从煤灰中提取锂的方法及装置

摘要

本发明涉及从煤灰中提取锂的方法及装置，具体地说，涉及一种利用提取溶剂和微波提取煤灰中所含的锂，从而能够以简化的工艺对煤灰进行再利用，使锂提取率得到提高的方法及装置。

权利要求

1.一种从煤灰中提取锂的方法，其特征在于，包括：使煤灰与提取溶剂发生反应的步骤；及照射微波获取含锂溶液的步骤，

使所述煤灰与提取溶剂发生反应的步骤中，在室温振荡条件下发生反应，所述照射微波的步骤在60至90℃水浴条件下实施，所述提取溶剂含有0.1至2.0N硫酸。

2.根据权利要求1所述的从煤灰中提取锂的方法，其特征在于，所述煤灰含有珍珠云母[Ca0.922Li0.452Al2Si2O10.02]晶体。

3.根据权利要求1所述的从煤灰中提取锂的方法，其特征在于，所述提取溶剂进一步含有硝酸或盐酸。

4.根据权利要求1所述的从煤灰中提取锂的方法，其特征在于，所述煤灰与提取溶剂以固液比0.05至0.50g/mL来进行反应。

5.根据权利要求1所述的从煤灰中提取锂的方法，其特征在于，进一步包括如下步骤：对所述含锂溶液实施生成盐的反应，从而生成锂盐。

6.一种从煤灰中提取锂的装置，其特征在于，包括：煤灰供给装置；

提取溶剂供给装置，所述提取溶剂含有0.1至2.0N硫酸；及微波提取装置，该微波提取装置使所述煤灰供给装置提供的煤灰与提取溶剂供给装置提供的提取溶剂在室温振荡条件下发生反应，对所述反应的煤灰及提取溶剂在60至90℃水浴条件下照射微波，形成含锂溶液。

7.根据权利要求6所述的从煤灰中提取锂的装置，其特征在于，还包括提取溶剂混合装置，该提取溶剂混合装置对所述提取溶剂供给装置提供的提取溶剂进行稀释，并将稀释的提取溶剂供给至所述微波提取装置。

8.根据权利要求7所述的从煤灰中提取锂的装置，其特征在于，还包括使所述含锂溶液循环至所述提取溶剂混合装置的循环管路。

9.根据权利要求6所述的从煤灰中提取锂的装置，其特征在于，还包括晶化反应装置，该晶化反应装置对所述含锂溶液实施生成盐的反应从而生成锂盐。

说明书

从煤灰中提取锂的方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及从煤灰中提取锂的方法及装置，具体地说，涉及一种利用提取溶剂和微波，提取煤灰中所含锂的方法及装置。

背景技术

[0002] 锂用于耐热瓷器、耐热玻璃的配合剂、药物盐类原料、头痛药、抗癌治疗剂、心脏药、呕吐治疗剂等药物原料、熔融盐电解添加剂、电视机阴极射线管添加剂、电焊条、漂白杀菌剂、锂离子电池、核聚变反应堆托架、充电用二次电池等方面的用途正在持续增加。

[0003] 由于上述用途使得使用量增加的锂提取及回收技术，大部分通过含锂矿坑中的采掘作业实现。锂矿为伟晶岩矿床，所述伟晶岩矿床的主要组成成分由磷铝锂石(Amblygonite)[(Li，Na)Al(PO4)(F，OH)]、锂霞石(Eucryptite)[LiAlSiO4]、锂云母(Lepidolite)[K(Li，Al)3(Si，Al)4O10(F，OH)2、透锂长石(Petalite)[Li2O·Al2O3·8SiO2，LiAlSi4O10]、锂辉石(Spodumene)[Li2O·Al2O3·4SiO2，LiAlSi2O6]等矿物组成。由伟晶岩矿床回收锂时，事前伴随着采掘、运输及储存作业，另外还需要增加采用破碎、重液、筛选、粉碎、分级、浮选等处理技术用于提高锂矿品质的工艺。特别是采掘到的矿床由原石组成，需要在经过粉碎、细粉过程后，还需要经过精炼去除各类杂质以提高锂浓度的浓缩过程，即浮选过程。因此，实际上大量的锂在中间过程中被废弃处理，使得锂提取率仅为25％左右那么低。

[0004] 另外，采掘(采矿)作业而言，大部分的锂需要自伟晶岩矿床中获得磷铝锂石(Amblygonite)、锂云母(Lepidolite)、锂霞石(Eucryptite)、透锂长石(Petalite)、锂辉石(Spodumene)等矿脉的过程，使得锂回收及提取工厂位于城市中心，而锂矿位于山岳地区，因此伴随着运输/运送、储存工艺。为提高与锂提取工艺之前先行添加的化学药品之间的反应表面积，在其粉碎、细粉及方解石去除工艺中也产生大量费用，另外在研究锂回收后作为废弃物产生的脉石类及方解石等的再利用。

[0005] 对于经过前期工艺的锂辉石(Spodumene)矿石细粉而言，由于在自然界中以α-Spodumene(Li2O·Al2O3·8SiO2)形式存在，因此为使其转化成在硫酸中溶解度高的β-Spodumene(Li2O·Al2O3·4SiO2)，需要在1,100℃下进行烧成，使其转化为β-锂辉石与二氧化硅(Free Silica，SiO2)。

[0006] Li2O·Al2O3·8SiO2→Li2O·Al2O3·4SiO2+4SiO2

[0007] 在β-锂辉石细粉中混合略多于理论量的硫酸，在硫酸焙烧炉中以约250℃的温度进行加热，则在β-锂辉石中仅有Li2O晶化形成硫酸锂(Li2SO4)。

[0008] Li2O·Al2O3·4SiO2+H2SO4→Li2SO4+Al2O3·4SiO2+H2O↑

[0009] 加水混合制成硫酸锂溶液，之后以石灰中和过量硫酸，所生成的石膏与氧化铝、二氧化硅一同去除。将其精炼后，与苏打灰饱和溶液反应，则碳酸锂形成沉淀。

[0010] Li2SO4+Na2CO3→Li2CO3↓+Na2SO4

[0011] 像这样，从矿石中回收及提取锂的工艺，是一项从储量最为丰富的锂辉石中回收锂的技术。首先，将锂辉石加热至1,050～1,150℃，使α-锂辉石转变成β-锂辉石。其原因在于，α-锂辉石不易溶于酸，但β-锂辉石容易溶于酸。将经过加热的精矿冷却后粉碎，加入硫酸制成矿浆，之后重新加热至约200～250℃。在该矿浆中加水制成Li2SO4溶液，之后加入石灰石，去除铁和铝后过滤，加入石灰和苏打灰，去除钙和镁。之后以硫酸中和后蒸发，使Li2SO4浓缩至200～250g/L。再次加入苏打灰，加热至90～100℃，使碳酸锂(Li2CO3)沉淀。将回收得到的Li2CO3中残留的Na2SO4洗净后，蒸发产生副产物。商用工艺情况下，提取率约为20～25％。

[0012] 另一方面，世界上继锂矿石之后使用海水作为锂提取源，并且在所述海水中，锂存在的浓度约为170～200ppb。相反，煤灰中存在约200～300ppm高度浓缩的锂，与海水相比高1,000倍以上。然而，韩国国内每年产生870万吨的煤灰，同时并且拥有6000万吨的填埋煤灰，但实际上尚未对其充分使用。

发明内容

[0013] 技术问题

[0014] 本发明的目的在于，以火力发电站等产生的废弃物即煤灰作为原料，提供一种提取锂的方法及装置。

[0015] 另外，本发明的目的在于，提供一种对以微粒粉末珍珠云母晶体形式存在于煤灰中的锂进行提取的方法及装置，其将传统的用于获取锂的工艺，即采掘、粉碎、细粉、筛选、烧成及焙烧工艺省去。

[0016] 另外，本发明的目的在于，提供一种与传统的锂提取方法相比，锂提取率得到改善的从煤灰中提取锂的方法及装置。

[0017] 解决课题的方案

[0018] 本发明中提供一种从煤灰中提取锂的方法，该方法包括：使煤灰与提取溶剂发生反应的步骤；及照射微波获取含锂溶液的步骤。

[0019] 所述煤灰，以含有珍珠云母(margarite)[Ca0.922Li0.452Al2Si2O10.02]晶体为佳。

[0020] 所述提取溶剂，以含有0.1至2.0N的硫酸为佳。

[0021] 所述提取溶剂，以另外含有硝酸或盐酸为佳。

[0022] 所述煤灰与提取溶剂发生反应的步骤，以在室温振荡条件下发生反应为佳。

[0023] 所述照射微波的步骤，以在60至90℃水浴条件下实施为佳。

[0024] 所述煤灰及提取溶剂，以固液比0.05至0.50g/mL来进行反应为佳。

[0025] 进一步包括对所述含锂溶液实施生成盐的反应，以生成锂盐的步骤为佳。

[0026] 本发明中提供一种从煤灰中提取锂的装置，该装置包括：煤灰供给装置4，提取溶剂供给装置1，及微波提取装置5，该装置使所述煤灰供给装置4提供的煤灰与提取溶剂供给装置1提供的提取溶剂发生反应，对所述反应的煤灰及提取溶剂照射微波，形成含锂溶液。

[0027] 以进一步包括使所述提取溶剂供给装置1提供的提取溶剂稀释，将经过稀释的提取溶剂供给至所述微波提取装置5的提取溶剂混合装置3为佳。

[0028] 以进一步包括使所述含锂溶液循环至所述提取溶剂混合装置3的循环管路(12)为佳。

[0029] 以进一步包括对所述含锂溶液实施盐生成反应从而生成锂盐的晶化反应装置8为佳。

[0030] 有益效果

[0031] 根据本发明，通过替代传统中为提取锂而使用的伟晶岩矿床，使用火力发电站等弃置的煤灰作为锂提取源，能够简化锂提取工艺、显著提高锂提取率。

[0032] 另外，通过对大量产生的弃置煤灰进行再利用，可实现环保方式的资源利用，并且能够从经济学角度降低费用。

[0033] 另外，通过对提取锂的提取率进行改进，能够更有效地实现资源化。

[0034] 另外，通过使含锂溶液再循环，可实现提高锂含量的浓缩工艺。

附图说明

[0035] 图1所示为示意本发明中从煤灰中提取锂的装置的一实施例简图。

[0036] 图2所示为示意本发明中从煤灰中提取锂的装置中使用的微波提取装置5的一实施例简图。

[0037] 图3所示为示意本发明中从煤灰中提取锂的装置中使用的微波提取装置5运营系统的一实施例简图。

[0038] 图4所示为利用X射线衍射仪(XRD：X-ray diffractometer)对获取自韩国国内火力发电站的煤灰进行分析得出的晶体结构分析结果。

[0039] 图5所示为利用扫描电子显微镜(SEM，scanning electron microscopy)对获取自韩国国内火力发电站的煤灰进行成分分析得到的照片。

[0040] 图6所示为煤灰的玻璃态及结晶态结构图。

[0041] 图7所示为示意本发明中锂随循环次数发生浓度变化的图表。

具体实施方式

[0042] 以下参照附图，对本发明中优选的实施方式进行说明。尽管如此，本发明实施方式可以有多种不同的变型，并且本发明的范围并非受限于下文中描述的实施方式。

[0043] 本发明中提供一种从煤灰中提取锂的方法及使用该方法的装置，该方法包括：使煤灰与提取溶剂发生反应的步骤，及照射微波获取含锂溶液的步骤。以下列举本发明示例附图进行具体说明。

[0044] 所述煤灰为煤炭火力发电站等处燃烧后产生的灰，尽管无特殊限制，但所述煤灰以含有珍珠云母(margarite)[Ca0.922Lii0.452Al2Si2O10.22]晶体者为佳。具体地说，在煤炭火力发电站等处经过1200～1400℃高温熔融后晶化形成的煤灰中，可能含有珍珠云母[Ca0.922Li0.452Al2Si2O10.02]晶体，并且所述煤灰可能是平均粒径为15～25μm的球形体。

[0045] 所述煤灰的颗粒可能包括表现为晶体相的内核、表现为玻璃相的层及表面层，其中可能分别含有锂。举例来说，如图6所示，所述颗粒的内核在珍珠云母晶体中结合有锂，在位于内核与表面之间的玻璃相中含有锂，并且可以是表面吸附有锂的颗粒。

[0046] 与所述煤灰初次反应的提取溶剂可以使用酸(acid)。此时，可以使用硫酸、盐酸、硝酸等酸，但使用硫酸与使用其他成分相比，更容易使锂成分转变为水溶性硫酸锂(Li2SO4)，因此就这一点而言硫酸更加适宜。此时，作为所述提取溶剂，硫酸以使用0.1至2.0N硫酸为佳。作为所述提取溶剂，当硫酸浓度低于0.1N的情况下，与煤灰初次反应提取得到的锂含量可能较低，而当浓度高于2.0N的情况下，可能出现除锂之外还将同时提取出二氧化硅、氧化铝、钙及镁等杂质的问题。

[0047] 在从煤灰中提取锂的过程中，还可以追加具备有与水分供给装置14、二次固液分离装置15、脱水装置10，16、碳酸锂固体分离装置9等连接，对提取溶剂进行混合的混合装置3。即，可以使提取溶剂供给装置(1)提供的提取溶剂，在输送至微波提取装置5之前，首先输送至可以追加具备的所述提取溶剂混合装置3，在所述提取溶剂混合装置3中使追加具备的水分供给装置14提供的水分及所述提取溶剂发生反应，从而能够将提取溶剂的浓度调节至所需范围。另外，工艺中使用的水分可实现再利用，从而能够对残留在水分中的锂进行回收，使弃去的锂的量降至最低。

[0048] 另外，所述提取溶剂混合装置3为辅组硫酸可从提取溶剂辅组供给装置2接受硝酸或盐酸等作为额外的提取溶剂，但所述额外的提取溶剂的种类并无特殊限制。

[0049] 分别由煤灰供给装置4及提取溶剂供给装置1提供的煤灰及提取溶剂，被输送至微波提取装置5进行初次反应，以在室温振荡条件下进行反应为佳。此时，所述室温条件例如可以是20至30℃的温度条件，并且即使脱离所述温度范围加热至30℃以上，也存在着被吸附在表面或结合在玻璃相煤灰中的锂的提取率无法增加的问题。因此，在所述室温条件下，吸附在表面及玻璃相中的结合锂，大部分可被提取。

[0050] 如上所述，为调节提取溶剂的浓度，在提供水分的水分供给装置14中，除了稀释提取溶剂之外，还可以向经固液分离得到的残留物的水洗装置13供给水分。

[0051] 在所述微波提取装置5中，当在室温条件下实施初次反应时，所述煤灰及提取溶剂，以固液比0.05至0.50g/mL反应为佳。即，锂的提取率可能会受到煤灰质量以及提取溶剂体积的比例的影响，并且当所述固液比大于0.50g/mL的情况下，所述提取溶剂与煤灰的接触表面积可能会减小，因此无法确保优秀的锂提取率，当所述固液比小于0.05g/mL的情况下，还可能会因提取溶剂的过度使用降低经济性。

[0052] 在所述微波提取装置5中使所述煤灰与提取溶剂初次发生反应后，以照射微波引发二次反应为佳。即，从所述提取溶剂中初次提取存在于煤灰颗粒表面层及玻璃态层中的锂之后，为了二次提取存在于颗粒内核中的锂，以使用所述微波为佳。

[0053] 所述微波为光谱中介于远红外线与无线电波(高频)之间(300MHz～300GHz)的电磁波中的一类，其加热方式为利用以相当于电磁波频率的速度发生分子转动或重排产生的摩擦力，因此与传统的热传导式加热相比，可实现更加快速的升温。另外，微波具有不损伤化学键的较低能量，因此不会改变或破坏分子结构。

[0054] 所述照射微波的步骤以在60至90℃水浴条件下进行为佳。当所述温度范围低于60℃的情况下，微波下二次提取锂的效率降低，锂提取率难以得到改善；而当所述温度范围高于90℃的情况下，由于水分的蒸发导致提取液的量及提取率降低，并且由于温度升高至沸点以上，使得提取反应器承受一定的压力，因此需要在组成中增加压缩反应器，可能使设备变得更加复杂。

[0055] 另外，还可具备循环管路12，其在利用所述微波照射、获得含锂溶液后，使含锂溶液再次循环至提取溶剂混合装置，经过上述循环的含锂溶液还可再经本发明中提取锂的步骤，实施使溶液内所含锂的浓度提高的锂浓缩工艺。例如，如图7所示，可通过所述循环管路12使所述含锂溶液循环9次以上，从而获得浓缩至200ppm以上的锂，并且可以通过调节循环次数，决定锂的目标浓度。

[0056] 作为二次反应照射微波后产生的所述含锂溶液，可以移送至可实施盐生成反应的晶化反应装置8，并且移送至所述晶化反应装置8的含锂溶液，可通过与碳酸钠(Na2CO3)等发生的盐生成反应，来生成碳酸锂(Li2CO3)等锂盐。

[0057] 此时，为实现所述盐生成反应，将所述碳酸钠等供给至所述晶化反应装置8的方法并无特殊限制。作为一例，可增加具备连接至所述晶化反应装置8的碳酸钠供给装置8-1等。

[0058] 进而，通过所述盐生成反应生成的碳酸锂，在经过高温分离过程后，可以选择性地移送至提取溶剂混合装置3或脱水/干燥装置10，11，并且当循环至所述提取溶剂混合装置3的情况下，可获得使锂含量进一步浓缩的效果。

[0059] 另一方面，在所述微波提取装置5中经过初次固液分离装置6，将含锂溶液以外的残留物分离之后，将所述残留物经过水洗装置13进行二次固液分离15，之后可将其选择性地移送至提取溶剂混合装置3或脱水/干燥装置16，17。此时，当移送至提取溶剂混合装置3的情况下，可再经过本发明中的锂提取过程进行再利用，当移送至脱水/干燥装置16，17的情况下，可将副产物作为混凝土混合材料用煤灰等进行再利用。

[0060] 发明实施形态

[0061] 以下列举实施例对本发明进行更加详细的说明，但本发明中的实施例可以有多种变型，并且本发明的范围不应理解为受限于下文中详细描述的实施例。

[0062] ＜实施例1至12＞

[0063] 如图1中所示简图，制作出一种从煤灰中提取锂的装置，该装置包括：煤灰供给装置4；提取溶剂供给装置1；及微波提取装置5，该微波提取装置使所述煤灰供给装置4提供的煤灰与提取溶剂供给装置1提供的提取溶剂发生反应，对所述反应的煤灰及提取溶剂照射微波，形成含锂溶液。

[0064] 图2所示为更为具体地示意出微波提取装置5一示例的附图，所述微波提取装置5的结构包括：微波照射供给部5-3，其用于将微波供给至微波提取装置5内部；反应器5-5，其目的在于使供给的微波透射，由介电常数(Permittivity)较低的材质特氟龙(Teflon)制成；微波反射搅拌器5-4，其用于使反射自上下部板、透过微波提取装置5反应器5-5的一部分微波重新反射至所述反应器5-5；反应器上板5-6，其为防止被所述反应器5-5内部反应的提取溶剂侵蚀，采用介电常数低、耐化学腐蚀性强的特氟龙材质制成；搅拌装置5-2，其为使煤灰与提取溶剂均匀混合以及反射微波，以外部涂覆特氟龙的不锈钢材质制成；温度传感器5-10，其用于测定混合物质的温度、控制微波输出，在不锈钢外部涂覆并密封特氟龙；蒸汽冷凝器5-11，其用于防止反应器5-5内部的水分组成发生变化；提取溶剂供给部5-9，其与提取溶剂供给装置1连接，将提取溶剂供给至微波提取装置5；煤灰供给部5-8，其与煤灰供给装置4连接，向微波提取装置5供给煤灰；及防漏阻风门5-14，其用于防止微波泄露。

[0065] 进而，外侧板5-13，5-18由防微波透射性较强的氧化铝材质制成，能够阻止微波向外泄露，反应器5-5使用微波透射率较高的特氟龙材质，外部支持部5-7为使微波透射、增强支持力，使用陶瓷砖块制作。另外，与提取溶剂接触的部分使用耐化学腐蚀性及耐热性良好、介电常数较低的特氟龙制成，从而能够使微波顺利地透射至反应器5-5内部，防止反应装置受到侵蚀。

[0066] 图3所示为具体示意包括微波提取装置5在内的微波提取装置5系统一例的附图。作为用于使微波提取装置5的微波能够顺利照射的系统，所述的微波提取装置5系统包括：
磁控管(Magnetron)5-3-6，其发挥照射微波并将其提供至微波提取装置5的输出供给装置的作用；调谐器5-3-2，其用于最小化反射自微波提取装置5的极微量的微波，起到将微波与负载(Load)匹配的作用；耦合器(Coupler)5-3-3，其用于测定照射(入射)至微波提取装置5及反射的微波强度，将信号传递至所述磁控管5-3-6和输出控制装置；虚负载(Dummy Load)
5-3-8，其发挥吸收和去除反射自微波提取装置5的微波的作用，保护磁控管5-3-6；循环器
5-3-4，其将反射自微波提取装置5的微波引导至虚负载以防止返回，从而起到保护磁控管
5-3-6的作用；温度感应装置5-3-12，其用于通过向反应器5-5内部照射微波，对温度升温进行测定；温度控制装置5-3-10，其与所述温度感应装置5-3-12连接，用于调节输出；输出控制装置5-3-9，其根据传递自所述温度控制装置5-3-10的信号，当反应器5-5内的温度达到恒定温度以上时，发挥停止或降低功率以保持温度恒定的作用；及微波感应器5-3-11，其对可能影响作业者环境的微波提取装置5周围是否发生微波泄露进行感应。此时，将微波的输出设计为180W、360W、900W、1260W、1800W、2000W可变。

[0067] 实施例中，所述微波提取装置5为2.45GHz、2kW、220V、单相，反应物发生反应的装置为容积2L、直径20cm，用于水浴条件的搅拌速度调节至100～500rpm，温度计使用不锈钢外侧涂覆特氟龙的密闭热电偶。

[0068] 1.韩国国内火力发电站来源煤灰的分析结果

[0069] 取自韩国国内唐津火力发电站的煤灰成分分析结果显示，如以下表1所示，二氧化硅(SiO2)及氧化铝(Al2O3)为主要成分，贵金属中锆(Zr)和锂(Li)的含量较高。所述煤灰中所含锂晶体结构分析结果显示，如图4及图5所示，含有珍珠云母(Margarite)[Ca0.922Li0.452Al2Si2O10.02]晶体。

[0070] [表1]

[0071]

[0072]

[0073] 2.提取溶剂的制备

[0074] 为制备与煤灰初次发生反应的提取溶剂，使用97％工业硫酸(比重1.84kg/L，分子量98.08g/mole)。所述工业硫酸的当量浓度为36.34N，在提取溶剂混合装置3中通过控制，分别以此制备0.1N(将2.75mL硫酸稀释在1L水中)、0.5N(将13.74mL硫酸稀释在1L水中)、1N(将27.48mL硫酸稀释在1L水中)、2N(将54.96mL硫酸稀释在1L水中)的硫酸。

[0075] 3.将煤灰与提取溶剂反应后照射微波

[0076] 将所述煤灰和所述制备好的硫酸，与提取溶剂一同移送至微波提取装置5进行反应。此时，如表2中所示，将所述煤灰以固液比(煤灰g/硫酸提取溶剂mL)0.05～0.50g/mL混合在0.1至2.0N浓度的硫酸中进行反应。此时，反应条件如表2中所示，在25℃条件下，以150rpm的搅拌速度反应3小时。

[0077] 之后，在微波提取装置5中对所述反应物照射微波，使温度升高至90℃，此时如温度超过90℃则切断电源，如低于90℃则开启电源，对温度进行调节。在上述温度条件下，以100rpm的搅拌速度使反应进行30分钟。

[0078] 在由此得到的溶液内，对提取自煤灰的锂的浓度进行测定，通过与所述煤灰最初锂浓度之间的比例计算出提取率，如表3所示。

[0079] ＜比较例1至12＞

[0080] 为从煤灰中提取锂，采用高温焙烧方式，使用硫酸作为提取溶剂，置于市售中的BTC公司MASON-800烤箱(MASON-800，BTC)中，以200℃的温度加热3小时。

[0081] 之后，以水稀释结束焙烧过程的烘烤煤灰，从所述经过稀释的煤灰中溶解出锂离子。

[0082] ＜比较例13至24＞

[0083] 所述实施例1至12中，除微波照射之外，以相同方式实施，通过比较例13至24提取锂。

[0084] [表2]

[0085]

[0086]

[0087] [表3]

[0088]

[0089]

[0090] 所述比较例1至12为经过传统高温焙烧后采用浸取方式的反应，反应温度采用200℃以上的高温，经过3小时反应后以振荡条件浸取时，提取率表现为不足46％。

[0091] 比较例13至24为将煤灰在室温(25℃)下振荡3小时进行提取的工艺，未经过微波照射步骤，且表现出最高锂提取率的比较例19的情况下，提取率仅为46％，表现不佳。

[0092] 通过这一方式，为了以较高的提取率将结合在煤灰中所含珍珠云母[Ca0.922Li0.452Al2Si2O10.02](Margarite)晶体中的锂提取出来，可以确认除了在室温下使用提取溶剂进行初次提取反应之外，需要通过二次微波照射方式进行加热。

[0093] 室温下经过3小时的初次振荡提取过程后，通过照射微波引入90℃、30分钟的二次提取过程时，当锂提取中使用的硫酸浓度为0.1N时(实施例1～3)锂提取率为50～59％，为0.5N时(实施例4～6)锂提取率为65～75％，为1.0N时(实施例7～9)表现出73～96％，为
2.0N时(实施例10～12)表现出68～89％的提取率。因此，为确保锂提取率达到50％以上，反应条件中需要使用浓度为0.1N硫酸，进行初次室温振荡过程与二次照射微波的过程，并且为了确保65％以上的提取率，以使用浓度为0.5N至2.0N的硫酸作为提取溶剂为佳。

[0094] 进而可知，当煤灰与提取溶剂硫酸之间的比例即固液比为0.05～0.50g/mL的情况下，提取率较为优秀，并且能够确认1.0N硫酸、固液比0.05g/mL时可表现出最为优秀的提取率。

[0095] 进而，可以在所述从煤灰中提取锂的装置上增加循环管路12的连接，使含锂溶液循环移送至反应装置对锂进行浓缩。此时如图7中所示，当重复循环9次以上时，能够使锂浓缩至锂晶化所需的浓度200ppm以上，由此可知，以利用循环管路12循环含锂溶液为佳。

[0096] 上文中提出的实施例仅仅作为示例，该领域普通技术人员在不脱离本发明技术思想范围的情况下，可对所提出的实施例进行多种变型与修改。本发明范围不受上述本发明的变型及修改的限制。