CN105692659A - 一种从粉煤灰中提锂的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从粉煤灰中提锂的方法，所述方法包括一步碱溶、过滤和洗涤、吸附、解吸、浓缩和碳酸化沉淀的工艺，其主要过程包括：粉煤灰与碱液混合后进行碱溶反应，反应结束后进行固液分离并洗涤，得到的滤液和洗液进行锂离子吸附剂的吸附，然后进行锂离子解吸，浓缩，对浓缩液加入沉淀剂进行沉锂操作，沉淀结束后，进行过滤洗涤干燥，得到的固体即为由粉煤灰制备得到的碳酸锂产品。本发明提供了一种简单有效的粉煤灰提锂方法，原料来源广泛，具有工艺简单、反应条件温和、不影响滤液和滤渣的后续处理，可有效控制杂质，提取率大于60％，且适用于工业化推广等优点。

Description

一种从粉煤灰中提锂的方法
技术领域
本发明涉及从含锂固体废弃物粉煤灰中提锂的方法，尤其涉及一种从粉煤灰中提锂制备碳酸锂的方法。
背景技术
锂是一种重要的金属元素，广泛应用于能源、冶金、玻璃、陶瓷、橡胶以及润滑脂中。当前锂的来源主要有两种：一种是盐湖卤水中的锂离子通过萃取法、吸附法、盐析法或者共沉淀法进行提取后获得的锂盐化合物；另一种是从含锂矿石如锂云母或者锂辉石中通过焙烧或者酸法生产得到锂盐化合物。随着新能源行业的发展，尤其是锂电池的快速发展，锂的需求量持续迅猛增加，导致锂盐出现需求紧张的局面。
伴随着我国煤电行业的发展，粉煤灰的产量逐年快速增加，因此粉煤灰的利用也成为了一个亟待解决的环保资源综合利用课题。近年来，随着对粉煤灰尤其是高铝粉煤灰研究的逐渐深入，研究发现在内蒙及山西等地的煤炭以及粉煤灰中含有较高含量的锂元素，部分煤灰中Li2O的含量高达8082g/吨，即0.802％，已经达到伟晶岩独立锂矿的工业品位，即0.8％(DZ/T/0203-2002)，具有较高的提取价值。
当前针对粉煤灰提锂的主要方法包括直接碳化法、酸法和焙烧法。CN104477948公开了“一种从粉煤灰中提取碳酸锂的方法”，是将粉煤灰同碳酸钠溶液混合为浆料，之后采用二氧化碳直接碳酸化得到碳酸氢锂混合溶液，之后与热融渣相的溶液混合后进行结晶处理，得到碳酸锂晶体，该工艺简单，三废易处理，原料消耗少等优点，但该工艺锂的提取率较低，反应速率慢，需要二氧化碳气体参与反应，增加了相应的成本。CN103101935公开了“从粉煤灰制取碳酸锂的方法”，是将粉煤灰酸法提铝过程中的氯化铝结晶母液通过净化除杂、铝锂沉淀、煅烧、浸出、碳酸化沉淀等工艺制备得到碳酸锂沉淀，该工艺提高了酸法粉煤灰提取氧化铝工艺过程产品附加值，提高了经济效益，但是处理工艺流程较长，成本较高，需要配套酸法提取氧化铝工艺生产线，提锂方式较为局限。CN102923742和CN102923743分别公开了一种碱法焙烧和酸法焙烧提取锂的方法，该工艺可实现锂较高的提取率，在提取锂的同时实现了铝的回收利用，提高产品附加值。但是该工艺采用的原料为粉煤灰经过脱硅过程得到的脱硅粉煤灰，未能充分利用锂资源，且焙烧过程能耗较高，焙烧后处理工序较长。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种从粉煤灰中提锂的方法，该方法工艺过程简单、条件温和、设备要求低、能耗少且原料来源广泛，价格低廉，能有效实现粉煤灰中锂的回收利用，锂元素提取率大于60％，同时又保证了工艺中产生的粉煤灰残渣和吸附余液的后续有效利用，实现了整个工艺流程的废物零排放，具有较好的工业应用前景。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种从粉煤灰中提锂的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)碱溶反应：将粉煤灰和碱液混合，进行碱溶反应，得到混合浆料；
(2)过滤和洗涤：将步骤(1)的混合浆料进行过滤，得到滤渣和滤液，洗涤滤渣并过滤得到洗液和粉煤灰残渣，将滤液和洗液混合，得到混合液；
(3)吸附：用吸附剂与步骤(2)的混合液进行锂离子吸附；
(4)解吸：用解吸剂与步骤(3)中进行完锂离子吸附后的吸附剂进行解吸，得到解吸液；
(5)浓缩：对步骤(4)的解吸液进行浓缩，得到浓缩液；
(6)沉淀：向步骤(5)的浓缩液中加入沉淀剂，进行沉淀反应，得到碳酸锂。
本发明采用一步碱溶、过滤和洗涤、吸附、解吸、浓缩和碳酸化沉淀的工艺，有效实现了粉煤灰中锂的回收利用，锂元素提取率高，大于60％，同时又保证了该工艺过程中产生的粉煤灰残渣和吸附余液的后续有效回收利用，整个工艺过程条件温和，操作简单，原材料成本低，设备简单，具有较好的工业应用前景。
优选地，步骤(1)中粉煤灰先经过球磨和磁选的预处理。
优选地，步骤(1)中碱液的质量分数为5-40％，例如可为5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、25％、27％、30％、33％、35％、38％或40％等。
优选地，步骤(1)中碱液选自氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液。
优选地，步骤(1)中碱液和粉煤灰按液固比(1-8):1进行混合，液固比例如可为1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、5.5:1、6:1、7:1或8:1等。
优选地，步骤(1)中碱溶反应的温度为50-150℃，例如可为50℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、90℃、95℃、100℃、110℃、115℃、120℃、130℃、135℃、140℃或150℃等。
优选地，步骤(1)中碱溶反应的时间为20-300min，例如可为20min、40min、50min、80min、100min、120min、140min、150min、170min、200min、230min、250min、270min或300min等。
优选地，步骤(1)中碱溶反应过程中伴有搅拌，搅拌转速优选为50-600r/min，例如可为50r/min、100r/min、150r/min、200r/min、250r/min、300r/min、350r/min、400r/min、450r/min、500r/min、550r/min或600r/min等。
优选地，步骤(2)洗涤滤渣过程中液固体积比为(0.5-10):1，例如可为0.5:1、0.8:1、1:1、2:1、5:1、6:1、8:1或10:1等。
优选地，步骤(3)中的吸附剂锂离子吸附剂，优选为锰系离子筛、钛系离子筛、铌系离子筛、锆系离子筛、铝盐吸附剂或锂离子交换树脂中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：锰系离子筛与钛系离子筛的组合，锰系离子筛与铌系离子筛的组合，钛系离子筛与铌系离子筛的组合，铌系离子筛与锆系离子筛的组合，锆系离子筛与铝盐吸附剂，锰系离子筛、钛系离子筛与铌系离子筛的组合等，需要指出的是，本发明所述吸附剂并不限于上述所列吸附剂，本领域技术人员可根据需要选用常用的其他系列的锂分子筛，作为具体例可以举出但不限于锂锰系锂离子筛和锂钛系锂离子筛等。
优选地，步骤(3)中吸附的温度为10-80℃，例如可为10℃、20℃、25℃、30℃、40℃、45℃、50℃、60℃、65℃、70℃或80℃等。
优选地，步骤(3)中吸附的时间为1～30h，例如可为1h、3h、5h、6h、8h、10h、12h、15h、18h、20h、23h、26h或30h等。
优选地，步骤(3)中吸附时混合液以5-200L/min的流速经过载有吸附剂的吸附柱，所述流速例如可为5L/min、15L/min、25L/min、30L/min、40L/min、50L/min、70L/min、80L/min、100L/min、120L/min、140L/min、150L/min、170L/min、185L/min或200L/min等。
优选地，步骤(4)中解吸剂为水、稀盐酸或稀硫酸中的任意一种或至少两种的混合物，所述稀盐酸和稀硫酸的浓度均独立地为0.05mol/L-3mol/L，例如可为0.05mol/L、0.1mol/L、0.3mol/L、0.5mol/L、1mol/L、1.2mol/L、1.5mol/L、1.8mol/L、2mol/L、2.5mol/L或2.8mol/L等。所述解吸剂的混合物典型但非限制性实例有：水和稀盐酸的混合物，水和稀硫酸的混合物，水、稀盐酸和稀硫酸的混合物等。
优选地，步骤(4)中解吸的温度为10-90℃，例如可为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、55℃、60℃、70℃、75℃、80℃或90℃等。
优选地，步骤(4)中解吸的时间为1-30h，优选为1h、2h、4h、6h、9h、10h、13h、15h、17h、21h、25h、28h或30h等。
优选地，步骤(4)中解吸时解吸剂以5-150L/min的流速经过载有已进行完锂离子吸附的吸附剂的解吸柱，所述流速例如可为5L/min、15L/min、25L/min、35L/min、50L/min、60L/min、75L/min、90L/min、100L/min、110L/min、125L/min、135L/min或150L/min等。
优选地，步骤(5)中浓缩液的浓度在15-50g/L。
优选地，步骤(6)中沉淀剂为碳酸钠和/或碳酸钾，所述“碳酸钠和/或碳酸钾”意指：可以是碳酸钠，或者是碳酸钾，又或者是碳酸钠和碳酸钾的混合物。
优选地，沉淀剂与浓缩液中锂离子的摩尔比优选为(0.5-2):1，例如可为0.5:1、0.8:1、1:1、1.5:1、1.8:1或2:1等。
优选地，步骤(6)中沉淀反应的时间为0.5-5h，例如可为0.5h、1h、1.2h、1.5h、2h、3h、3.5h、4h或5h等，优选为1.5h。
优选地，步骤(6)中沉淀反应过程中伴有搅拌，搅拌速率优选为50-600r/min，例如可为50r/min、100r/min、200r/min、300r/min、350r/min、450r/min、500r/min或600r/min等。
优选地，所述方法还包括在步骤(6)的沉淀反应之后进行步骤(7)：将沉淀反应得到的浆料经过过滤、洗涤和干燥的步骤，得到碳酸锂。
本发明步骤(2)中的粉煤灰残渣可作为脱硅粉煤灰用于生产氧化铝或莫来石等含铝材料；步骤(3)用吸附剂与步骤(2)的混合液进行锂离子吸附反应后，残余未被吸附完全的吸附余液，所述吸附余液可作为含硅溶液用于生产白炭黑和硅酸钙含硅材料。
本发明与现有技术相比的优点在于：
有效实现了粉煤灰中锂元素的溶出和锂的回收利用，锂元素提取率大于60％，反应条件温和，工艺过程简单，设备要求低，原料来源广泛，价格低廉，同时又保证了该工艺过程中产生的粉煤灰残渣和吸附余液的后续有效回收利用，实现了整个工艺流程的废物零排放，采用吸附法处理，锂离子选择性好，
吸附速率高，生产流程短，能耗低，易于实现工业化生产。
附图说明
图1为本发明所述一种从粉煤灰中提锂的方法的工艺流程示意图；
附图说明：图中箭头方向为本发明所述方法的工艺流程方向。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
下面结合附图及具体实施例详细介绍本发明。但以下的实施例仅限于解释本发明，本发明的保护范围应包括权利要求的全部内容，不仅仅限于下面的实施例。
本发明所述原料粉煤灰采用某热电厂产出的粉煤灰，其化学成分如表1所示。
表1粉煤灰化学组成表(wt％)
实施例1
(1)碱溶反应：将表1所述的粉煤灰与质量分数为15％的氢氧化钠溶液混合，在反应釜内进行碱溶反应，碱液与粉煤灰的液固比为3:1，碱溶反应的温度为90℃，碱溶反应过程中伴有搅拌，搅拌转速为300r/min，碱溶反应的时间为120min，得到含有硅锂溶出液(锂离子浓度110ppm)和脱硅粉煤灰的混合浆料；
(2)过滤和洗涤：将混合浆料过滤分离，得到滤渣和滤液，洗涤滤渣，洗涤滤渣过程中液固体积比为1:1，过滤后得到洗液和粉煤灰残渣，将滤液和洗液混合得到混合液；
(3)吸附：混合液以50L/min的流速经过载有锂离子交换树脂的吸附柱，进行锂离子吸附，吸附的温度为40℃，吸附的时间为10h；
(4)解吸：采用0.5mol/L的稀盐酸溶液对已进行完锂离子吸附的吸附剂进行解吸，解吸时盐酸溶液的流速为30L/min，解吸的温度为40℃，解吸的时间为5h，得到解吸液；
(5)浓缩：将解吸后的解吸液转入蒸发浓缩设备，浓缩至浓缩液中锂离子浓度为21g/L，得到浓缩液；
(6)沉淀：向浓缩后的浓缩液中加入沉淀剂碳酸钠，碳酸钠与浓缩液中锂离子摩尔比为1:1，搅拌，搅拌速率为50r/min，进行沉淀反应2h后结束反应；
(7)过滤洗涤和干燥：对反应得到的浆料进行过滤，过滤后的固体采用1:1的去离子水洗涤，洗涤结束后进行干燥，干燥得到碳酸锂晶体。
本实施例中锂元素的提取率为68％，步骤(2)中的粉煤灰残渣可作为脱硅粉煤灰用于生产氧化铝或莫来石等含铝材料；步骤(3)用吸附剂与步骤(2)的混合液进行锂离子吸附反应后，残余未被吸附完全的吸附余液，所述吸附余液可作为含硅溶液用于生产白炭黑和硅酸钙含硅材料，实现了整个工艺流程的废物零排放。
实施例2
(1)碱溶反应：将表1所述的粉煤灰与质量分数为20％的氢氧化钠溶液混合，在反应釜内进行碱溶反应，碱液与粉煤灰的液固比为2:1，碱溶反应的温度为95℃，碱溶反应过程中伴有搅拌，搅拌转速为400r/min，碱溶反应的时间为80min，得到含有硅锂溶出液(锂离子浓度160ppm)和脱硅粉煤灰的混合浆料；
(2)过滤和洗涤：将混合浆料过滤分离，得到滤渣和滤液，洗涤滤渣，洗涤滤渣过程中液固体积比为1:1，过滤后得到洗液和粉煤灰残渣，将滤液和洗液混合得到混合液；
(3)吸附：混合液以40L/min的流速经过载有锰系离子筛的吸附柱，进行锂离子吸附，吸附的温度为50℃，吸附的时间为8h；
(4)解吸：采用0.25mol/L的稀盐酸溶液对已进行完锂离子吸附的吸附剂进行解吸，解吸时稀盐酸溶液的流速为20L/min，解吸的温度为40℃，解吸的时间为8h，得到解吸液；
(5)浓缩：将解吸后的解吸液转入蒸发浓缩设备，浓缩至浓缩液中锂离子浓度为32g/L，得到浓缩液；
(6)沉淀：向浓缩后的浓缩液中加入沉淀剂碳酸钠，碳酸钠与浓缩液中锂离子摩尔比为0.8:1，搅拌，搅拌速率为600r/min，进行沉淀反应1h后结束反应；
(7)过滤洗涤和干燥：对反应得到的浆料进行过滤，过滤后的固体采用1:1的去离子水洗涤，洗涤结束后进行干燥，干燥得到碳酸锂晶体。
本实施例中锂元素的提取率为72％，步骤(2)中的粉煤灰残渣可作为脱硅粉煤灰用于生产氧化铝或莫来石等含铝材料；步骤(3)用吸附剂与步骤(2)的混合液进行锂离子吸附反应后，残余未被吸附完全的吸附余液，所述吸附余液可作为含硅溶液用于生产白炭黑和硅酸钙含硅材料，实现了整个工艺流程的废物零排放。
实施例3
(1)碱溶反应：将表1所述的粉煤灰与质量分数为10％的氢氧化钠溶液混合，在反应釜内进行碱溶反应，碱液与粉煤灰的液固比为4:1，碱溶反应的温度为100℃，碱溶反应过程中伴有搅拌，搅拌转速为400r/min，碱溶反应的时间为120min，得到含有硅锂溶出液(锂离子浓度95ppm)和脱硅粉煤灰的混合浆料。
(2)过滤和洗涤：将混合浆料过滤分离，得到滤渣和滤液，洗涤滤渣，洗涤滤渣过程中液固体积比为1:1，过滤后得到洗液和粉煤灰残渣，将滤液和洗液混合得到混合液；
(3)吸附：混合液以40L/min的流速经过载有锰系离子筛的吸附柱，进行锂离子吸附，吸附的温度为30℃，吸附的时间为15h；
(4)解吸：采用1mol/L的稀盐酸溶液对已进行完锂离子吸附的吸附剂进行解吸，解吸时稀盐酸溶液的流速为60L/min，解吸的温度为25℃，解吸的时间为10h，得到解吸液得到解吸液；
(5)浓缩：将解吸后的解吸液转入蒸发浓缩设备，浓缩至浓缩液中锂离子浓度为15g/L，得到浓缩液；
(6)沉淀：向浓缩后的浓缩液中加入沉淀剂碳酸钠，碳酸钠与浓缩液中锂离子摩尔比为0.5:1，搅拌，搅拌速率为150r/min，进行沉淀反应1.5h后结束反应；
(7)过滤洗涤和干燥：对反应得到的浆料进行过滤，过滤后的固体采用1:1的去离子水洗涤，洗涤结束后进行干燥，干燥得到碳酸锂晶体。
本实施例中锂元素的提取率为61％，步骤(2)中的粉煤灰残渣可作为脱硅粉煤灰用于生产氧化铝或莫来石等含铝材料；步骤(3)用吸附剂与步骤(2)的混合液进行锂离子吸附反应后，残余未被吸附完全的吸附余液，所述吸附余液可作为含硅溶液用于生产白炭黑和硅酸钙含硅材料，实现了整个工艺流程的废物零排放。
实施例4
(1)碱溶反应：将表1所述的粉煤灰与质量分数为25％的氢氧化钠溶液混合，在反应釜内进行碱溶反应，碱液与粉煤灰的液固比为3:1，碱溶反应的温度为100℃，碱溶反应过程中伴有搅拌，搅拌转速为400r/min，碱溶反应的时间为60min，得到含有硅锂溶出液(锂离子浓度130ppm)和脱硅粉煤灰的混合浆料。
(2)过滤和洗涤：将混合浆料过滤分离，得到滤渣和滤液，洗涤滤渣，洗涤滤渣过程中液固体积比为1:1，过滤后得到洗液和粉煤灰残渣，将滤液和洗液混合得到混合液；
(3)吸附：混合液以40L/min的流速经过载有钛系离子筛的吸附柱，进行锂离子吸附，吸附的温度为60℃，吸附的时间为7h；
(4)解吸：吸附结束后采用0.5mol/L的稀盐酸溶液对已进行完锂离子吸附的吸附剂进行解吸，解吸时稀盐酸溶液的流速为40L/min，解吸的温度为50℃，解吸的时间为6h，得到解吸液；
(5)浓缩：将解吸后的解吸液转入蒸发浓缩设备，浓缩至浓缩液中锂离子浓度为21g/L；
(6)沉淀：向浓缩后的浓缩液加入沉淀剂碳酸钠，碳酸钠与浓缩液中锂离子摩尔比为0.6，搅拌，搅拌速率为200r/min，进行沉淀反应1.5h后结束反应；
(7)过滤洗涤和干燥：对反应得到的浆料进行过滤，过滤后的固体采用1:1的去离子水洗涤，洗涤结束后进行干燥，干燥得到碳酸锂晶体。
本实施例中锂元素的提取率为75％，步骤(2)中的粉煤灰残渣可作为脱硅粉煤灰用于生产氧化铝或莫来石等含铝材料；步骤(3)用吸附剂与步骤(2)的混合液进行锂离子吸附反应后，残余未被吸附完全的吸附余液，所述吸附余液可作为含硅溶液用于生产白炭黑和硅酸钙含硅材料，实现了整个工艺流程的废物零排放。
实施例5
(1)碱溶反应：将表1所述的粉煤灰与质量分数为15％的氢氧化钠溶液混合，在反应釜内进行碱溶反应，碱液与粉煤灰的液固比为3:1，碱溶反应的温度为90℃，碱溶反应过程中伴有搅拌，搅拌转速为400r/min，碱溶反应的时间为80min，得到含有硅锂溶出液(锂离子浓度118ppm)和脱硅粉煤灰的混合浆料；
(2)过滤和洗涤：将混合浆料过滤分离，得到滤渣和滤液，洗涤滤渣，洗涤滤渣过程中液固体积比为1:1，过滤后得到洗液和粉煤灰残渣，将滤液和洗液混合得到混合液；
(3)吸附：混合液以40L/min的流速经过载有锆系离子筛的吸附柱，进行锂离子吸附，吸附的温度为50℃，吸附的时间为8h；
(4)解吸：采用0.4mol/L的稀硫酸溶液对已进行完锂离子吸附的吸附剂进行解吸，解吸时稀硫酸溶液的流速为30L/min，解吸的温度为40℃，解吸的时间为8h，得到解吸液；
(5)浓缩：将解吸后的解吸液转入蒸发浓缩设备，浓缩至浓缩液中锂离子浓度为18g/L，得到浓缩液；
(6)沉淀：向浓缩后的浓缩液中加入沉淀剂碳酸钠，碳酸钠与浓缩液中锂离子摩尔比为1.2，搅拌，搅拌速率为300r/min，进行沉淀反应1.5h后结束反应；
(7)过滤洗涤和干燥：对反应得到的浆料进行过滤，过滤后的固体采用1:1的去离子水洗涤，洗涤结束后进行干燥，干燥得到碳酸锂晶体。
本实施例中锂元素的提取率为71％，步骤(2)中的粉煤灰残渣可作为脱硅粉煤灰用于生产氧化铝或莫来石等含铝材料；步骤(3)用吸附剂与步骤(2)的混合液进行锂离子吸附反应后，残余未被吸附完全的吸附余液，所述吸附余液可作为含硅溶液用于生产白炭黑和硅酸钙含硅材料，实现了整个工艺流程的废物零排放。
实施例6
(1)碱溶反应：将表1所述的粉煤灰与质量分数为30％的氢氧化钠溶液混合，在反应釜内进行碱溶反应，碱液与粉煤灰的液固比为3:1，碱溶反应的温度为90℃，碱溶反应过程中伴有搅拌，搅拌转速为400r/min，碱溶反应的时间为50min，得到含有硅锂溶出液(锂离子浓度100ppm)和脱硅粉煤灰的混合浆料。
(2)过滤和洗涤：将混合浆料过滤分离，得到滤渣和滤液，洗涤滤渣，洗涤滤渣过程中液固体积比为1:1，过滤后得到洗液和粉煤灰残渣，将滤液和洗液混合得到混合液；
(3)吸附：混合液以40L/min的流速经过载铝锂型吸附剂的吸附柱，进行锂离子吸附，吸附的温度为50℃，吸附的时间为8h；
(4)解吸：采用40℃的热水对已进行完锂离子吸附的吸附剂进行解吸，解吸时热水的流速60L/min，解吸的温度为40℃，解吸的时间为8h，得到解吸液；
(5)浓缩：将解吸后的解吸液转入蒸发浓缩设备，浓缩至浓缩液中锂离子浓度为15g/L，得到浓缩液；
(6)沉淀：向浓缩后的浓缩液中加入沉淀剂碳酸钠，碳酸钠与浓缩液中锂离子摩尔比为1:1，搅拌，搅拌速率为400r/min，进行沉淀反应2h后结束反应；
(7)过滤洗涤和干燥：对反应得到的浆料进行过滤，过滤后的固体采用1:1的去离子水洗涤，洗涤结束后进行干燥，干燥得到碳酸锂晶体。
本实施例中锂元素的提取率为78％，步骤(2)中的粉煤灰残渣可作为脱硅粉煤灰用于生产氧化铝或莫来石等含铝材料；步骤(3)用吸附剂与步骤(2)的混合液进行锂离子吸附反应后，残余未被吸附完全的吸附余液，所述吸附余液可作为含硅溶液用于生产白炭黑和硅酸钙含硅材料，实现了整个工艺流程的废物零排放。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种从粉煤灰中提锂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)碱溶反应：将粉煤灰和碱液混合，进行碱溶反应，得到混合浆料；
(2)过滤和洗涤：将步骤(1)的混合浆料进行过滤，得到滤渣和滤液，洗涤滤渣并过滤得到洗液和粉煤灰残渣，将滤液和洗液混合，得到混合液；
(3)吸附：用吸附剂与步骤(2)的混合液进行锂离子吸附；
(4)解吸：用解吸剂与步骤(3)中进行完锂离子吸附后的吸附剂进行解吸，得到解吸液；
(5)浓缩：对步骤(4)的解吸液进行浓缩，得到浓缩液；
(6)沉淀：向步骤(5)的浓缩液中加入沉淀剂，进行沉淀反应，得到碳酸锂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中粉煤灰先经过球磨和磁选的预处理；
优选地，所述步骤(1)中碱液的质量分数为5-40％；
优选地，所述步骤(1)中碱液选自氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液；
优选地，所述步骤(1)中碱液和粉煤灰按液固比(1-8):1进行混合；
优选地，所述步骤(1)中碱溶反应的温度为50-150℃，碱溶反应的时间优选为20-300min；
优选地，所述步骤(1)中碱溶反应过程中伴有搅拌，搅拌转速优选为50-600r/min。
3.根据权要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)洗涤滤渣过程中液固体积比为(0.5-10):1。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的吸附剂为锂离子吸附剂，优选为锰系离子筛、钛系离子筛、铌系离子筛、锆系离子筛、铝盐吸附剂或锂离子交换树脂中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述步骤(3)中吸附的温度为10-80℃，吸附的时间优选为1-30h；
优选地，所述步骤(3)中吸附时混合液以5-200L/min的流速经过载有吸附剂的吸附柱。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中解吸剂为水、稀盐酸或稀硫酸中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述步骤(4)中解吸的温度为10-90℃，解吸的时间优选为1-30h；
优选地，所述步骤(4)中解吸时解吸剂以5-150L/min的流速经过载有已进行完锂离子吸附的吸附剂的解吸柱。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中浓缩液中锂离子浓度在1-50g/L。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)中沉淀剂为碳酸钠和/或碳酸钾，沉淀剂与浓缩液中锂离子摩尔比优选为(0.5-2):1；
优选地，所述步骤(6)中沉淀反应的时间为0.5-5h，优选为1.5h；
优选地，所述步骤(6)中沉淀反应过程中伴有搅拌，搅拌速率优选为50-600r/min。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在步骤(6)的沉淀反应之后进行步骤(7)：将沉淀反应得到的浆料经过过滤、洗涤和干燥的步骤，得到碳酸锂。
9.根据权利要求1-8所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的粉煤灰残渣作为脱硅粉煤灰用于生产含铝材料。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)用吸附剂与步骤(2)的混合液进行锂离子吸附反应后，残余未被吸附完全的吸附余液，所述吸附余液作为含硅溶液用于生产含硅材料。
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