低品位锂辉石矿碱浸脱硅过程研究

赵 凌， 刘程琳,2， 宋兴福， 于建国

（1. 华东理工大学国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心，上海 200237；2. 铜仁职业技术学院，贵州 铜仁 554300）

根据2019 年美国地质调查局（USGS）统计数据[1]，2018 年全球锂资源储量（以锂计算）为1.4×107t，主要集中在智利、中国、阿根廷和澳大利亚等国家。锂在自然界中主要以锂辉石、锂云母、透锂长石等含锂矿石和盐湖卤水两种类型存在[2]。

锂辉石是伟晶岩期交代作用下形成的矿物，是世界上主要开采利用的锂资源之一。锂辉石矿常常与长石、石英等矿物共生[3-5]。长石[6]可在碱液体系中发生水热脱硅反应。许多研究人员[7-9]采用水热碱浸法浸出钾长石，可达到脱出硅、富集钾等有价元素的目的。石英也在碱液体系中发生反应[10-12]，是制备工业水玻璃[13]的主要原料。在红土镍矿[14]、煤矸石[15]等矿物资源利用领域，也可通过碱液浸出反应脱硅制备副产品。目前，对锂资源的开发已不局限于对锂的提取，综合利用锂资源中的有价元素同样重要[16-17]，锂辉石矿中含有大量硅资源，而对其硅资源利用的研究鲜有报道。

为综合利用锂辉石矿中的硅资源，本文采用碱浸脱硅法考察了NaOH 溶液与锂辉石矿中石英、长石的浸出反应，其浸出液可用于制备白炭黑[18-19]这种高价值副产品。采用单因素试验探究浸出时间、浸出温度等工艺条件对锂辉石矿脱硅浸出过程中Si、Li、Al 元素浸出率的影响，依据矿物晶体结构的变化分析浸出的反应过程。采用中心复合设计（CCD）响应曲面法[20-21]研究各因素之间的交互作用，得到最优工艺条件。……