CN111186849A - 一种沉锂母液回收有机络合剂的方法 - Google Patents

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谢绍忠
许鑫
章小明
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李玲玲
王超强
马木林
白有仙
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Abstract

本发明公开了一种沉锂母液回收有机络合剂的方法，包括以下步骤：1.酸化析晶；2.吸附脱色；3.碱化除杂；4.纯碱沉锂5.络合剂纯化。本发明的有益效果为：通过调节沉锂母液中pH值析出有机络合剂，沉锂母液再经活性炭脱色得到无色澄清沉锂母液；母液中析出的有机络合剂经纯化后主含量＞99%，该方法纯化效果好，渣锂含量低且能回收系统中不断富集循环的有机络合剂，解决了碳酸锂产品质量下降的根源，同时具有能耗低、效率高、操作简单、绿色环保等优势。

Description

一种沉锂母液回收有机络合剂的方法
技术领域
本发明涉及碳酸锂制备领域，尤其涉及一种沉锂母液回收有机络合剂的方法。
背景技术
在工业生产上往往由于某些金属离子的存在而使产品质量降低,因此在生产过程中就有必要将这些离子的浓度控制在一定限度以内, 在很多情况下应用有机络合剂进行掩蔽就能达到此目的。在工业沉锂过程中，为了使各杂质含量降低，通常在沉锂前会加入少量的有机络合剂，从而达到净化除杂的目的，但随着有机络合剂不断的在系统中循环、富集，在母液中的浓度不断上升，这势必对后续锂盐产品质量造成较大影响。
近年来，众多科研工作者对各种有机络合剂处理做了大量的工作。
中国专利85104999公开了一种从炼铁或炼钢所产生的含铁尘末中回收铁的方法，将存在于上述尘末中的铁和二价金属溶解在酸里。继而在溶液中加一种碱性物质或氨，将pH调节到5-8，使铁沉淀，从而回收铁并再使用。利用络合剂使锌、镉和铅等二价金属离子变为可溶性络合物。较好的络合剂是聚胺类化合物，三亚乙基四胺是锌的最佳络合剂。将同一溶液分离一次以上，使最后的溶液中含有大量的锌，镉或其他二价金属，用煮沸或沉淀法分离。通过降低pH值蒸馏，回收络合剂。
中国专利号201210439748.2公开了一种Cu（II）-络合剂废水的处理方法，首先调节pH至3～6，而后加入催化剂进行氧化处理，氧化后的废水调节pH至11～12，回收氧化铜，达到废水有机物的降低和Cu的回收利用，具有环保和经济双重效益，但该方法没有回收利用到价格不菲的络合剂。
中国专利号201711105488.4公开了一种煤焦油及煤直接液化产物中酚类化合物的分离方法，技术方案为将络合物分离剂加入煤焦油或煤直接液化产物中进行络合分离反应，然后加热络合相以选择性分离中性油，加水反萃，最后蒸发浓缩后得到再生的络合分离剂和水。该发明方法工艺简单，对环境友好，络合剂回收率高。
发明内容
本发明为了解决现有技术的上述不足，提出了一种沉锂母液回收有机络合剂的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种沉锂母液回收有机络合剂的方法，包含如下步骤。
A. 酸化析晶：往沉锂母液中加入酸，控制沉锂母液pH≤1，在常温下搅拌2.0～2.5h，使充分析晶后压滤得粗品络合剂和沉锂母液。
B. 吸附脱色：往步骤A的沉锂母液中入适量活性炭搅拌15 min以上后压滤得无色澄清沉锂母液。
C.碱化除杂：向步骤B得到的沉锂母液中加入氢氧化钠调节溶液pH至13，在80℃条件下搅拌0.5 h，压滤得到含锂净化液和碱化除杂渣。
D. 纯碱沉锂：往步骤C得到的含锂净化液中加入纯碱溶液，在95℃条件下反应1.0h，反应完全后经离心、洗涤、干燥得到碳酸锂。碳酸锂的化学成分见表1。
D. 络合剂纯化：以液固比4:1用水将步骤A中得到的粗品络合剂调浆，加入无机碱调节pH至6-7，再加入适量活性炭，在常温下搅拌15min以上，压滤后滤液加入酸调节pH≤1析出络合剂，压滤得到的络合剂主含量>99%。
进一步地，所述步骤A沉锂母液中的锂含量为10～20g/L、COD为40000～50000 mg/L，钙含量为2.0～3.0 g/L，硫酸根含量为40～50 g/L，络合剂含量为25～30 g/L。
进一步地，所述步骤B中的酸为盐酸、硫酸中的至少一种。
进一步地，所述步骤C中的C中的无机碱为氢氧化钠。
进一步地，所述步骤C中活性炭加入量为5‰。
进一步地，所述步骤C中活性炭加入量为5‰。
与现有技术相比，本发明以沉锂母液为原料，通过调节溶液pH值以达到析出络合剂的目的，滤液经吸附脱色沉锂制备得到碳酸锂。析出的络合剂经脱色，纯化后主含量>99%以上。该方法脱色效果好，渣锂含量低，锂收率高；同时具有流程短、效率高、操作简单、绿色环保等优势。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对发明进行详细的说明。
如图1所示，本发明按照该流程图操作。
实施例1：
A.酸化析晶：往10 L沉锂母液(Li:19.65g/L、络合剂: 28.41 g/L、Ca:2.83 g/L、COD：44389 mg/L)中加入盐酸（30%） 0.8 L，并在常温下搅拌2.0～2.5 h，使充分析晶后压滤得535 g粗品络合剂和沉锂母液。
B.吸附脱色：往步骤A的沉锂母液中入活性炭50 g搅拌15 min以上后压滤得无色澄清沉锂母液。
C.碱化除杂：向步骤B得到的8.1L沉锂母液(Li:17.06 g/L、Ca:0.28 g/L、Mg:0.013 g/L)中加入氢氧化钠调节溶液pH至13，在80℃条件下搅拌0.5 h，压滤得到含锂净化液和碱化除杂渣。
D.纯碱沉锂：往步骤C得到的8.25 L含锂净化液(Li：16.54 g/L、Ca:0.030 g/L、Mg:0.001g/L)中加入220 g/L的纯碱溶液5.0 L，在95℃条件下反应1.0 h，反应完全后经离心、洗涤、干燥得到碳酸锂。碳酸锂的化学成分见表1。
E. 络合剂纯化：以液固比4:1用水将步骤A中得到的535 g粗品络合剂调浆，加入无机碱调节pH至6-7，再加入15 g活性炭，在常温下搅拌15 min以上，压滤后滤液加入酸调节pH≤1析出络合剂，压滤、干燥得到的220 g 络合剂主含量99.68 %。
实施例2：
A.酸化析晶：往10 L沉锂母液(Li:14.19 g/L、络合剂: 29.41 g/L、Ca:2.74 g/L、COD：48286 mg/L)中加入盐酸（30%） 0.8 L，并在常温下搅拌2.0～2.5 h，使充分析晶后压滤得562 g粗品络合剂和沉锂母液。
B.吸附脱色：往步骤A的沉锂母液中入活性炭50 g搅拌15 min以上后压滤得无色澄清沉锂母液。
C.碱化除杂：向步骤B得到的8.0 L沉锂母液(Li:13.28 g/L、Ca:0.24 g/L、Mg:0.014 g/L)中加入氢氧化钠调节溶液pH至13，在80℃条件下搅拌0.5 h，压滤得到含锂净化液和碱化除杂渣。
D.纯碱沉锂：往步骤C得到的8.2 L含锂净化液(Li：13.01 g/L、Ca:0.030 g/L、Mg＜0.001g/L)中加入210 g/L的纯碱溶液4.0 L，在95℃条件下反应1.0 h，反应完全后经离心、洗涤、干燥得到碳酸锂。碳酸锂的化学成分见表1。
E.络合剂纯化：以液固比4:1用水将步骤A中得到的562 g粗品络合剂调浆，加入无机碱调节pH至6-7，再加入15 g活性炭，在常温下搅拌15min以上，压滤后滤液加入酸调节pH≤1析出络合剂，压滤、干燥得到的231 g 络合剂主含量99.57%。
表1碳酸锂产品技术指标(质量百分含量％)
Figure DEST_PATH_GDA0002444175240000041
上述仅对本发明中的几种具体实施加以说明，但不能限定为本发明的保护范围，任何熟悉本技术领域的技术人员根据本发明的技术方案及构思做出同等变换或简单修改，均应认为涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种沉锂母液回收有机络合剂的方法，包含如下步骤：
A. 酸化析晶：往沉锂母液中加入酸，控制沉锂母液pH≤1，在常温下搅拌2.0～2.5 h，使充分析晶后压滤得粗品络合剂和沉锂母液；
B. 吸附脱色：往步骤A的沉锂母液中入适量活性炭搅拌15 min以上后压滤得无色澄清沉锂母液；
C.碱化除杂：向步骤B得到的沉锂母液中加入氢氧化钠调节溶液pH至13，在80℃条件下搅拌0.5h，压滤得到含锂净化液和碱化除杂渣；
D. 纯碱沉锂：往步骤C得到的含锂净化液中加入纯碱溶液，在95℃条件下反应1.0h，反应完全后经离心、洗涤、干燥得到碳酸锂，碳酸锂的化学成分见表1；
E. 络合剂纯化：以液固比4:1用水将步骤A中得到的粗品络合剂调浆，加入无机碱调节pH至6-7，再加入适量活性炭，在常温下搅拌15 min以上，压滤后滤液加入酸调节pH≤1析出络合剂，压滤得到的络合剂主含量>99%。
2.根据权利要求1所述的沉锂母液回收有机络合剂的方法，其特征在于：所述步骤A中的沉锂母液中锂含量为20～30 g/L、COD为40000～50000 mg/L，钙含量为2.5～3.0 g/L，硫酸根含量为40～50 g/L，络合剂含量为25～30 g/L。
3.根据权利要求1所述的一种沉锂母液回收有机络合剂的方法，其特征在于：所述步骤A中的酸为盐酸或硫酸或盐酸和硫酸的混合酸。
4.根据权利要求1所述的一种沉锂母液回收有机络合剂的方法，其特征在于：所述步骤C中的无机碱为氢氧化钠。
5.根据权利要求1所述的一种沉锂母液回收有机络合剂的方法，其特征在于：所述步骤B中活性炭加入量为5‰。
6.根据权利要求1所述的一种沉锂母液回收有机络合剂的方法，其特征在于：所述步骤C中活性炭加入量为5‰。
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