一種電解鋁廢渣提鋰方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電解侶廢渣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種電解侶廢渣提裡方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國裡資源儲(chǔ)量雖豐富，但開發(fā)程度不高，產(chǎn)量只占全球總產(chǎn)量的5%左右。隨著 新能源汽車進(jìn)入黃金發(fā)展期，W及碳酸裡價(jià)格上漲，我國不少企業(yè)努力嘗試將礦石裡和鹽 湖裡產(chǎn)業(yè)化，但受到資源、技術(shù)、開采條件和經(jīng)濟(jì)性等影響，碳酸裡產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較為緩慢。而 碳酸裡作為裡產(chǎn)業(yè)鏈的中樞，具有至關(guān)重要的地位，全球裡企業(yè)均W碳酸裡產(chǎn)量衡量企業(yè) 的規(guī)模。根據(jù)現(xiàn)有資源來源，目前碳酸裡的生產(chǎn)主要有礦石提裡和面水提裡兩類技術(shù)。礦石 提裡技術(shù)成熟，回收率高，工藝簡單，但其具有高能耗、大物料流通量及高成本等不利因素， 而鹽湖面水提裡技術(shù)受資源稟賦與技術(shù)水平的制約很大。
[0003] 在侶電解生產(chǎn)中，除了向電解質(zhì)中添加氣化侶、冰晶石外，還添加某種氣化物或氯 化物等鹽類，籍W改善電解質(zhì)的性質(zhì)，達(dá)到提高電流效率和降低能耗的目的，常用的添加劑 之一就是氣化裡。含裡無水氣化侶、含裡冰晶石目前在電解侶企業(yè)使用效果良好，可有效降 低電解質(zhì)初晶溫度，減少氣排放，對(duì)電解侶企業(yè)節(jié)能降耗起到促進(jìn)作用。隨著含裡氣化鹽的 使用，含裡電解侶廢渣產(chǎn)生，其含裡量為1%~2. 7% (WLi+計(jì)）。2015年上半年我國電 解侶產(chǎn)量為275. 6萬噸，按出渣量1 %計(jì)算，則上半年電解侶廢渣量為2. 756萬噸，折合裡 275. 6~551. 2噸，運(yùn)部分裡資源如果得到合理回收利用，將有利于緩解新能源產(chǎn)業(yè)帶來的 用裡壓力。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，CN10054161C公開了一種用侶電解液廢渣生產(chǎn)冰晶石的方法，是把侶 電解廢渣去除炭、鐵后加入濃硫酸，在20~90°C條件下經(jīng)過30~ISOmin反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的 氣化氨氣體用水或堿液吸收，反應(yīng)完畢后加入1~20倍廢渣質(zhì)量的水，攬拌再經(jīng)過濾，往濾 液中投加10 %~50 %的氨氣酸和10 %~30 %的碳酸鋼溶液或固體碳酸鋼，W滿足F: Al: Na 分子比為6:1:3,在攬拌條件下，在20~90°C條件下反應(yīng)1~化，得到冰晶石料漿，經(jīng)過濾、 洗涂、干燥后得到冰晶石產(chǎn)品。CN102079534B公開了一種電解侶含氣廢渣生產(chǎn)冰晶石的方 法，W電解侶含氣廢渣和濃硫酸為原料，將含氣廢渣與其質(zhì)量1~4倍濃度為98 %的濃硫酸 在150~450°C的溫度下反應(yīng)5~12小時(shí)；反應(yīng)中生成的二氧化硫、二氧化碳、氣化氨氣體 經(jīng)冷凝器冷凝；反應(yīng)后的固體硫酸鋼和硫酸侶與濃度為20%~40%的氨氣酸在20~40°C 下攬拌反應(yīng)0. 3~1.化，制得冰晶石料漿；將上述料漿過濾，濾餅洗涂、干燥，即得高純度冰 晶石。上述現(xiàn)有技術(shù)針對(duì)電解侶廢渣中含氣量高的特點(diǎn)，W電解侶廢渣和濃硫酸為原料制 備冰晶石，使電解侶廢渣中的資源得到一定程度的回收，而針對(duì)電解侶廢渣中裡的提取還 未有文獻(xiàn)報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種電解侶廢渣提裡方法。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)W上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0007] -種電解侶廢渣提裡方法，包括下列步驟：
[0008] 1)將含裡電解侶廢渣與濃硫酸在200~400°C條件下進(jìn)行反應(yīng)，得混合物A;
[0009] 2)將步驟1)所得混合物A加水浸取，后過濾，得濾液A和濾渣A;
[0010] 3)將步驟2)所得濾液A加入碳酸鋼，在20~40°C條件下進(jìn)行堿解反應(yīng)，后過濾， 得濾液B和濾渣B ;
[0011] 4)將步驟3)所得濾渣B加水制成料漿，再加入石灰進(jìn)行苛化反應(yīng)，后過濾，得濾液 C和濾渣C ;
[001引 W將步驟4)所得濾液C中通入％進(jìn)行碳化反應(yīng)，后過濾、洗涂、干燥，即得碳酸 裡。
[0013] 步驟1)中，所述含裡電解侶廢渣中，Li+的質(zhì)量百分含量不低于1%。一般的， 所述含裡電解侶廢渣包含W下質(zhì)量百分比的組分：A1 3+: 14%~20%，化+:20%~30%， F:40%~50%，Li+:l%~2.7%，Si〇2:〇.〇2%~0.05%，F(xiàn)e2〇3:〇.〇5%~0.07%，P2〇5: 0. 03%~0. 05%，CaO :4%~6%，S042-:0. 1%~0. 3%。
[0014] 所述含裡電解侶廢渣使用前水磨或干磨至200目W下，去除廢渣中的碳、鐵后，再 與濃硫酸反應(yīng)。
[001引步驟1)中，含裡電解侶廢渣與濃硫酸的質(zhì)量比為1:1~3。所述濃硫酸的質(zhì)量濃 度比低于98%。
[001引步驟1)中，所述反應(yīng)的時(shí)間為5~12h。
[0017]步驟。中，加水的量為混合物A質(zhì)量的2倍。用水浸取后，混合物A中的侶、鋼、 裡均W硫酸鹽的形式浸取出來；硫酸巧經(jīng)過濾隨濾渣A排出體系。濾渣A可用于炭素行業(yè)。 [001引步驟如中，濾液A與碳酸鋼的質(zhì)量比為3~6:1。所述碳酸鋼W固體形式加入。
[0019] 步驟3)中，所述堿解反應(yīng)的時(shí)間為0. 5~1.化。濾液A中的硫酸侶、硫酸鋼和硫酸 裡與固體碳酸鋼進(jìn)行反應(yīng)；過濾得到碳酸裡和氨氧化侶的固體混合物（濾渣B);濾液B (硫 酸鋼溶液）用于制備冰晶石。
[0020] 步驟4)中，加水的量為：濾渣B與水的質(zhì)量比為1:0. 9~1. 1。碳酸裡和氨氧化 侶的固體混合物（濾渣B)加水配制成碳酸裡料漿。
[002。 步驟4)中，加入石灰的量為：濾渣B與石灰的質(zhì)量比為4~10:1。步驟4)中，苛 化反應(yīng)后過濾所得濾液C為氨氧化裡溶液，濾渣C(氨氧化侶和氨氧化巧）用于制備冰晶 石。所述石灰為生石灰或熟石灰；優(yōu)選的，所述石灰為生石灰。生石灰（主要成分為CaO) 成本相對(duì)較低，來源廣泛，適合工業(yè)應(yīng)用。
[00過步驟W中，所述碳化反應(yīng)的壓力為2~4MPa，時(shí)間為1~2.化。碳化反應(yīng)后，經(jīng) 過濾、洗涂、干燥，得到電池級(jí)碳酸裡。過濾產(chǎn)生的濾液和洗涂產(chǎn)生的洗液返回用于配制料 漿。
[0023] 上述的電解侶廢渣提裡方法中，步驟1)中，反應(yīng)過程生成的HF氣體經(jīng)水洗吸收， 得HF溶液。HF氣體冷凝后，經(jīng)水洗吸收，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。所得HF溶液的質(zhì)量濃度不低于 40%。
[0024] 將所得HF溶液與步驟3)所得濾液B (硫酸鋼溶液）、步驟4)所得濾渣C (氨氧化 侶）混合進(jìn)行反應(yīng)，制得冰晶石料漿，后經(jīng)過濾、洗涂、干燥，即得冰晶石。
[00巧]本發(fā)明的電解侶廢渣提裡方法，設(shè)及的化學(xué)反應(yīng)方程式有：
[0026]2AIF3+3H2SO4-Al2(S〇4) 3+6HF t
[0027] 2NaF+H2S〇4一化 2SO4巧HFt
[0028] 2LiF+H2S〇4一LizSO*巧HFt
[0029] CaO+HzSO*一化SO4I+H2〇
[0030] Alz(S〇4)3+3化2〔〇3+3&〇 -2A1 (OH)3I +3Na 2S04+3C02 t
[00；31] 1^125〇4+化2〔化一Li2〔〇3I+化 2§〇4
[0032] Li2C〇3+CaO+H2〇 一化iOH+CaC〇3i
[0033] 2LiOH+C〇2 -Li2CO3i+H2O
[0034] 本發(fā)明的電解侶廢渣提裡方法，W含裡電解侶廢渣和濃硫酸為原料，依次進(jìn)行浸 取、堿解、苛化、碳化等工藝，制備得到電池級(jí)碳酸裡；該方法的優(yōu)點(diǎn)在于：所得電池級(jí)碳酸 裡中雜質(zhì)離子含量低，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)于YS/T582-2013的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，緩解目前碳酸裡市場 有價(jià)無市的行情，解決了目前礦石提裡制備電池級(jí)碳酸裡收率低、生產(chǎn)成本高、市場競爭力 弱的問題；通過簡單的苛化、碳化除雜工序，避免了現(xiàn)有的昂貴樹脂除雜，簡化了工藝流程； 開辟了低品位裡資源生產(chǎn)高附加值、高品質(zhì)裡產(chǎn)品的新工藝，流程簡單，易于工業(yè)化操作， 節(jié)約了礦石資源，社會(huì)效益顯著；裡元素收率高，且制備過程中母液實(shí)現(xiàn)了閉路循環(huán)，降低 了生產(chǎn)成本，環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0035] 進(jìn)一步的，本發(fā)明的電解侶廢渣提裡方法，HF氣體經(jīng)水洗吸收后與堿解產(chǎn)生的濾 液（鋼鹽）、苛化反應(yīng)產(chǎn)生的濾渣（侶鹽）反應(yīng)制備冰晶石，實(shí)現(xiàn)了利用含裡電解侶廢渣制 備電池級(jí)碳酸裡同時(shí)聯(lián)產(chǎn)冰晶石，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益可降低工藝的生產(chǎn)成本。
[0036] 本發(fā)明的電解侶廢渣提裡方法，是清潔生產(chǎn)工藝，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益 顯著，屬國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級(jí)的支持項(xiàng)目，值得大力推廣應(yīng)用。該方法提高了 資源利用效率，將含裡電解侶廢渣中的裡、氣、侶資源同時(shí)進(jìn)行循環(huán)利用，解決了制約電解 侶行業(yè)發(fā)展的瓶頸，促使其健康發(fā)展。
【附圖說明】
[0037] 圖1為本發(fā)明的電解侶廢渣提裡方法制備電池級(jí)碳酸裡的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
【具體實(shí)施方式】 [0039] 中，所用的含裡電解侶廢渣包含W下質(zhì)量百分比的組分:A1 3+: 14%~20%，Na+:20%~30%，F(xiàn) :40%~50% ,Li M %~2. 7%，SiO 2:0. 02%~0. 05%， Fe2〇3:0. 05%~0. 07%，？2〇5:〇. 03%~0. 05%，CaO :4%~6%，SO42一:0. 1%~0. 3%。所 用的石灰為生石灰（主要成分為化0)。
[0040] 實(shí)施例1
[0041] 本實(shí)施例的電解侶廢渣提裡方法，如圖1所示，包括下列步驟：
[0042] 1)將含裡電解侶廢渣水磨至200目W下，去除廢渣中的碳、鐵后，得預(yù)處理廢渣 (主組分含量 F :45%，Al :15%，化：23%，Li :1% );
[0043] 取預(yù)處理廢渣23. 80kg，按照預(yù)處理廢渣與濃硫酸的質(zhì)量比為1:1的比例，加入質(zhì) 量濃度為98%的濃硫酸，在20(rC條件下進(jìn)行反應(yīng)12h，得混合物A;
[0044] 反應(yīng)過程中生成的HF氣體經(jīng)冷凝器冷凝，用水吸收至濃度為40 %的HF溶液，用于 后續(xù)制備冰晶石的反應(yīng)；
[0045] 2)取步驟1)所得混合物A，用47. 60kg水浸取（加水的質(zhì)量為混合物A質(zhì)量的2 倍），侶、鋼、裡均W硫酸鹽的形式浸取出來，后過濾，得濾液A(硫酸侶、硫酸鋼和硫酸裡混 合溶液）和3. 57kg濾渣A (主要為硫酸巧）；
[0046] 3)取步驟2)所得濾液A 80. 8化g，加入22. 86kg固體碳酸鋼（濾液A與碳酸鋼的 質(zhì)量比為3. 54:1)，在40°C條件下攬拌進(jìn)行堿解反應(yīng)1.化，后過濾，得82. 8化g濾液B (硫酸 鋼溶液）和11. 67kg濾渣B (碳酸裡和氨氧化侶的固體混合物）；
[0047] 濾液B(硫酸鋼溶液）用于后續(xù)制備冰晶石；
[004引 4)取步驟如所得濾渣B 11. 67kg，加入11. 90kg水制成料漿，再加入1. 43kg石灰 進(jìn)行苛化反應(yīng)（濾渣B與石灰的質(zhì)量比為8. 16:1)，后過濾，得14. 76kg濾液C (氨氧化裡溶 液）和10. 24kg濾渣C (氨氧化侶和氨氧化巧）；
[0049] 濾渣C(主要為氨氧化侶）用于后續(xù)制備冰晶石；
[0050] 5)將步驟4)所得濾液C中通入C〇2進(jìn)行碳化反應(yīng)，碳化反應(yīng)的壓力為2MPa，反應(yīng) 時(shí)間為2.化，生成碳酸裡料漿，過濾并洗涂，濾餅經(jīng)干燥得電池級(jí)碳酸裡1. Okg;
[0051] 過濾產(chǎn)生的濾液和洗涂產(chǎn)生的洗液共35. 70kg，返回步驟2用于浸取和/或返回步 驟4)用于配制料漿；
[005引6)將步驟1
一種電解鋁廢渣提鋰方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電解侶廢渣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種電解侶廢渣提裡方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國裡資源儲(chǔ)量雖豐富，但開發(fā)程度不高，產(chǎn)量只占全球總產(chǎn)量的5%左右。隨著 新能源汽車進(jìn)入黃金發(fā)展期，W及碳酸裡價(jià)格上漲，我國不少企業(yè)努力嘗試將礦石裡和鹽 湖裡產(chǎn)業(yè)化，但受到資源、技術(shù)、開采條件和經(jīng)濟(jì)性等影響，碳酸裡產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較為緩慢。而 碳酸裡作為裡產(chǎn)業(yè)鏈的中樞，具有至關(guān)重要的地位，全球裡企業(yè)均W碳酸裡產(chǎn)量衡量企業(yè) 的規(guī)模。根據(jù)現(xiàn)有資源來源，目前碳酸裡的生產(chǎn)主要有礦石提裡和面水提裡兩類技術(shù)。礦石 提裡技術(shù)成熟，回收率高，工藝簡單，但其具有高能耗、大物料流通量及高成本等不利因素， 而鹽湖面水提裡技術(shù)受資源稟賦與技術(shù)水平的制約很大。
[0003] 在侶電解生產(chǎn)中，除了向電解質(zhì)中添加氣化侶、冰晶石外，還添加某種氣化物或氯 化物等鹽類，籍W改善電解質(zhì)的性質(zhì)，達(dá)到提高電流效率和降低能耗的目的，常用的添加劑 之一就是氣化裡。含裡無水氣化侶、含裡冰晶石目前在電解侶企業(yè)使用效果良好，可有效降 低電解質(zhì)初晶溫度，減少氣排放，對(duì)電解侶企業(yè)節(jié)能降耗起到促進(jìn)作用。隨著含裡氣化鹽的 使用，含裡電解侶廢渣產(chǎn)生，其含裡量為1%~2. 7% (WLi+計(jì)）。2015年上半年我國電 解侶產(chǎn)量為275. 6萬噸，按出渣量1 %計(jì)算，則上半年電解侶廢渣量為2. 756萬噸，折合裡 275. 6~551. 2噸，運(yùn)部分裡資源如果得到合理回收利用，將有利于緩解新能源產(chǎn)業(yè)帶來的 用裡壓力。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，CN10054161C公開了一種用侶電解液廢渣生產(chǎn)冰晶石的方法，是把侶 電解廢渣去除炭、鐵后加入濃硫酸，在20~90°C條件下經(jīng)過30~ISOmin反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的 氣化氨氣體用水或堿液吸收，反應(yīng)完畢后加入1~20倍廢渣質(zhì)量的水，攬拌再經(jīng)過濾，往濾 液中投加10 %~50 %的氨氣酸和10 %~30 %的碳酸鋼溶液或固體碳酸鋼，W滿足F: Al: Na 分子比為6:1:3,在攬拌條件下，在20~90°C條件下反應(yīng)1~化，得到冰晶石料漿，經(jīng)過濾、 洗涂、干燥后得到冰晶石產(chǎn)品。CN102079534B公開了一種電解侶含氣廢渣生產(chǎn)冰晶石的方 法，W電解侶含氣廢渣和濃硫酸為原料，將含氣廢渣與其質(zhì)量1~4倍濃度為98 %的濃硫酸 在150~450°C的溫度下反應(yīng)5~12小時(shí)；反應(yīng)中生成的二氧化硫、二氧化碳、氣化氨氣體 經(jīng)冷凝器冷凝；反應(yīng)后的固體硫酸鋼和硫酸侶與濃度為20%~40%的氨氣酸在20~40°C 下攬拌反應(yīng)0. 3~1.化，制得冰晶石料漿；將上述料漿過濾，濾餅洗涂、干燥，即得高純度冰 晶石。上述現(xiàn)有技術(shù)針對(duì)電解侶廢渣中含氣量高的特點(diǎn)，W電解侶廢渣和濃硫酸為原料制 備冰晶石，使電解侶廢渣中的資源得到一定程度的回收，而針對(duì)電解侶廢渣中裡的提取還 未有文獻(xiàn)報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種電解侶廢渣提裡方法。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)W上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0007] -種電解侶廢渣提裡方法，包括下列步驟：
[0008] 1)將含裡電解侶廢渣與濃硫酸在200~400°C條件下進(jìn)行反應(yīng)，得混合物A;
[0009] 2)將步驟1)所得混合物A加水浸取，后過濾，得濾液A和濾渣A;
[0010] 3)將步驟2)所得濾液A加入碳酸鋼，在20~40°C條件下進(jìn)行堿解反應(yīng)，后過濾， 得濾液B和濾渣B ;
[0011] 4)將步驟3)所得濾渣B加水制成料漿，再加入石灰進(jìn)行苛化反應(yīng)，后過濾，得濾液 C和濾渣C ;
[001引 W將步驟4)所得濾液C中通入％進(jìn)行碳化反應(yīng)，后過濾、洗涂、干燥，即得碳酸 裡。
[0013] 步驟1)中，所述含裡電解侶廢渣中，Li+的質(zhì)量百分含量不低于1%。一般的， 所述含裡電解侶廢渣包含W下質(zhì)量百分比的組分：A1 3+: 14%~20%，化+:20%~30%， F:40%~50%，Li+:l%~2.7%，Si〇2:〇.〇2%~0.05%，F(xiàn)e2〇3:〇.〇5%~0.07%，P2〇5: 0. 03%~0. 05%，CaO :4%~6%，S042-:0. 1%~0. 3%。
[0014] 所述含裡電解侶廢渣使用前水磨或干磨至200目W下，去除廢渣中的碳、鐵后，再 與濃硫酸反應(yīng)。
[001引步驟1)中，含裡電解侶廢渣與濃硫酸的質(zhì)量比為1:1~3。所述濃硫酸的質(zhì)量濃 度比低于98%。
[001引步驟1)中，所述反應(yīng)的時(shí)間為5~12h。
[0017]步驟。中，加水的量為混合物A質(zhì)量的2倍。用水浸取后，混合物A中的侶、鋼、 裡均W硫酸鹽的形式浸取出來；硫酸巧經(jīng)過濾隨濾渣A排出體系。濾渣A可用于炭素行業(yè)。 [001引步驟如中，濾液A與碳酸鋼的質(zhì)量比為3~6:1。所述碳酸鋼W固體形式加入。
[0019] 步驟3)中，所述堿解反應(yīng)的時(shí)間為0. 5~1.化。濾液A中的硫酸侶、硫酸鋼和硫酸 裡與固體碳酸鋼進(jìn)行反應(yīng)；過濾得到碳酸裡和氨氧化侶的固體混合物（濾渣B);濾液B (硫 酸鋼溶液）用于制備冰晶石。
[0020] 步驟4)中，加水的量為：濾渣B與水的質(zhì)量比為1:0. 9~1. 1。碳酸裡和氨氧化 侶的固體混合物（濾渣B)加水配制成碳酸裡料漿。
[002。 步驟4)中，加入石灰的量為：濾渣B與石灰的質(zhì)量比為4~10:1。步驟4)中，苛 化反應(yīng)后過濾所得濾液C為氨氧化裡溶液，濾渣C(氨氧化侶和氨氧化巧）用于制備冰晶 石。所述石灰為生石灰或熟石灰；優(yōu)選的，所述石灰為生石灰。生石灰（主要成分為CaO) 成本相對(duì)較低，來源廣泛，適合工業(yè)應(yīng)用。
[00過步驟W中，所述碳化反應(yīng)的壓力為2~4MPa，時(shí)間為1~2.化。碳化反應(yīng)后，經(jīng) 過濾、洗涂、干燥，得到電池級(jí)碳酸裡。過濾產(chǎn)生的濾液和洗涂產(chǎn)生的洗液返回用于配制料 漿。
[0023] 上述的電解侶廢渣提裡方法中，步驟1)中，反應(yīng)過程生成的HF氣體經(jīng)水洗吸收， 得HF溶液。HF氣體冷凝后，經(jīng)水洗吸收，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。所得HF溶液的質(zhì)量濃度不低于 40%。
[0024] 將所得HF溶液與步驟3)所得濾液B (硫酸鋼溶液）、步驟4)所得濾渣C (氨氧化 侶）混合進(jìn)行反應(yīng)，制得冰晶石料漿，后經(jīng)過濾、洗涂、干燥，即得冰晶石。
[00巧]本發(fā)明的電解侶廢渣提裡方法，設(shè)及的化學(xué)反應(yīng)方程式有：
[0026]2AIF3+3H2SO4-Al2(S〇4) 3+6HF t
[0027] 2NaF+H2S〇4一化 2SO4巧HFt
[0028] 2LiF+H2S〇4一LizSO*巧HFt
[0029] CaO+HzSO*一化SO4I+H2〇
[0030] Alz(S〇4)3+3化2〔〇3+3&〇 -2A1 (OH)3I +3Na 2S04+3C02 t
[00；31] 1^125〇4+化2〔化一Li2〔〇3I+化 2§〇4
[0032] Li2C〇3+CaO+H2〇 一化iOH+CaC〇3i
[0033] 2LiOH+C〇2 -Li2CO3i+H2O
[0034] 本發(fā)明的電解侶廢渣提裡方法，W含裡電解侶廢渣和濃硫酸為原料，依次進(jìn)行浸 取、堿解、苛化、碳化等工藝，制備得到電池級(jí)碳酸裡；該方法的優(yōu)點(diǎn)在于：所得電池級(jí)碳酸 裡中雜質(zhì)離子含量低，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)于YS/T582-2013的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，緩解目前碳酸裡市場 有價(jià)無市的行情，解決了目前礦石提裡制備電池級(jí)碳酸裡收率低、生產(chǎn)成本高、市場競爭力 弱的問題；通過簡單的苛化、碳化除雜工序，避免了現(xiàn)有的昂貴樹脂除雜，簡化了工藝流程； 開辟了低品位裡資源生產(chǎn)高附加值、高品質(zhì)裡產(chǎn)品的新工藝，流程簡單，易于工業(yè)化操作， 節(jié)約了礦石資源，社會(huì)效益顯著；裡元素收率高，且制備過程中母液實(shí)現(xiàn)了閉路循環(huán)，降低 了生產(chǎn)成本，環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0035] 進(jìn)一步的，本發(fā)明的電解侶廢渣提裡方法，HF氣體經(jīng)水洗吸收后與堿解產(chǎn)生的濾 液（鋼鹽）、苛化反應(yīng)產(chǎn)生的濾渣（侶鹽）反應(yīng)制備冰晶石，實(shí)現(xiàn)了利用含裡電解侶廢渣制 備電池級(jí)碳酸裡同時(shí)聯(lián)產(chǎn)冰晶石，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益可降低工藝的生產(chǎn)成本。
[0036] 本發(fā)明的電解侶廢渣提裡方法，是清潔生產(chǎn)工藝，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益 顯著，屬國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級(jí)的支持項(xiàng)目，值得大力推廣應(yīng)用。該方法提高了 資源利用效率，將含裡電解侶廢渣中的裡、氣、侶資源同時(shí)進(jìn)行循環(huán)利用，解決了制約電解 侶行業(yè)發(fā)展的瓶頸，促使其健康發(fā)展。
【附圖說明】
[0037] 圖1為本發(fā)明的電解侶廢渣提裡方法制備電池級(jí)碳酸裡的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
【具體實(shí)施方式】 [0039] 中，所用的含裡電解侶廢渣包含W下質(zhì)量百分比的組分:A1 3+: 14%~20%，Na+:20%~30%，F(xiàn) :40%~50% ,Li M %~2. 7%，SiO 2:0. 02%~0. 05%， Fe2〇3:0. 05%~0. 07%，？2〇5:〇. 03%~0. 05%，CaO :4%~6%，SO42一:0. 1%~0. 3%。所 用的石灰為生石灰（主要成分為化0)。
[0040] 實(shí)施例1
[0041] 本實(shí)施例的電解侶廢渣提裡方法，如圖1所示，包括下列步驟：
[0042] 1)將含裡電解侶廢渣水磨至200目W下，去除廢渣中的碳、鐵后，得預(yù)處理廢渣 (主組分含量 F :45%，Al :15%，化：23%，Li :1% );
[0043] 取預(yù)處理廢渣23. 80kg，按照預(yù)處理廢渣與濃硫酸的質(zhì)量比為1:1的比例，加入質(zhì) 量濃度為98%的濃硫酸，在20(rC條件下進(jìn)行反應(yīng)12h，得混合物A;
[0044] 反應(yīng)過程中生成的HF氣體經(jīng)冷凝器冷凝，用水吸收至濃度為40 %的HF溶液，用于 后續(xù)制備冰晶石的反應(yīng)；
[0045] 2)取步驟1)所得混合物A，用47. 60kg水浸?。铀馁|(zhì)量為混合物A質(zhì)量的2 倍），侶、鋼、裡均W硫酸鹽的形式浸取出來，后過濾，得濾液A(硫酸侶、硫酸鋼和硫酸裡混 合溶液）和3. 57kg濾渣A (主要為硫酸巧）；
[0046] 3)取步驟2)所得濾液A 80. 8化g，加入22. 86kg固體碳酸鋼（濾液A與碳酸鋼的 質(zhì)量比為3. 54:1)，在40°C條件下攬拌進(jìn)行堿解反應(yīng)1.化，后過濾，得82. 8化g濾液B (硫酸 鋼溶液）和11. 67kg濾渣B (碳酸裡和氨氧化侶的固體混合物）；
[0047] 濾液B(硫酸鋼溶液）用于后續(xù)制備冰晶石；
[004引 4)取步驟如所得濾渣B 11. 67kg，加入11. 90kg水制成料漿，再加入1. 43kg石灰 進(jìn)行苛化反應(yīng)（濾渣B與石灰的質(zhì)量比為8. 16:1)，后過濾，得14. 76kg濾液C (氨氧化裡溶 液）和10. 24kg濾渣C (氨氧化侶和氨氧化巧）；
[0049] 濾渣C(主要為氨氧化侶）用于后續(xù)制備冰晶石；
[0050] 5)將步驟4)所得濾液C中通入C〇2進(jìn)行碳化反應(yīng)，碳化反應(yīng)的壓力為2MPa，反應(yīng) 時(shí)間為2.化，生成碳酸裡料漿，過濾并洗涂，濾餅經(jīng)干燥得電池級(jí)碳酸裡1. Okg;
[0051] 過濾產(chǎn)生的濾液和洗涂產(chǎn)生的洗液共35. 70kg，返回步驟2用于浸取和/或返回步 驟4)用于配制料漿；
[005引6)將步驟1
免責(zé)聲明：本站部分圖片和文字來源于網(wǎng)絡(luò)收集整理，僅供學(xué)習(xí)交流，版權(quán)歸原作者所有，并不代表我站觀點(diǎn)。本站將不承擔(dān)任何法律責(zé)任，如果有侵犯到您的權(quán)利，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們刪除。