随着新能源汽车行业的快速发展,国内外相关锂业对锂的需求量持续暴增。锂辉石提锂是目前最重要的锂盐来源。现有的矿石提锂技术存在能耗大、污染大、成本高、流程长、废渣多等不足,锂盐生产过程达不到经济高效与绿色环保相统一的要求,制约着我国锂盐发展。自然界的锂辉石是α-锂辉石,其化学惰性很强。工业上均采用高温焙烧转型成β-锂辉石后再进行提锂,迫切需要开发经济、高效、绿色环保锂辉石提锂新工艺满足电池级锂盐消费的需求。本研究提出α-锂辉石不经过焙烧直接提锂新路线,并对不同体系反应渣特性调控,探讨矿石绿色提取新机制。通过NaOH-CaO联合浸出初步探索单因素优化实验表明:α-锂辉石可不经焙烧晶转直接与NaOH-CaO混合碱压力浸取反应提锂,在反应条件:矿粉:CaO:NaOH质量比=1:1:2(NaOH溶液质量浓度20%),浸出温度250℃,浸出时间3h,D₉₀≤129.575μm,搅拌速率400r/min,反应液固比10:1m L/g,锂浸出率可达91.77%,反应渣主要成分为硅酸氢钙钠(NaCaHSiO₄)。通过单纯NaOH直接浸出研究表明:α-锂辉石可不经焙烧晶转直接与NaOH压力浸取反应高效提锂,NaOH溶液浓度、反应温度对于锂浸取率影响很大,NaOH溶液质量浓度需≥40%,α-锂辉石才能有≥90%锂浸取率,反应温度280℃,D₉₀≤34.821μm,反应时间2h,搅拌速率100r/min,液固比10:1m L/g,NaOH溶液质量浓度40%,锂浸出率可达97.49%。反应渣主要为钙铝榴石(Ca₃Al₂Si₃O₁₂)。浸出液中硅酸钠通过加入偏铝酸钠后以羟基方钠石(Na₈Al₆Si₆O₂₄(OH)₂·2H₂O)的形式析出,硅铝比为1:1时除硅率达到95%以上。当浸出液用氧化钙除硅并回收氢氧化钠时,通过浸取滤液碱平衡分析表明矿粉与NaOH质量比按1:4反应时,NaOH实际消耗量仅为矿粉质量的16%。通过NaOH-NaAlO₂联合浸出脱硅单因素优化研究表明:当矿粉:NaOH:NaAlO₂按质量比1:2.4:0.72反应时,α-锂辉石中99%以上的硅进入反应渣,NaAlO₂溶液质量浓度6%,NaOH溶液质量浓度20%,反应温度280℃,反应时间3h,液固比12:1m L/g,D₉₀≤76.234μm,搅拌速率100r/min,锂浸出率可达95.40%,反应渣主要为羟基方钠石(Na₈Al₆Si₆O₂₄(OH)₂·2H₂O)。本研究表明α-锂辉石可不经焙烧晶转直接与强碱反应溶出,与现有锂辉石晶型转换硫酸法工业流程相比,流程更简单,能耗更低,碱浸锂渣应用范围更广,与绿色可持续发展的理念相契合。