基于碳热还原法添加氧化铁助剂分离回收锂辉石矿中锂、铝、硅元素

锂辉石矿中含有丰富的Li、Al、Si元素,传统的湿法浸出工艺仅对Li进行回收,造成Al、Si元素的浪费。本文提出了一种高附加值的锂辉石矿碳热还原新工艺,氧化铁作为助剂,在高温条件下使矿石中的Li挥发并冷凝富集,Si与Fe结合形成Si-Fe合金,Al富存于熔渣中。通过进一步的高温熔分分离渣与合金,回收富氧化铝渣。结果表明,氧化铁能显著促进锂辉石矿的还原。最佳反应条件为,进料中铁/硅的质量比不低于2、反应温度为1823 K、反应时间为8 h时,Li的还原率为97.56%,Si-Fe合金的直接产出率为85.12%。此外,冷凝物中氧化锂的含量可达到29.5%,约为锂辉石矿的10倍,可作为富锂精矿再利用。此方法实现了锂辉石矿中Li、Al、Si元素的综合分离与回收。