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La présente invention se rapporte à un procédé pour préparer du carbonate de lithium de grande pureté à partir de solutions aqueuses brutes de chlorure de lithium contenan an moins 2% environ de chlorure de lithium et aussi une concentration substantielle-de chlorure'de potassium ou de chlorure, de sodium, ou des deux, procédé où l'on traite cett solution avec du carbonate de sodium, on la chauffe à 60-100 C et on en sépare le carbonate de lithium solide ré- sultant sous une forme très pure ;
plusparticulièrement l'invention se rapporte à un procédé dans lequel on obtient la solution de chlorure de lithium par grillage d'un minerai
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de lithium,. lequel contient de préférence 2 à 8% d'oxyde de lithium, avec du carbonate de calcium et du chlorure de cal- cium, du chlorure de lithium gazeux brut étant ainsi dégagé, et où on dissout les constituants hydrosoluoles de la matiè- re gazeuse dans une solution de chlorures qui est une liqueur mère subsistant après séparation du carbonate de lithium so- lide, et où on concentre et sépare à des températures basses les chlorures solides de métaux alcalins.
L'invention se rapporte spécialement à un procédé dans lequel on broie grossièrement un minerai de pegmatite, on en sépare de l'alphaspodumène concentré et le convertit par grillage avec un combustible et de l'air en bâta- spodumèn.e, pouvant en séparer facultativement l'oxyde de fer par voie magnétique,et on brois alors le bêta-spodumène. on le grille avec du sable,de la pierre à chaux et du chlorure de calcium pour former un clinker de ciment Portland comme sous-produit solide, et le mélange gazeux contenant du chlorure de lithium brut.
Le lithium métallique et les sels de lithium ont acquis une importance industrielle considérable, et c'est pourquoi on a proposé jusqu'ici divers prSdés pour la préparation de ces sels de même que du metal.
Dans un procédé, le minerai est grillé en présence de carbonate de calcium et ensuite lixivié à l'eau, puis on convertit la solution résultante de carboneate de lithium brut en chlorure de lithium par traitement avec de l'acide chlorhydrique, et l'on récupère ce chlorure après différents stades de purification intermédiaires.
Dans un autre procédé ? on soumet le minerai de lithium à un traitement avec de l'acide sulfurique dans des conditions de grillage, ce qui fait qu'il y a formation de sulfate, et l'on récupère ce dernier à l'état de solution aqueuse par lixiviation à l'eau- Dans un autre procédé,le minerai est grillé avec du sulfate
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de potassium pour former du sulfate de lithlum, et l'on sépare ce dernier par lixiviation à l'eau. Le sulfate de lithium est converti en carbonate de lithium par traitement avec du carbonate de sodium et l'on en récupère du carbonate de lithium technique après diverses phases intermédiaires importantes de purification.
Pour de nombreuses applications, le lithium métal oq les sels lithiques doivent être d'une très grande pureté et, dans le cas du métal, la teneur en sodium ou potassium, ou en ces deux métaux, doit être très basse. Le carbonate de lithium est probablement le sel de lithium le plus important et, pour certaines applications, il doit avoir une teneur très basse en sels contaminants tels que le sulfate etc.
On est techniquement confronté avec. le problème de productiol de lithium métal et de sels de lithium de pureté relativement élevée particulièrement le carbonate, et cela d'une manière économique.
On a trouvé conformément à la présente invention que l'on peut obtenir du carbonate de lithium de très grande pureté, de manière avantageuse, à partir d'une solution a- queuse de chlorures contenant du chlorure de lithium de mme qu'une concentration substantielle en chlorure de sodium ou chlorure de potassium, ou en les deux, par traitement avec du. carbonate de sodium, et en récupérant le carbonate de lithium solide résultant au moen d'une séparation à 60-100 C en concentrant la solution ré sultante j usqu' à une'concentra- tion en poids de solides totaux d'environ 55%, en refroidis- sant jusqu'à Q-5 C et en séparant de cette solution tout chlorure métallique alcalin solide résultant,
et en ajoutant la liqueur-mère résultante à la solution initiale de chlorure de lithium. On peut également ajouter à la solution initiale de chlorure de lithium du chlorure de sodium solide brut contenant une faible proportion de carbonate de lithium.
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et séparer alors du chlorure de sodium assez pur à partir
EMI4.1
de la suspensionzésultante à une température de 25 à ,,5 C.
On peut combiner ce procédé avec un procédé pour fabriquer un clinker de ciment Portland à partir d'un minerai de pegmatite ou de spodumène, combinaison dans laquelle le spodumène est grillé conjointement avec du sable, de la pierre à c.haux et du chlorure de calcium à une température d'environ 1100 à 1200 C pour former comme sous-produit un c linker de ciment et dégager du chlorure de lithium gazeux brut contenant au moins un autre chlorure de métal alcalin.
Les chlorures bruts sont récupérés à partir du mélange gazeux par dissolution dans de l'eau ou à l'aide de la liqueur-mère provenant de la récupération des chlorures de métaux alcalins et mentionnée plus haut, la solution de chlorures résultante constituant la solution initiale de chlorure de lithium men- tionnée plus haut.
L'invention est illustrée schématiquement dans le dessin en annexe.
Les objets réalisés conformément à l'invention, tels qu'ils sont décrits ici, comprennent l'apport d'un procédé pour'préparer du carbonate de lithium de grande pureté à par- tir d'une solution bruteaqueuse de chlorures contenant du chlorure de lithium et aussi une concentration substantielle de chlorure de potassium ou de chlorure da sodium, ou des deux, l'apport d'un procédé dans lequel à la fois le chlorure* de potassium et le chlorure de sodium sont récupérés séparé- ment sous une forme substantiellement pure, l'apport d'un procédé dans lequel la solution initiale brute des chlorures est obtenue en grillant un minerai de lithium avec du chloru- re de calcium, avec dégagement de chlorures de métaux alca- lins gazeux,
et en absorbant les sels de métaux alcalin de cette matière gazeuse dans de l'eau ou dans la liqueur-mère de la séparation de chlorure du potassium décrite ci-dessus,
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l'apport de ce dernier type de procédé dans lequel le spodu- mène est le minerai, lequel est grillé conjointement avec une addition de sable et de carbonate de calcium, avec forma, tiond'un clinker de ciment Portland comme sous-,produit; d'autres objets qui ressortiront comme détails ou formes de réalisation de l'invention sont énoncés ci-après.
En vue de faciliter la bonne compréhension de l'inven tion, on décrira en détail les formes de réalisation spécifi- ques préférées suivantes.
Exemple 1
Dans un récipient de réaction approprié comportant une surface intérieure résistant à la corrosion, par exemple du verre ou du métal, muni d'un agitateur et d'un moyen indi- rect de chauffage et de refroidissement par serpentin ou jaquette, on introduit une solution aqueuse brute de chlorures contenant :
19 parties en poids de chlorure de lithium
3 parties de chlorure de sodium 3,2 parties de' chlorure de potassium, et
100 parties d'eau.
On y ajoute, tout en agitant, une solution aqueuse contenant :
4,5 parties de chlorure de potassium
14 parties de chlorure de sodium
0,33 parties de carbonate de lithium et
45,4 parties d'eau, et aussi du chlorure de sodium solide brut contenant 36 par- ties de chlorure de sodium et 0,72 partie de carbonate de lithium. On porte la suspension résultant à une température
25 C de 25 à 3009,/par exemple, et on filtre ou centrifuge à cette température, récupérant ainsi 29,2 parties de chlorure de sodium solide assez pur.
Au filtrat ou liqueur-mère résultant on ajoute 23,7 parties de carbonate de sodium anhydre et l'on
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porte le mélange résultant à une température de 80 à 100 C, à 100 C par exemple, on filtre ou centrifuge à cette tempé- rature, récupérant ainsi 16,55 parties de carbonate de lithium solide de très grande pureté.
Le filtrat ou liqueur-mère résultant est concentré jusqu'à une concentration en solides de 55%, par exemple par évaporation de 100 parties d'eau, et l'on filtre la suspen- sion résultante à 100 C, récupérant ainsi un chlorure de sodium solide brut contenant 36 parties de chlorure de sodium et 0,72 parties de carbonate de lithium, et l'on recycle ou ajoute ce dernier à la charge suivante de solu- tion aqueuse brute de chlorures. Le filtrat résultant, ou liqueur-mère, est ensuite refroidi à 0-5 C,à 0 C par exemple, et la suspension résultante est f; arée ou centri- fugée à cette température, récupérant ainsi 2,2 parties de chlorure de potassium solide assez pur. Le filtrat résultant, ou liqueur-mère, contient :
4,5 parties de chlorure de potassium,
14 parties de chlorure de sodium,
0,33 parties de carbonate de lhuim, et
45,4 parties d'eau.
Cette liqueur est recyclée ou ajoutée à la solution aqueuse brute des chlorures dans l'opération suivants,
De cette manière, pratiquement tout le litium dans la solution brute des chlorures est converti et récupéré à l'état de caroonate de lithium de très grande pureté; les chlorures de potassium et de sodium dans cette solution sont chacun récupérés à l'état de chlorure de potassium et de chlorure de sodium substantiellement purs, qui contiennent au plus des quantités négligeales d'un sel quelconque de lithium.
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Exemple 2
Dans cet exemple, le procédé de l'exemple 1 est combiné avec un procédé pour préparer un clinker de ciment Portland de haute qualité à partir de minerais de pegmatite contenant du spodumène.
Un minerai de pegmatite typique, provenant de Kings Mountain, North Carolina, a la composition suivante, en pourcent en poids :
32-36% de feldspath.
28-34% de quartz 26-32% de spodumène 4-6% de mica 0,03% de cassitérite (minerai d'étain) 0,01-0,03% de béryl et ces matières montrent les analyses moyennes suivantes :
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spodumene :
feldspath quartz mica c.QmQ9s.!'mQY sio2 61g23 i52 98x5 61,9 84,00
EMI7.2
<tb> AlgOg <SEP> 302as <SEP> 22,6 <SEP> 04 <SEP> 31,1 <SEP> 15,02
<tb> Fe203 <SEP> 0,20 <SEP> 0,07 <SEP> 0,05 <SEP> 0,3 <SEP> 0,09
<tb>
EMI7.3
Ca0 0,38 042 012 0s26 Ego 0,26 0,18 02 0,07
EMI7.4
<tb> Li20 <SEP> 6,84 <SEP> 0,32 <SEP> 0,4 <SEP> 19,2
<tb> Na20 <SEP> 0,61 <SEP> 6,51 <SEP> 0,62 <SEP> 2,43
<tb>
EMI7.5
ii2Q 082 4e32 6,10 1,92
Ce minerai est broyé grossièrement à une dimension de particule de 1 à 2 pouces de diamètre maximum (le pouce = 25,4 mm) et on en sépare ensuite le spodumène, par exemple par le procédé de séparation par densité.
Les densités spé- cifiques des constituants du minerai de pegmatite sont les suivantes :
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<tb> " <SEP> quartz <SEP> 2,65 <SEP> à <SEP> 2,66
<tb>
<tb> béryl <SEP> 2,68 <SEP> à <SEP> 2,76 <SEP>
<tb>
<tb> feldspath <SEP> 2,70
<tb>
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EMI8.1
<tb> mica <SEP> 2,80 <SEP> à <SEP> 2,90
<tb>
<tb> spodumène <SEP> 3,1 <SEP> à <SEP> 3,2
<tb>
<tb> cassitérite <SEP> 6,8 <SEP> à <SEP> 7,0
<tb>
et les quatre premiers corps peuvent en être séparés par mélange avec une suspension aqueuse de ferro-si licium ayant une densité de flottement d'environ 2,90, séparant par flotte- ment ces matières du. spodumène et de la cassitérite, ces derniers se déposant au fond.
Par ce procédé la teneur moyenne en lithium du concentré est environ trois fois celle du minera. brut; par conséquent l'emploi d'un tel concentré augmente de façon marquée la production de sel de lithium par opération de grillage. On augmente également le rendement en sel de lithium par rapport à la quantité de chlorure de calcium, utilisée.
Le spodumène dans ce concentré est sous la forme dure alpha, et on le chauffe jusqu'à une température de 900 à 11000C jusqu'à ce qu'il soit converti en la forme plus tendre bêta, par exemple par grillage dans un four courant avec du charbon pulvérisé et de l'air.
On peut faire passer le bêta-spodumène brut résultant par un séparateur magnétique et ainsi on enlève tout oxyde de fer présent, au cas où on désire obtenir une qualité blanche de clinker de ciment. On peut également le soumettre à une légère opération de broyage pour éliminer les morceaux, opé- ration qui pourra précéder le stade de séparation de l'oxyde de fer.
On mélange le bêta-spodumène brut avec du sable, du carbonate de calcium et du chlorure de calcium. Le sable et le carbonate de calcium, par exemple de la pierre à chaux bien broyée, sont ajoutés pour modifier la composition du résidu de minerai en vue de produire une bonne qualité de clinker de ciment Portland, le carbonate de calcium aidant à maintenir le mélange de réaction en un état poreux et à empêcher son adhérence avec les parois du four. On préfère mélanger à fond ces composants préalablement au grillage afin d'obtenir un
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bon contact entre ces matières; ce mélange peut se faire @ au moyen d'une Opération de broyage humide.
Le mélange résultant ayant la composition suivante :
100 parties de bgta-spodumène
64 parties de sable
590 parties de pierre à chaux, et
29,5 parties de chlorure de calcium, (solution aqueuse à
40%) passe par un four rotatif à ciment à environ 1100-1200 C.
On doit éviter des températures plus élevées puisqu'elles ont tendance à fondre le mélange et à le rendre moins poreux et par conséquent moins réactif; les températures plus basses bien qu'elles soient effectives, sont moins intéressantes en ce sens qu'elles -ne produisent pas une réaction et volatili- sation complètes du composant lithium. Théoriquement,le mélange gazeux dégagé doit ainsi contenir :
19 parties de chlorure de lithium
1,3 parties de chlorure de sodium, et
1,0 partie de chlorure de potassium; en opération réelle, la récupération est d'environ 90 à
95% de ces quantités.
Le clinker de ciment Portland obtenu comme sous- produit par ce procédé a la composition suivante :
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<tb> SiO2 <SEP> 25,00%
<tb>
<tb> A1203 <SEP> 6,22%
<tb>
<tb> Ca0 <SEP> 66,60%
<tb>
<tb> Fe203 <SEP> 0,044%
<tb>
<tb> MgO <SEP> 0,03% <SEP> (en <SEP> négligeant <SEP> le <SEP> Mg0 <SEP> dans <SEP> la <SEP> pierre
<tb> à <SEP> chaud)
<tb>
et ceci constitue un clinker de ciment d'excellente qualité ayant une basse teneur en magnésium et en fer. On le converti en ciment pulvérulent de la manière courante, par exemple dans un moulin à tiges.
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Le mélange gazeux sortant de l'extrémité de déchar- ge du four passe de préférence par un échangeur de chaleur, par exemple une chaudière à chaleur perdue, en vue de récu- pérer la chaleur autant que possible pour d'autres usages, par exemple sous la forme de vapeur d'eau. Au cours de ce stade, la poussière se sépare du courant gazeux par décanta- tion et elle contient une proportion majeure des chlorures métalliques alcalins volatilisés se trouvant dans le mélange gazeux.
Cette poussière est mélangée et agitée avec de l'eau ou la liqueur-mère du stade de récupération de chlorure de potassium de l'exemple 1, et ainsi pratiquement la totalité des chlorures solubles dans la poussière se dissout.,On utili- se une quantité d'eau suffisante pour maintenir la suspen- sion en une forme fluide et prévenir la formation de grumeau*, en vue d'éviter l'emprisonnement ou l'occlusion de quantités substantielles de chlorures métalliques alcalins. Cette sus- pension est filtrée ou centrifugée, et l'on recycle le solide séparé, ou gateau de filtration, au four à ciment, ou bien on l'y introduit avec la charge suivante. Ainsi,, la quantité totale de chlorures métalliques alcalins de la poussière est finalement récupérée à l'état de chlorure.
Ou encore, on peut recycler la poussière précipitée directement au four à ciment en vue d'un retraitement, éli- minant ainsi la perte finale des chlorures métalliques al- calins qui s'y trouvent.
Après passage par l'échangeur de chaleur, le mélange gazeux est mis en contact avec de l'eau ou avec la liqueur- mère ou filtrat du stade de lixiviation de la poussière, pour en récupérer les sels métalliques alcalins, et on écarte le gaz résiduel; de préférence, ceci se fait en contre courant dans une tour à jet ou à pulvérisation.
Ou bien, on peut séparer le mélange gazeux en ses constituants solides et gazeux au moyen d'un précipitateur
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Cottrell, de préférence après passage à travers l'échangeur de chaleur, ou au lieu de le faire passer par l'échangeur de chaleur. L'effluent gazeux peut être lavé, ou écarté, et on récupère les chlorures métalliques alcalins à partir des matières solides, comme décrit précédemment.
Le carbonate de lithium produit ainsi récupéré est comparable en qualité à celui de l'exemple 1; du point de vue économique, ce procédé combiné est particulièrement avantageux lorsqu'on tient compte de la valeur élevée du clinker de ciment Portland ainsi obtenu comme sous-produit et ceci se traduit par un abaissement notable du coût du carbonate de lithium.
Se référant au dessin d'accompagnement, le minerai passe par la voie 1 dans le broyeur 2 dans lequel il est broyé grossièrement, et passe ensuite par la voie 3 à un séparateur 4 à partir duquel le feldspath, le quartz, le sont éliminés mica, etc,/par la voie 5, et l'alpha-spodumène concentré passe du séparateur par la voie 6 au four 7 dans lequel il est converti par chauffage à une température de 900 à 1100 C, avec un combustible et de l'arr introduit par la voie 8, en la forme bêta-spodumène, et il passe ensuite par la voie 9 au séparateur magnétique 10 duquel l'oxyde de fer est en- levé par la voie 11 et la matière restante passe par la voie 12 à un broyeur 13 dans lequel il est finement broyé et passe ensuite par la voie 14 au mélangeur 15.
En cet endroit il est mélangé à du sable, 'de la pierre à chaux, et du chlorure de calcium à l'état de solu- tion aqueuse à 40%, ces derniers composants étant introduits par la voie 16. Le solide ou gâteau de filtrat ion séparé peut y être recyclé par la voie 17. Le mélange résultant passe par la voie 18 au four 19 dans lequel il est grillé à une température de 1100 à 12000C avec un combustible et de l'air introduits par la voie 20.
Le clinker de ciment Protalnd
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qui s'obtient comme sous-produit est éliminé de cet appareil par la voie 21 et le mélange gazeux dégagé quitte cet appa- reil par la voie 22 pour se rendre à la chaudière à chaleur perdue 23, et la poussière qui y précipite passe de cet en- droit par la voie 24 à l'extracteur 25 où elle est mise en contact avec de l'eau introduite par la voie 26 ou de la liqueur-mère recyclée introduite par la voie 27, ou avec les. deux, et le mélange résultant passe par la voie 28 au sépa- rateur 29 (filtre ou essoreuse) dans lequel le solide en est séparé et recyclé par la voie 17 au mélangeur 15.
Le filtrat ou liqueur qui en résulte passe par la voie 30 au laveur 31 où il est mis en contact avec des gaz provenant de la chau- dière à chaleur perdue par la voie 32, les gaz lavés partant de cet appareil par la voie 33 et étant écartés.
De là, la solution résultante des chlorures passe par la voie 34 au mélangeur 35 dans lequel elle est mélan- gée avec du chlorure de sodium solide brut recyclé intro- duit par la voie 36, et facultativement avec de la liqueur- mère introduite par la voie 27a. Le mélange résultant passe par la voie 37 au séparateur 38 (filtre ou essoreuse) dans lequel il se sépare du chlorure de sodium solide substantiel- lement pur à une température de 25 à 35 C, que l'on élimine par la voie 39.
Le filtrat résultant ou liqueur passe de là par la voie 40 au mélangeur 41 dans lequel il est mélangé avec du carbonate de sodium anhydre introduit par la voie 42 et porté à une température de 80 à 100 C, par exemple 100 C: le mélange résultant passe par la voie 43 au séparateur 44 (filtre ou essoreuse) dans lequel il se sépare du carbonate de lithium solide de grande pureté à cette température;on 1' élimine par la voie 45.
Le filtrat résultant ou liqueur passe par la voie 46 à l'évaporateur 47 où il est concentré jusqu'à une concentra- tion de 55% en solides totaux, par exemple en éliminant 100
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parties d'eau, laquelle est soutirée par la voie 48 et peut être écartée (ou recyclée à l'extracteur en passant par la voie 27, ce qui n'est pas représenté). La liqueur conaen- trée résultante passe de cet endroit par la voie 49 au sépa rateur 50 (filtre ou essoreuse) dans lequel du chlorure de sodium solide brut contenant une faible proportion de carbonate de lithium est séparé vers 100 C et recyclé de cet endroit par la voie 36 au mélangeur 35.
Le filtrat ré- sultant ou liqueur passe de là par la voie 51 au refroidis- seur 52 dans lequel il a amené une température de 0 à 5 C e passe ensuite par la voie 53 au séparateur 54 (filtre ou essoreuse) dans lequel il s'en sépare du chlorure de potas- sium solide substantiellement pur comme sous-produit à cette température, et de là, on l'enlève par la voie 55. Le filtrat résultant ou liqueur est recyclée de cet endroit par la voie 27 à l'extracteur 25, ou facultativement par la voie 27a au mélangeur 35.
Pour les. applications industrielles, il est préféra- ble de mettre en oeuvre le procédé suivant ce mode continu, en récupérant substantiellement tous les constituants métal- liques alcalins du minerai à l'état de carbonate de lithium de grande pureté comme produit, et aussi de sous-produits re. lativement purs,le chlorure de sodium et le chlorure de potassium, qui sont substantiellement" exempts de sels de lithium, tout en récupérant également un clinker de ciment Portland de valeur.
Exemple 3
On répète le procéu..; de l'exemple,2, si ce n'est que le minerai de pegmatite est broyé et traité directement dans le four à ciemnt, le ...inera étant mélange avec des quantité} de sable, de carbonate de calciumet de chlorure de calcium (par exemple en solution aqueuse à 40%) pour produire un clinker de ciment ayant substantiellement la composition
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de celui de l'exemple 2.
Durant l'opération de grillage, les métaux alcalins présents sont convertis en leurs chlorures, lesquels se dé- gagent à l'état gazeux. Le calcium ajouté à l'état de chlo- rure de calcium est converti en oxyde, ce dernier demeurant dans le clinker de ciment. La pierre à chaux est convertie en oxyde de calcium et anhydride carbonique, tandis qu'il se forme également des aluminates, silicates et alumino- silicates de calcium.
On obtient des résultats comparables à ce qui précède en apportant diverses modifications, notamment les suivante: Le minerai utilisé peut être un minerai quelconque qui con- tient une teneur appréciable en lithium, par exemple :
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<tb> mine <SEP> rai <SEP> teneur <SEP> en <SEP> lithine
<tb> pourcent <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> spodumène <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 8 <SEP>
<tb>
<tb> .
<SEP> lépidolite <SEP> 2-4
<tb>
<tb> amblygonite <SEP> 8 <SEP> - <SEP> 9 <SEP>
<tb>
<tb> triphylite- <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 6 <SEP>
<tb>
<tb> potalite <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 4 <SEP>
<tb>
<tb> zinnwaldite <SEP> 2-3
<tb>
Leur contenu en lithium peut être converti en chlorure de lithium par grillage aved du chlorure de calcium,et le chlorure désiré peut être dégagé par ce grillage à l'état gazeux conjointement avec tout autre chlorure métallique alcalin présent.
Le combustible peut être du charbon, de 1'' huile ou du gaz naturel, etc., et l'air peut être enrichi avec de l' oxygèn e .
La solution brute aqueuse de chlorure de lithium peut contenir environ 2 à environ 44% de chlorure de lithium, de préférence 15 à 30%, à la température ordinaire. La séparation de chlorure de sodium solide substantiellement pur peut s'exécuter à une température de 15 à 35 C, de
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préférence de 25 à 30 C. La séparation du carbonate de lithium de grande pureté produit ,.se fait à une température dans l'intervalle de 60 à 100 C,de préférence 95 à 100 C.
Le filtrat ou liqueur résultant de cette opération est con- centré jusqu'à une teneur en solide totaux de 4.0 à 65%, de préférence environ 50 à 60%, la concentration particu- lière étant choisie de manière à ce qu'il ne se sépare pas par précipitation de chlorure de potassium à partir de la solution à 90- 100 C. Le chlorure de sodium brut est séparé de la liqueur concentrée à une température de 90 à 100 C, de préférence d'environ 100 C. Le chlorure de potassium substar tiellement pur est séparé du filtrat résultant, ou liqueur, à une température de 0 à 5 C,de préférence 0 C.
La quantité de chlorure de calcium présente dans le mélange de grillage est au moins stoechiométriquement égale à l'alcali total combiné dans le minerai et de pré- férence en excès de 5 à 15. La quantité de carbonate de sodium, ou de carbonate équivalent comme le carbonate de potassium, ajoutée à la solution aqueuse des chlorures est au moins stoechiométriquement égale au lithium combiné, et de préférence en excès de 2 à 5%.
Dans le procédé combiné dans lequel on obtient un clinker de ciment Portland de haute qualité comme sous- produit, le mélange grillé dans le four à ciment doit être finement broyé (par exemple pour qu'il passe au tamis stan- dard de 200 mesh, ouverture de maille de 0,074 mm, A.C.S.
Year Book 1921-2) et produire un clinker ayant ;,ne composi- tion moyenne en % en poids de 4 à 11% d'alumine et 19 à 26% de silice, le restant étant substantiellement en tota- lité de l'oxyde de calcium, exception faite pour des quan- tités mineures de magnésie, d'oxyde de fer, etc.
Le rapport en poids de silice à la somme de l'alumine et de l'oxyde de fer est dans l'intervalle de 1,7 à 2,7,de préférence 2,4 à
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Il est vraiment surprenant de pouvoir obtenir du carbonate de lithium de grande pureté d'une manière aussi avantageuse à partir de solutions aqueuses brutes de chlo- rures contenant du chlorure de lithium de même qu'une con- centration substantielle d'au moins un autre chlorure de métal alcalin, et spécialement que le procédé combiné puisse s'exécuter de façon si économiquement avantageuse, permet- tant l'obtention d'un clinker de ciment Portland de haute qualité comme sous-produit, simultanément avec. le carbonate de lithium de grande pureté et d'un coût moins élevé.
Certaines variations et modifications de l'invention apparaitront à l'homme de métier à la lecture des éléments révélés plus baut; on désire inclure dans l'invention toutes les variations et modifications de cette nature à l'exception de celles qui :
-le sont pas à la portée des revendications ci-jointes* REVENDICATIONS.
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1.- Procédé de préparation de carbonate de lithium à partir d'une solution aqueuse contenant 2 à 44% en poids de chlorure de lithium conjointement avec une concentration substantielle d'au moins un autre chlorure de métal alcalin-, caractérisé'en ce que l'on traite cette solution avec du carbonate de sodium, chauffe le mélange résultant à 60-100 C, et sépare le carbonate de lithium solide résultant à cette température, obtenant ainsi comme produit du carbonate de lithium de grande pureté.