知，锂浸取率随着反应温度的升高而增加，反应温度从60℃升高到135℃时，锂浸取率从42.38%增加到94.31%；由硫酸水溶液的沸点随硫酸浓度的变化曲线知，实验所用硫酸水溶液的共沸点在135℃左右，在该温度下反应，不仅锂的浸取率较高，而且反应容易控制，所以反应温度为硫酸水溶液的共沸温度时适宜。
反应时间对锂浸取率的影响
由上图可知，反应时间越长锂浸取率越高。当反应时间为9h时，锂浸取率达到96.72%；继续延长反应时间到12h时，锂浸取率为97.11%，锂浸取率增加不明显。从能耗方面考虑，反应时间为9h时适宜。
经过粒度大小、硫酸浓度、液固比、反应温度、反应时间等对锂云母中锂浸取率影响的一系列实验，确定该方法提锂的优化条件是：m（55%的硫酸）∶m（150目左右的锂云母）=2∶1，135℃左右反应9h，然后用水浸取。该方法避免了高温焙烧，降低了能耗，锂浸取率达96.72%。
锂云母是重要的锂矿资源之一，如何高效经济地从锂云母提取锂等碱金属是锂云母综合开发利用的关键。在选择锂云母提锂工艺时，需要进行综合评估，因地制宜，针对不同的生产环境和条件选择合适的提锂方案，或者将不同的提锂工艺进行科学合理地综合运用。在选择锂云母提锂生产工艺时，需要从锂浸出率、设备腐蚀、废渣和副产品利用，以及环保等方面进行综合考虑，选择最合适的提锂生产技术。
参考文献：
秦伍，锂云母提锂工艺的研究进展。
冯文平，硫酸浸取锂云母提锂方法的研究。
