從鋰云母中提鋰及綜合利用的研究進(jìn)展

何飛，高利坤，饒兵，沈海榕，彭科波，高廣言，張明

（昆明理工大學(xué)國(guó)土資源工程學(xué)院，云南 昆明 650093）

單質(zhì)鋰及其化合物，作為現(xiàn)代科技發(fā)展必需的新型原料，享有“戰(zhàn)略金屬”、“能源金屬”和“推動(dòng)世界前進(jìn)的元素”等美譽(yù)[1-2]，廣泛應(yīng)用于鋰離子電池[3]、藥品[4]、煉鋁[5]、玻璃、陶瓷、潤(rùn)滑劑、油脂、橡膠工業(yè)、空調(diào)和除濕系統(tǒng)中用作催化劑等眾多領(lǐng)域中[6]。USGS（2019）對(duì)當(dāng)前鋰資源的估計(jì)量為62 M，其中阿根廷，澳大利亞，智利和中國(guó)占世界鋰儲(chǔ)量的95.8%[7]。

目前含鋰資源的礦床主要有偉晶巖礦床、氣成熱液礦床和鹵水礦床[8]，其中偉晶巖型鋰礦床分布廣泛，主要開釆鋰云母、鋰輝石、磷鋁鋰石、透鋰長(zhǎng)石等[9]。近年來從含鋰的鋰礦物質(zhì)（鋰輝石、鋰云母和鋅礦）中回收鋰及其有價(jià)金屬的綜合利用在工業(yè)界和學(xué)術(shù)界都引起了廣泛的關(guān)注[10]。

隨著新能源電動(dòng)汽車的迅速增長(zhǎng), 鋰的需求不斷加大，從鋰輝石中提鋰已無法滿足市場(chǎng)需求，因此從鋰云母及其含鋰礦物中提鋰將會(huì)得到大量利用，為了與鋰輝石競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)鋰云母中所有有價(jià)值元素的綜合利用至關(guān)重要。在回收過程中，應(yīng)對(duì)大量殘留物和廢物進(jìn)行相應(yīng)的處理，以安全處置或進(jìn)一步再利用。盡管現(xiàn)有工藝對(duì)傳統(tǒng)鋰資源中鋰的提取較為成熟，但隨著環(huán)保壓力日益增大，資源清潔化綜合利用需求迫切，需要改進(jìn)提鋰技術(shù)。

鋰云母是鋰礦的主要來源之一，鋰云母是一種層狀鋁硅酸鹽礦物，化學(xué)式為K(Li5Al)4O10(F,OH)2，呈短柱體、小薄片集合體或大板狀晶體。常伴生MgO、FeO、MnO、CaO、Na2O、Cs2O、Rb2O[1-2,11]和有害元素F（理論上為4.89%），F(xiàn)在Li的回收過程中通過形成HF或氟化物使鋰的回收變得復(fù)雜[12]，鋰、鉀、銣、銫以氟鋁硅酸鹽的形態(tài)存在，礦物結(jié)構(gòu)致密，化學(xué)活性差，常溫常壓很難與酸堿反應(yīng)，為了能夠有效地綜合開發(fā)利用鋰云母礦，國(guó)內(nèi)外科研工作者進(jìn)行了大量的研究，綜合開發(fā)利用鋰云母資源，不僅能夠滿足國(guó)內(nèi)鋰鹽的缺口，還能將有價(jià)值的Rb和Cs以及K和Al作為副產(chǎn)品回收[2,13]。

本文在討論鋰云母資源提鋰技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)綜述了各種工藝生產(chǎn)鋰過程中的資源綜合利用以及工藝過程存在的問題，并探討了清潔高效綜合利用新工藝的發(fā)展方向。

1 酸法提取

酸法是鋰云母提鋰的主要方法，根據(jù)酸處理方法不同，可分為酸化焙燒法、濃硫酸常溫預(yù)處理法以及混合酸處理法[14]。

鋰云母酸解反應(yīng)是H+由溶液向含鋰云母的原硅酸薄膜層擴(kuò)散，此過程稱為外擴(kuò)散；H+擴(kuò)散到原硅酸薄膜層后逐漸地向鋰云母顆粒表面擴(kuò)散，此過程稱為內(nèi)擴(kuò)散；H+與鋰云母的表面接觸而發(fā)生反應(yīng)，致使鋰云母分解成可溶性的硫酸鹽；反應(yīng)產(chǎn)物通過薄膜層向邊界層擴(kuò)散，再通過邊界層向溶液中擴(kuò)散從而實(shí)現(xiàn)鋰云母的酸解[2]。

1.1 硫酸法

硫酸法[15]是將鋰云母和濃硫酸在適宜的溫度下進(jìn)行酸化焙燒，得到酸化熟料后進(jìn)行水浸獲得硫酸鋰溶液，酸化處理后伴生的有價(jià)金屬銣和銫都變?yōu)榭扇苄喳} 。實(shí)驗(yàn)反應(yīng)機(jī)理見(1)[16]：

趙尋等[17]研究了鋰云母與硫酸的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，發(fā)現(xiàn)鋰云母酸解反應(yīng)屬于固膜擴(kuò)散控制，礦物粒度越小，反應(yīng)的接觸面積越大，從而有利于提高溶出率。Vieceli等[18]報(bào)告了一種通過機(jī)械活化，酸消化和水浸出從鋰云母中提取鋰的方法。通過在盤磨機(jī)中研磨鋰云母以提高其反應(yīng)活性。將鋰云母研磨30 min，在165℃下消化4 min ，酸/精礦比為650 g/kg，鋰回收率達(dá)到87%。

Zhang等[19]針對(duì)之前的研究需要在高溫焙燒或機(jī)械活化下進(jìn)行的缺陷，系統(tǒng)地研究了通過濃縮硫酸焙燒和水浸出從鋰云母精礦中同時(shí)提取鋰，銣和銫的節(jié)能途徑，在經(jīng)過硫酸烘烤后，鋰云母已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄粤蛩猁}，鋰轉(zhuǎn)變成了易溶于水的Li2SO4，因此Li的浸出效率高；銣和銫可能會(huì)轉(zhuǎn)化為RbAl(SO4)2和CsAl(SO4)2的形式存在的同構(gòu)中KAl(SO4)2。在H2SO4濃度為85%，烘烤溫度為200℃，酸濃質(zhì)量比為1.7∶1，烘烤時(shí)間4 h，浸出溫度為85℃的條件下，Li、Rb和Cs的最高提取率分別達(dá)到97.1%，96.0%和95.1%。與之前的研究相比，濃硫酸的焙燒或消化具有反應(yīng)溫度較低和金屬提取效率較高的優(yōu)點(diǎn)，使鋰云母礦中的有價(jià)金屬得到充分地利用。濃硫酸與鋰云母的烘烤反應(yīng)如下：

為了實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，同時(shí)提高鋰的回收率， Kuang等[13]嘗試從石膏渣中深度回收鋰、鋁。鋰云母經(jīng)酸化焙燒、水浸后得到含鋰和鋁的硫酸鹽浸液，濃縮結(jié)晶得到硫酸鋁鉀明礬，在濃縮液中回收部分鋰。為了得到含鋁的石膏渣，分別向過濾后的濾液和明礬的水溶液中加入石灰。將得到的石膏渣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)溶解得到含Li和Al(OH)3的溶液。過濾后濃縮得到結(jié)晶的Al(OH)3，向濃縮液中加入Na3PO4以Li3PO4沉淀進(jìn)一步回收鋰。濾液加入石灰除去PO43-后可作為堿液循環(huán)使用。實(shí)現(xiàn)了鋰、鋁的有效回收及分離，過程中同時(shí)回收了伴生的銣和銫，為鋰云母的高效綜合利用提供了有效途徑。

硫酸法提取鋰需要在高溫條件下進(jìn)行，高溫酸處理產(chǎn)生的含氟尾氣會(huì)造成環(huán)境的污染， 需要專門的吸附工序進(jìn)行回收處理。在水浸過程中鋰、鉀、銣和銫的浸出率都比較高，能夠更好地實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，提高鋰的總回收率。但浸液中成分復(fù)雜，余酸量大，導(dǎo)致在提取有價(jià)金屬過程中產(chǎn)生大量的凝膠狀沉淀物，使后續(xù)的純化變得復(fù)雜；此外，硫酸對(duì)設(shè)備有腐蝕性，對(duì)設(shè)備的抗腐蝕性要求較高；而且由于純化難度大，產(chǎn)生的廢渣難以被利用，目前未見工業(yè)應(yīng)用實(shí)例。

1.2 氫氟酸法

已知?dú)浞幔℉F）能夠蝕刻含有二氧化硅（SiO2）的材料，具有破壞Si-O鍵的能力，已被用于從鋰云母中提取鋰[20]，硅酸鹽礦物在HF/H2SO4中的溶解是通過HF的親核攻擊和H+的質(zhì)子化而進(jìn)行的。

含有Al和Si的硅酸鹽脈石礦物與HF反應(yīng)生成六氟鋁酸（H3AlF6）和六氟硅酸（H2SiF6），能夠使后面的除雜簡(jiǎn)單[21]。

Rosales等[22]使用HF作為浸出劑，對(duì)鋰云母進(jìn)行酸浸，然后添加KOH和NaOH以分別沉淀副產(chǎn)物K2SiF6和Na3AlF，見式(4)、(5)，通過蒸發(fā)回收溶液中的鋰，鋰的回收率達(dá)92%。HF對(duì)鋰云母的溶解見式(6)：

加入HF使Al和Si轉(zhuǎn)化為Na3AlF6和K2SiF6回收，從而降低鋰中的雜質(zhì)，使后面的除雜作業(yè)變得容易。與硫酸法相比，氫氟酸法浸出溫度低、浸出時(shí)間短，因此能耗低、效率更高。

由于鋰云母含有2%～4%的F，Guo等[12]使用混合酸HF/H2SO4作為浸出劑，將鋰云母、氟硅酸及硫酸按比例混合于120℃下反應(yīng)，在250℃下煅燒脫氟，脫氟后在85℃ 的條件下選擇性浸出，向?yàn)V液中添加 (NH4)2SO4二次成礬除鋁。在萃取過程中，HF起主要作用，且H2SO4減少了HF的消耗。由于鋰云母相對(duì)于石英的優(yōu)先溶解而生成硅殘留物，有利于后續(xù)浸濾液純化和分離。

氫氟酸法浸出溫度低、浸出時(shí)間短；混合酸HF/H2SO4法浸出率高，在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的明礬能夠應(yīng)用于化工肥料的生產(chǎn)，提高了資源的綜合利用。盡管HF具有破壞硅酸鹽礦物Si-O鍵的能力，有助于回收Al和Si，對(duì)設(shè)備防腐性要求較高，使其難以擴(kuò)展到工業(yè)規(guī)模。

綜上所述，酸法在提高資源綜合利用的同時(shí)，具有操作方便、易控制、藥劑消耗量少、選擇性較高、污染小等優(yōu)點(diǎn)；但容易造成空氣污染，對(duì)設(shè)備抗腐蝕性要求高，再生產(chǎn)中成本較高。

2 堿法提鋰技術(shù)

堿法最主要的方法是石灰石焙燒法。其基本原理是利用堿能夠破壞Si-O鍵，使SiO2溶解在溶液中,在堿或石膏中，通過加熱使硅酸鹽轉(zhuǎn)化為可溶的鋁酸鋰，從而使礦物與石灰石或氫氧化物的混合物反應(yīng)，從而得到LiOH或Li2CO3[23]。

鋰云母-石灰石焙燒法[24]是最古老的礦石提鋰方法，即將鋰云母精礦和石灰石按一定的比例混合進(jìn)行球磨、混合后在800～900℃高溫焙燒成熟料，熟料再進(jìn)行水淬、細(xì)磨、浸出、過濾或離心分離等工序以獲得浸出液和殘?jiān)?，浸液中鋰濃度低，濃縮回收鋰的蒸發(fā)量大，耗能高且礦石中有價(jià)金屬元素浸出后隨鋰進(jìn)入浸液，回收后可以增加工藝的經(jīng)濟(jì)效益；浸渣成分主要為硅酸鈣、氟化鈣等，浸出液經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶和離心分離獲得氫氧化鋰。其反應(yīng)機(jī)理[25]見式(7)：

林高逵等[26]將鋰云母與石灰石或者石灰按質(zhì)量比1∶3.0～3.1混勻生成的氫氧化鋰結(jié)晶母液作為添加劑，在750～850℃進(jìn)行燒結(jié)，與原有相同的燒結(jié)工藝比較，燒結(jié)溫度比原來低了150℃左右，氧化鋰的溶出率在原來的基礎(chǔ)上提高了11%左右。此工藝雖然有效地降低燒結(jié)溫度，使Li2O溶出率提高，但是未能改善物料量大、渣量大且不易利用等缺點(diǎn)。王丁等[27]研究了鋰云母與氫氧化鈉溶液在一定溫度的反應(yīng)，當(dāng)液固比為1∶3.5時(shí)，在190℃條件下反應(yīng)4 h，鋰的提取率可達(dá)98%，但此法中堿很難被回收，其中的一些雜質(zhì)影響了碳酸鋰的純度。

對(duì)于石灰石焙燒法提鋰浸液中鉀、銣和銫的綜合回收，通過向提鋰母液中通入CO2以結(jié)晶KHCO3回收鉀，對(duì)于銣、銫的綜合回收，大多數(shù)使用沉淀法和萃取法[28],沉淀法具有流程較長(zhǎng)，沉淀劑價(jià)格昂貴，沉淀過程復(fù)雜且生成的沉淀物穩(wěn)定性較差等缺點(diǎn)，使其在實(shí)際研究和工業(yè)上應(yīng)用受到了限制,溶劑萃取是近年研究較多的一種銣提取技術(shù)，t-BAMBP被認(rèn)為是目前最有效的銣、銫萃取劑，它具有對(duì)Cs和Rb萃取性能好、處理量大、操作簡(jiǎn)便、在水中溶解度小、毒性低、不易揮發(fā)和易于工業(yè)化的特點(diǎn)等[28]。陳正炎等[29]以t-BAMBP-二乙苯-磺化煤油為萃取體系，從鋰云母提鋰后的母液中分離提取銣、銫，取得了良好的效果，在實(shí)際的選廠中已得到應(yīng)用，其流程見圖1。

圖1 銣、銫提取鋰的流程Fig.1 Process of extracting lithium from rubidium and cesium

石灰石法是最古老的礦石提鋰方法，具有技術(shù)成熟，工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但由于浸出液中鋰含量低，消耗的能量大，鋰的回收率較低，隨著其他工藝的出現(xiàn)和完善，在工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)逐漸被取代。

3 鹽法提鋰技術(shù)

鹽法中硫酸鹽焙燒法是使用最廣泛的提鋰方法，鋰云母高溫煅燒后結(jié)構(gòu)變得松散，發(fā)生離子交換反應(yīng)，即添加物質(zhì)中的金屬離子占有原鋰離子結(jié)構(gòu)位置，將Li+從原來位置中置換出來，使其從難溶性的鋁硅酸鹽中脫離出來形成可溶性硫酸鹽的方法[30]。

3.1 硫酸鹽焙燒法

硫酸鹽焙燒法使硫酸鹽中的陽離子與鋰離子交換，鋰離子被置換出來，浸出得到Li2SO4溶液。其反應(yīng)原理[30]見式(8) ～ (9)：

蘇惠等[31]使用硫酸鹽作焙燒添加劑以分解鋰云母，主要步驟為：(1)將鋰云母精礦與焙燒添加劑（K2SO4，KOH或K2SO4+KOH）混合，在900℃焙燒2 h，(2) 90℃水浸出3 h，L/S比為5∶1。鋰的提取率和鉀的回收率分別為92.78%和81.72%。堿性浸出液中的Li、Rb、Cs可以通過溶劑萃取直接回收并分離出K，溶劑萃取Rb和Cs后，萃余液中的K可作為添加劑循環(huán)到焙燒步驟中，降低生產(chǎn)成本。主要反應(yīng)見式 (10) ～ (12)：

Yan等[32]引入了一種改進(jìn)的堿金屬硫酸鹽交換法，將鋰云母和Na2SO4或其他添加物（K2SO4，CaO）混合，于880℃焙燒0.5 h，然后在室溫下水浸，過濾后的濾液加入Na2CO3除Ca2+， 加入NaOH除Mn2+、Al3+、Fe3+，除雜后的濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮，加入Na2CO3以沉淀Li2CO3，溶液中的Rb和Cs通過萃取與K分離，萃余液可以返回到蒸發(fā)過程中，以最大程度地減少K的損失。

Luong等[33]使用鐵混合硫酸鹽和氧化鈣在SO4/Li不同的摩爾比（1∶1～3.5∶11）和 Ca/F（0.5∶1～2∶1）在850℃焙燒，CaO添加到鋰云母和硫酸鐵的混合物中，可以減少HF逸出或可溶性F鹽的形成，煅燒和浸出后的殘留物主要包含F(xiàn)e2O3和其他主要的不溶性化合物CaSiO3，CaSO4和CaF2。Li2SO4和Rb2SO4是煅燒爐中存在的主要可溶性Li和Rb物質(zhì)，在浸出過程中完全進(jìn)入溶液。在硫酸鹽萃取過程中得到浸出液，其中的Li濃度約為8.7 g/L，鋰回收率約為93%，使用硫酸鐵作為添加劑相比其他添加劑效果較好。焙燒過程中發(fā)生的反應(yīng)見式(13)～(16)：

硫酸鹽法雜質(zhì)含量少，浸出率較高，金屬的綜合回收效果較好，工藝簡(jiǎn)單，在鋰云母提鋰的工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。但硫酸鹽法也需要在高溫灼燒后才能完成，高溫焙燒過程會(huì)有氟和含有硫化物的廢氣揮發(fā)，環(huán)境污染比較嚴(yán)重，礦物在焙燒過程中容易粘在一起，使焙燒效率降低，且鋰產(chǎn)品容易被鉀污染。

3.2 氯化焙燒法

氯化焙燒法是將鋰云母中的鋰及其他有價(jià)金屬轉(zhuǎn)化為可溶性的氯化物，浸出后得到含鋰溶液，實(shí)現(xiàn)鋰及堿金屬的提取[34]。氯化鈣或氯化鈉與鋰云母的氯化過程見式(17)～(19)[25]：

伍習(xí)飛等[35]以氯氣作為氯化劑對(duì)鋰云母提取鋰、鉀等有價(jià)金屬進(jìn)行了研究，將氧化鈣與鋰云母混合后于850℃焙燒3 h，鋰的提取率達(dá)92.49%，氧化鈣的添加使得鋰的提取率增加，且能夠有效縮短焙燒時(shí)間。該工藝堿金屬綜合提取率高，但添加的氧化鈣過量會(huì)使得焙燒及浸出的物料量增大，對(duì)設(shè)備管道的防腐提出了更高的要求，增加生產(chǎn)成本。

Zhang等[36]研究了強(qiáng)化氯化焙燒過程，從鋰云母中有效地提取鋰、銣、銫和鉀?？紤]到使用CaCl2或NaCl作為唯一的氯化劑時(shí)，Li、Rb、Cs和K的萃取效果差，因此使用CaCl2和NaCl 的氯化劑混合物，在較佳條件下，Li、Rb、Cs和K的萃取效率分別達(dá)到92.49%，98.04%，98.33%和92.90%。CaCl2和NaCl 的混合物降低了熔融溫度并促進(jìn)了氯化反應(yīng)，在此過程中所有鋁都以CaAl2Si2O8和NaAlSi3O8的形式存在，氟已轉(zhuǎn)化為CaF2，避免了氟溶解在溶液中可能對(duì)環(huán)境造成的污染。獲得了幾乎沒有包含Al、Ca和Mn雜質(zhì)的浸出液，使得隨后的純化更簡(jiǎn)單便宜，氯化工藝在技術(shù)上可行，并具有工業(yè)應(yīng)用前景。

氯化焙燒法能夠有效地縮短時(shí)間、產(chǎn)生的硅鋁渣量少且易利用，但氯化物氣化會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，使用氯氣具有較高的操作風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)設(shè)備防腐要求更高，致使生產(chǎn)成本增加。

3.3 硫化物焙燒

硫化物焙燒是利用硫化物（如Na2S和FeS）可有效地通過焙燒或磨碎后，用水浸出以提取鋰。Hien-Dinh等[37]研究FeS對(duì)鋰云母礦石中提取鋰的效果以及CaO在鋰云母焙燒過程中捕獲氟和增強(qiáng)鋰萃取中的作用。將精礦與試劑硫化鐵（FeS）和氧化鈣（CaO）以不同摩爾比的FeS/Li和Ca/F混合，在700～850℃的溫度范圍烘烤0.5～2 h，后在85℃的條件下浸出，鋰的回收率為81%。鋰云母與FeS、CaO混合物焙燒形成LiKSO4和Li2SO4作為主要的鋰化合物。該工藝所使用的硫化鐵試劑便宜、烘烤溫度低、對(duì)環(huán)境友好、雜質(zhì)含量低以及浸出率比較高，但是實(shí)驗(yàn)中磨礦時(shí)間較久，含硫化合物可能揮發(fā)到大氣中造成空氣污染。其焙燒反應(yīng)見式(20)～(23)：

3.4 碳化焙燒

Samoilov等[38]開發(fā)了一種基于鈣化蘇打水熔化和隨后的熔煉造成堿分解方法，其堿分解基于鈣化蘇打水的熔化。將鋰云母先用蘇打水處理后再用硫酸處理，結(jié)果表明，如果SiO2/(Na2O+ K2O+Li2O)為2.9～3.0，并且熔融顆粒中的氧化硅含量為55%，則鋰的提取率為99%。此工藝鋰的提取率雖然高，但是大量高濃度硫酸的使用（0.6 mL/g顆粒）很難轉(zhuǎn)化為工業(yè)化生產(chǎn)。

鹽法提取鋰云母具有成本低，對(duì)設(shè)備腐蝕較小，與酸法相比浸出液里所含的雜質(zhì)較少，在凈化時(shí)比較容易，使其在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用，成為從鋰云母中提取鋰及有價(jià)元素的主要工藝。但產(chǎn)渣量大，造成后續(xù)的深加工處理廢渣的成本增大，經(jīng)濟(jì)效益降低。

4 高壓蒸汽法

王文祥等[39]采用熟石灰、純堿聯(lián)合壓煮法處理鋰云母，研究了熟石灰用量、純堿用量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)鋰、鉀、鋁、硅、氟等元素溶出行為的影響。結(jié)果表明，在較佳工藝條件下(焙砂∶Ca(OH)2∶Na2CO3=10∶9∶2，140℃，3 h)，氧化鋰的溶出率在92%以上雜質(zhì)元素AI、Si和F也有部分被溶出來。

王丁等[40]采用高壓蒸汽法處理鋰云母提取鋰，利用高壓蒸汽中的水能夠使強(qiáng)堿速溶解，使反應(yīng)能夠在局部高濃度的強(qiáng)堿條件下，因而鋰云母能快速和強(qiáng)堿反應(yīng)，使鋰云母快速堿溶，鋰云母中鋰的轉(zhuǎn)化率達(dá)到96.9%。該工藝降低了堿的用量及縮短了時(shí)間，使生產(chǎn)成本能夠得到有效的降低，減少污染廢渣的產(chǎn)出。

高壓蒸汽法對(duì)鋰云母的溶解較好，鋰的提取率高，但在堿性環(huán)境下礦物中所含的氟會(huì)形成氫氟酸，造成設(shè)備腐蝕，加之實(shí)驗(yàn)過程中濃堿的使用量很大，致使鋰提取液中含有較多的雜質(zhì)，對(duì)鋰的分離提純?cè)斐闪艘欢ǖ睦щy。

5 雜質(zhì)元素的去除

無論用何種方法從鋰云母中提取鋰都面臨著浸出液中雜質(zhì)過多的問題，其中主要的雜質(zhì)為鋁和氟，鋁和氟化物的分離是利用鋰云母回收鋰的主要挑戰(zhàn)之一，關(guān)于從鋰云母中除去鋁和氟的研究從未中斷過。Liu等[41]通過多級(jí)浸出工藝處理鋰云母以提取堿金屬的方法及溶液中鋁和氟的沉淀特性，進(jìn)行了多步逆流循環(huán)分批酸浸實(shí)驗(yàn)，浸出步驟：（1）對(duì)鋰云母進(jìn)行酸浸，將浸出液過濾；（2）浸出殘余物，將浸出液進(jìn)行酸浸；（3）用稀硫酸浸出第二步驟的浸出殘余物，浸出液用于樣品提?。唬?）用稀硫酸浸出第二步的浸出殘余物；（5）用去離子水洗滌殘留物，過濾烘干。通過多階段浸出工藝，可以減少硫酸的消耗和酸浸液中H+的濃度。通過添加K2SO4，從溶液中以鉀明礬形式沉淀鋁，通過用苛性堿溶液中和，選擇性沉淀出了鋁和氟。

Guo等[42]提出了一種明礬結(jié)晶的方法除去礦物中的Al3+，根據(jù)K+、Rb+和Cs+能與Al3+形成相應(yīng)的明礬的特點(diǎn)，通過添加硫酸鉀后，Al2(SO4)3+K2SO4→KAl(SO4)2，而在Li2SO4與Al2(SO4)3之間未發(fā)現(xiàn)其他復(fù)鹽，Li2SO4可與K2SO4生成KLiSO4，但當(dāng)K2SO4濃度較低時(shí)，KAl(SO4)2的結(jié)晶仍優(yōu)先于KLiSO4。因此，可以通過調(diào)節(jié)KAl(SO4)2·12H2O在結(jié)晶場(chǎng)中的浸出液濃度來去除鋁。該工藝可以有效地除去Al3+，但K2SO4相比非常昂貴，這使得萃取過程昂貴；此外，在中和過程中在反應(yīng)器中形成固體氟化鋰，導(dǎo)致鋰損失與操作困難。

6 提鋰技術(shù)展望

（1）由于固體廢物的多樣性和復(fù)雜性，未來可以采用多種技術(shù)聯(lián)合的方法從鋰云母中提取鋰，在技術(shù)方面的研究應(yīng)該將重心放在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐上，與此同時(shí)也要強(qiáng)化理論方面的研究，使生產(chǎn)成本能夠得到有效地降低，資源得以節(jié)約，滿足高效環(huán)保的要求。

（2）由于鋰云母含氟量高，結(jié)構(gòu)難以破壞，因此目前仍沒有經(jīng)濟(jì)合理地處理鋰云母的工藝，未來應(yīng)加強(qiáng)這方面的研究。

（3）實(shí)現(xiàn)廢渣的回收利用以及伴生資源綜合利用。

（4）云母中提取鋰基于氟化物的方法可以實(shí)現(xiàn)低能耗和高提取效率，但仍需要進(jìn)一步研究以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)，經(jīng)濟(jì)和安全地應(yīng)用。

（5）在選擇鋰云母提鋰工藝時(shí)，需要對(duì)生產(chǎn)的地區(qū)進(jìn)行綜合評(píng)估，針對(duì)不同的生產(chǎn)環(huán)境和條件選擇合適的工藝，也可以選擇多種工藝進(jìn)行綜合利用。