CN116814957A - 一种大修渣同步脱氰提锂的方法 - Google Patents
一种大修渣同步脱氰提锂的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116814957A CN116814957A CN202310793468.XA CN202310793468A CN116814957A CN 116814957 A CN116814957 A CN 116814957A CN 202310793468 A CN202310793468 A CN 202310793468A CN 116814957 A CN116814957 A CN 116814957A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium
- liquid separation
- overhaul slag
- leaching
- slag
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 77
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 58
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 69
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 31
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 229910001386 lithium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K trilithium;phosphate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]P([O-])([O-])=O TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 25
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims abstract description 11
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 11
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 229940103272 aluminum potassium sulfate Drugs 0.000 claims abstract description 6
- GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J potassium aluminium sulfate Chemical compound [Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 40
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 11
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 5
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- -1 aluminum ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N sodium peroxide Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][O-] PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N Calcium hypochlorite Chemical compound [Ca+2].Cl[O-].Cl[O-] ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims description 2
- VTIIJXUACCWYHX-UHFFFAOYSA-L disodium;carboxylatooxy carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)OOC([O-])=O VTIIJXUACCWYHX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940045872 sodium percarbonate Drugs 0.000 claims description 2
- LJRGBERXYNQPJI-UHFFFAOYSA-M sodium;3-nitrobenzenesulfonate Chemical compound [Na+].[O-][N+](=O)C1=CC=CC(S([O-])(=O)=O)=C1 LJRGBERXYNQPJI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 25
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 14
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 239000008267 milk Substances 0.000 abstract 2
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 abstract 2
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 abstract 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 35
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 13
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 11
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 3
- 238000007255 decyanation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 2
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L lithium sulfate Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-]S([O-])(=O)=O INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000010413 mother solution Substances 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- RBTVSNLYYIMMKS-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 3-aminoazetidine-1-carboxylate;hydrochloride Chemical compound Cl.CC(C)(C)OC(=O)N1CC(N)C1 RBTVSNLYYIMMKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明提供一种大修渣同步脱氰提锂的方法，属于废弃物资源化技术领域。该方法首先将大修渣与氧化剂、重构剂混合均匀，然后与水混合，得到矿相重构矿浆；将矿相重构矿浆与硫酸混合，浸出分离后，得到浸出液和滤饼；将滤饼与水混合，固液分离后，得到水洗液和浸出渣；浸出液中加入硫酸钾，反应固液分离后，得到硫酸铝钾晶体和除铝后液；除铝后液中加入石灰乳，固液分离后，得到净化溶液和中和渣1；净化溶液中加入磷酸三钠，固液分离后，得到磷酸锂粗产品和废水；磷酸锂粗产品用去离子水洗涤，烘干得到磷酸锂产品；废水中加入石灰乳，固液分离后，得到净化废水和中和渣2。该方法工艺流程短、成本低、锂回收效果好、资源综合利用率高。
Description
技术领域
本发明涉及废弃物资源化技术领域，尤其涉及一种大修渣同步脱氰提锂的方法。
背景技术
电解铝行业每年都有大量的废渣产生，所述废渣包括废旧阴极、电解质、电解槽帮衬、耐火砖和碳渣等，其混合物称为大修渣。由于电解铝所用原料氧化铝含有微量的锂元素，加之电解铝生产过程需要加入一定量的锂电解质，引入的锂元素逐渐富集，由此使电解铝废渣含有锂元素。通常情况下，大修渣中锂含量为0.2-2.5％之间，具有较高的分离回收价值。
大修渣因含有氰化物等有害杂质而有剧毒，属于危险废弃物。目前，针对大修渣进行脱氰无害化处理工艺比较成熟。大修渣经无害化处理后通常作为水泥原料或制砖原料使用，其中的有价元素锂、铝、氟、硅等均未得到有效的资源化利用。因此，从大修渣中同步脱氰提取锂并综合回收有价金属具有重要意义。
现有申请CN105293536 A中公开了一种电解铝废渣提锂方法，其将含锂电解铝废渣与浓硫酸后加水浸取并过滤，滤液加入碳酸钠进行碱解反应，碱解反应的滤渣加水和石灰进行苛化反应，苛化反应的滤液中通入CO2进行碳化反应，得到电池级碳酸锂。
现有申请CN109179457A中公开了一种电解铝废渣中锂的提取方法，其将电解铝废渣与浓硫酸反应后加水，并过滤，在滤液中加入氧化钙后过滤，进一步得到的滤液加热并蒸发浓缩，在浓缩的滤液中加入饱和碳酸钠溶液，得到悬浊液，将悬浊液过滤、干燥，得到碳酸锂产品。
现有申请CN116005006A中公开了一种电解铝废渣提取锂的方法及其应用，其将电解铝废渣烘干研磨除杂加入碳酸钙、水、浓硫酸反应，分离得浸出液；加入氧化钙，分离得过滤液；过滤液降温结晶，分离后浓缩，得浓缩液；浓缩液中加入碳酸钠、絮凝剂，搅拌静置分离，得硫酸锂溶液；硫酸锂溶液中加入碳酸钠溶液反应后分离，得粗碳酸锂和母液，将母液和上述过滤液一起降温结晶，分离后浓缩得上述浓缩液；将所得粗碳酸锂洗涤、烘干、破碎，得电池级碳酸锂。
现有申请CN115216645A中公开了一种混合盐煅烧法从电解铝废渣中提锂方法，以电解铝废渣为原料，以钾、钙盐为辅料，采用混合盐煅烧法，提取分离出工业化氢氧化锂和碳酸锂。
现有申请CN116081658A中公开了一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，其将电解铝废渣加入到粉碎机中粉碎，得到细粉料，将细粉料与碳酸钠混合均匀后焙烧，将焙烧细粉料与碱性溶液搅拌浸出，得到浸出液；向浸出液中加入吸附剂，得到饱和吸附剂，将饱和吸附剂加入盐酸水溶液，过滤，向滤液中加入碳酸钠水溶液，升温搅拌，得到工业级碳酸锂。
现有申请CN115652097A中公开了一种电解铝含杂电解质资源化利用的方法，其向含杂电解质中加入无机酸和含铝无机化合物，过滤、洗涤，烘干滤渣得到再生冰晶石电解质，将洗水与滤液混合；蒸发浓缩后过滤，烘干滤渣得到工业钠盐，滤液为浓缩盐溶液；在浓缩盐溶液中加入碳酸钠反应后常温过滤，烘干滤渣得到工业碳酸锂。
可见，上述现有技术在对于电解铝渣的利用中均考虑的是如何得到碳酸锂，完全没有提及电解铝渣中氰化物的处理问题，而且，通过公开内容看，除CN115216645A中的混合盐煅烧法外，其余方法大致类似，其锂的回收率较低，并未考虑其他有价金属的回收问题，资源回收不彻底。
综上所述，现有大修渣提锂技术主要是先进行无害化处理，再进行提锂，具有工艺流程长、成本高、锂回收效果差、资源未综合利用等特点。
发明内容
本发明提供了一种大修渣同步脱氰提锂的方法。该方法工艺流程短、成本低、锂回收效果好、资源综合利用率高。
为解决上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：
一种大修渣同步脱氰提锂的方法，包括步骤如下：
S1、将大修渣与氧化剂、重构剂混合均匀，得到待处理大修渣；
S2、将步骤S1中得到的待处理大修渣与水混合，搅拌反应完毕后，得到矿相重构矿浆；
S3、将步骤S2中得到的矿相重构矿浆与硫酸混合，搅拌浸出，固液分离后，得到浸出液和滤饼；
S4、将步骤S3中得到的滤饼与水按照质量比为1：1混合均匀，在常温下搅拌1～2h，固液分离后，得到水洗液和浸出渣；所述水洗液返回步骤S2中作为水回用，所述浸出渣出售给水泥厂使用；
S5、向步骤S3中得到的浸出液中加入硫酸钾，在60～90℃条件下搅拌1～2h，再降温至0～10℃，结晶，固液分离后，得到硫酸铝钾晶体和除铝后液；
S6、向步骤S5中得到的除铝后液中加入石灰，调节pH至10～11，固液分离后，得到净化溶液和中和渣1；所述中和渣1作为建材原料出售给水泥厂和砖厂使用；
S7、向步骤S6中得到的净化溶液中加入磷酸三钠，搅拌，沉淀，固液分离后，得到磷酸锂粗产品和废水；
S8、将步骤S7中得到的磷酸锂粗产品用去离子水洗涤，固液分离，梯次烘干后，得到磷酸锂产品；
S9、向步骤S7中得到的废水中加入石灰，调节pH＝9～10，在常温下搅拌1-2h，固液分离后，得到净化废水和中和渣2；所述净化废水返回步骤S2中作为水回用；所述中和渣2作为建材原料出售给水泥厂和砖厂使用。
所述步骤S1中大修渣的锂品位≥0.2％，粒度-0.10mm占100％。
所述步骤S1中氧化剂为间硝基苯磺酸钠、过碳酸钠、过氧化钠、过氧化氢、次氯酸钠、次氯酸钙、臭氧中的一种或多种，
所述重构剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种或多种；
所述大修渣、氧化剂、重构剂的质量比为1：(1～3)：(1～3)。
所述步骤S2中待处理大修渣、水的质量比为1：(1～3)，反应温度为80～98℃，反应时间为3～6h。
所述步骤S3中硫酸的质量浓度为50～98％，硫酸的加入量为矿相重构矿浆质量的30～50％，浸出反应温度为80～98℃，搅拌时间为3～6h。
所述步骤S5中硫酸钾的加入量保证钾离子与铝离子摩尔比为1：(0.5～1)。
所述步骤S5中替换为向步骤S3中得到的浸出液中加入石灰，匀速搅拌，调节pH至5～5.5，固液分离后，得到氢氧化铝和除铝后液。
所述步骤S7中净化溶液中锂离子和磷酸三钠的磷酸根摩尔比为1：(0.3～1)，沉淀温度为80～98℃，搅拌时间为1～4h。
所述步骤S8中磷酸锂粗产品和去离子水的质量比为1：1，洗涤温度为80～98℃，分三个梯次进行烘干，温度分别为60℃，85℃和110℃，每次干燥时间为1h。
上述技术方案，与现有技术相比至少具有如下有益效果：
(1)本发明通过向大修渣中加入氧化剂和重构剂，一方面氧化剂可将氰根氧化分解，另一方面重构剂可将大修渣中难溶于酸的锂转化为易溶于酸的锂，从而同步实现大修渣无害化处理和锂的矿相重构，具有工艺流程短的特点。
(2)本发明对转型后的大修渣进行硫酸浸出，控制硫酸pH为2～3，可保证锂的高效浸出，同时尽量少的破坏原有冰晶石等矿相的分子结构，实现锂的高效浸出；对锂浸出液经过净化富集后，通过加入磷酸三钠，锂以磷酸锂形式回收，实现锂的高效沉淀，具有锂回收效果好的特点。
(3)本发明中大修渣加入重构剂，一方面氢氧化钙强碱条件下可破坏锂的结构，使锂易于回收，另一方面，多余的钙离子可与氟离子生成氟化钙沉淀，浸出渣中成分主要为氟化钙和硫酸钙，可作为水泥原料出售；浸出液通过低温结晶或水解收铝，铝以硫酸铝钾或氢氧化铝形式回收，具有资源综合利用率高的特点。
(4)本发明通过无害化处理和矿相重构同步、硫酸浸出、综合收铝、中和除杂、化学沉淀等工序，可实现锂的高效回收及氟、铝等资源的综合利用。锂以磷酸锂形式回收，磷酸锂产品纯度达98％以上，锂回收率达90％以上。
因此，本发明具有工艺流程短、成本低、锂回收效果好、资源综合利用率高的特点。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种大修渣同步脱氰提锂的方法。
该方法包括步骤如下：
S1、将大修渣与氧化剂、重构剂混合均匀，得到待处理大修渣；
S2、将步骤S1中得到的待处理大修渣与水混合，搅拌反应完毕后，得到矿相重构矿浆；
S3、将步骤S2中得到的矿相重构矿浆与硫酸混合，搅拌浸出，固液分离后，得到浸出液和滤饼；
S4、将步骤S3中得到的滤饼与水按照质量比为1：1混合均匀，在常温下搅拌1～2h，固液分离后，得到水洗液和浸出渣；所述水洗液返回步骤S2中作为水回用，所述浸出渣出售给水泥厂使用；
S5、向步骤S3中得到的浸出液中加入硫酸钾，在60～90℃条件下搅拌1～2h，再降温至0～10℃，结晶，固液分离后，得到硫酸铝钾晶体和除铝后液；
S6、向步骤S5中得到的除铝后液中加入石灰，调节pH至10～11，固液分离后，得到净化溶液和中和渣1；
S7、向步骤S6中得到的净化溶液中加入磷酸三钠，搅拌，沉淀，固液分离后，得到磷酸锂粗产品和废水；
S8、将步骤S7中得到的磷酸锂粗产品用去离子水洗涤，固液分离，梯次烘干后，得到磷酸锂产品；
S9、向步骤S7中得到的废水中加入石灰，调节pH＝9～10，在常温下搅拌1-2h，固液分离后，得到净化废水和中和渣2；所述净化废水返回步骤S2中作为水回用。
实施例1
针对某电解铝厂产生的大修渣，其中锂品位为0.25％，按如下步骤实现同步脱氰提锂。
S1、将大修渣磨细至-0.10mm占100％后，与氧化剂(过氧化钠)、重构剂(氢氧化钠)按质量比1:1:1混合均匀，得到待处理大修渣；
S2、将步骤S1中得到的待处理大修渣与水按质量比1:2混合，在85℃下搅拌均匀，反应4h后，得到矿相重构矿浆；
S3、将步骤S2中得到的矿相重构矿浆与质量浓度为80％的硫酸混合，在85℃下搅拌浸出，搅拌4h后，进行固液分离，得到浸出液和滤饼；
S4、将步骤S3中得到的滤饼与水按照质量比为1：1混合均匀，在常温下搅拌2h，固液分离后，得到水洗液和浸出渣；所述水洗液返回步骤S2中作为水回用，所述浸出渣出售给水泥厂使用；
S5、向步骤S3中得到的浸出液中加入硫酸钾，在80℃条件下搅拌1h，再降温至5℃，结晶，固液分离后，得到硫酸铝钾晶体和除铝后液；
S6、向步骤S5中得到的除铝后液中加入石灰，调节pH至10，固液分离后，得到净化溶液和中和渣1；
S7、向步骤S6中得到的净化溶液中加入磷酸三钠，保证净化溶液中锂离子和磷酸三钠的磷酸根摩尔比为1：0.3，在85℃下搅拌2h后，沉淀，固液分离，得到磷酸锂粗产品和废水；
S8、将步骤S7中得到的磷酸锂粗按质量比1:1加入去离子水在85℃洗涤，固液分离后，在60℃，85℃和110℃下分别烘干1h，得到磷酸锂产品；
S9、向步骤S7中得到的废水中加入石灰，调节pH为9，在常温下搅拌1h，固液分离后，得到净化废水和中和渣2；所述净化废水返回步骤S2中作为水回用。
根据上述步骤得到的磷酸锂产品纯度为98.5％，锂回收率达到95％。
实施例2
针对某电解铝厂产生的大修渣，其中锂品位为0.23％，按如下步骤实现同步脱氰提锂。
S1、将大修渣磨细至-0.10mm占100％后，与氧化剂(过氧化氢)、重构剂(氢氧化钠)按质量比1:1:2混合均匀，得到待处理大修渣；
S2、将步骤S1中得到的待处理大修渣与水按质量比1:3混合，在90℃下搅拌均匀，反应5h后，得到矿相重构矿浆；
S3、将步骤S2中得到的矿相重构矿浆与质量浓度为60％的硫酸混合，在90℃下搅拌浸出，搅拌5h后，进行固液分离，得到浸出液和滤饼；
S4、将步骤S3中得到的滤饼与水按照质量比为1：1混合均匀，在常温下搅拌2h，固液分离后，得到水洗液和浸出渣；所述水洗液返回步骤S2中作为水回用，所述浸出渣出售给水泥厂使用；
S5、向步骤S3中得到的浸出液中加入石灰，匀速搅拌，调节pH至5～5.5，固液分离后，得到氢氧化铝和除铝后液；
S6、向步骤S5中得到的除铝后液中加入石灰，调节pH至10，固液分离后，得到净化溶液和中和渣1；
S7、向步骤S6中得到的净化溶液中加入磷酸三钠，保证净化溶液中锂离子和磷酸三钠的磷酸根摩尔比为1：0.5，在90℃下搅拌3h后，沉淀，固液分离，得到磷酸锂粗产品和废水；
S8、将步骤S7中得到的磷酸锂粗按质量比1:1加入去离子水在90℃洗涤，固液分离后，在60℃，85℃和110℃下分别烘干1h，得到磷酸锂产品；
S9、向步骤S7中得到的废水中加入石灰，调节pH为10，在常温下搅拌2h，固液分离后，得到净化废水和中和渣2；所述净化废水返回步骤S2中作为水回用。
根据上述步骤得到的磷酸锂产品纯度为98.8％，锂回收率达到96％。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种大修渣同步脱氰提锂的方法，其特征在于，包括步骤如下：
S1、将大修渣与氧化剂、重构剂混合均匀，得到待处理大修渣；
S2、将步骤S1中得到的待处理大修渣与水混合，搅拌反应完毕后，得到矿相重构矿浆；
S3、将步骤S2中得到的矿相重构矿浆与硫酸混合，搅拌浸出，固液分离后，得到浸出液和滤饼；
S4、将步骤S3中得到的滤饼与水按照质量比为1：1混合均匀，在常温下搅拌1～2h，固液分离后，得到水洗液和浸出渣；所述水洗液返回步骤S2中作为水回用，所述浸出渣出售给水泥厂使用；
S5、向步骤S3中得到的浸出液中加入硫酸钾，在60～90℃条件下搅拌1～2h，再降温至0～10℃，结晶，固液分离后，得到硫酸铝钾晶体和除铝后液；
S6、向步骤S5中得到的除铝后液中加入石灰，调节pH至10～11，固液分离后，得到净化溶液和中和渣1；所述中和渣1作为建材原料出售给水泥厂和砖厂使用；
S7、向步骤S6中得到的净化溶液中加入磷酸三钠，搅拌，沉淀，固液分离后，得到磷酸锂粗产品和废水；
S8、将步骤S7中得到的磷酸锂粗产品用去离子水洗涤，固液分离，梯次烘干后，得到磷酸锂产品；
S9、向步骤S7中得到的废水中加入石灰，调节pH＝9～10，在常温下搅拌1-2h，固液分离后，得到净化废水和中和渣2；所述净化废水返回步骤S2中作为水回用；所述中和渣2作为建材原料出售给水泥厂和砖厂使用。
2.根据权利要求1所述的大修渣同步脱氰提锂的方法，其特征在于，所述步骤S1中大修渣的锂品位≥0.2％，粒度-0.10mm占100％。
3.根据权利要求1所述的大修渣同步脱氰提锂的方法，其特征在于，所述步骤S1中氧化剂为间硝基苯磺酸钠、过碳酸钠、过氧化钠、过氧化氢、次氯酸钠、次氯酸钙、臭氧中的一种或多种，
所述重构剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种或多种；
所述大修渣、氧化剂、重构剂的质量比为1：(1～3)：(1～3)。
4.根据权利要求1所述的大修渣同步脱氰提锂的方法，其特征在于，所述步骤S2中待处理大修渣、水的质量比为1：(1～3)，反应温度为80～98℃，反应时间为3～6h。
5.根据权利要求1所述的大修渣同步脱氰提锂的方法，其特征在于，所述步骤S3中硫酸的质量浓度为50～98％，硫酸的加入量为矿相重构矿浆质量的30～50％，浸出反应温度为80～98℃，搅拌时间为3～6h。
6.根据权利要求1所述的大修渣同步脱氰提锂的方法，其特征在于，所述步骤S5中硫酸钾的加入量保证钾离子与铝离子摩尔比为1：(0.5～1)。
7.根据权利要求1所述的大修渣同步脱氰提锂的方法，其特征在于，所述步骤S5中替换为向步骤S3中得到的浸出液中加入石灰，匀速搅拌，调节pH至5～5.5，固液分离后，得到氢氧化铝和除铝后液。
8.根据权利要求1所述的大修渣同步脱氰提锂的方法，其特征在于，所述步骤S7中净化溶液中锂离子和磷酸三钠的磷酸根摩尔比为1：(0.3～1)，沉淀温度为80～98℃，搅拌时间为1～4h。
9.根据权利要求1所述的大修渣同步脱氰提锂的方法，其特征在于，所述步骤S8中磷酸锂粗产品和去离子水的质量比为1：1，洗涤温度为80～98℃，分三个梯次进行烘干，温度分别为60℃，85℃和110℃，每次干燥时间为1h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310793468.XA CN116814957A (zh) | 2023-06-30 | 2023-06-30 | 一种大修渣同步脱氰提锂的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310793468.XA CN116814957A (zh) | 2023-06-30 | 2023-06-30 | 一种大修渣同步脱氰提锂的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116814957A true CN116814957A (zh) | 2023-09-29 |
Family
ID=88118154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310793468.XA Pending CN116814957A (zh) | 2023-06-30 | 2023-06-30 | 一种大修渣同步脱氰提锂的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116814957A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117327923A (zh) * | 2023-10-18 | 2024-01-02 | 河南新天力循环科技有限公司 | 一种从废铝电解质与大修渣中联合提锂的方法 |
-
2023
- 2023-06-30 CN CN202310793468.XA patent/CN116814957A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117327923A (zh) * | 2023-10-18 | 2024-01-02 | 河南新天力循环科技有限公司 | 一种从废铝电解质与大修渣中联合提锂的方法 |
| CN117327923B (zh) * | 2023-10-18 | 2024-05-28 | 河南新天力循环科技有限公司 | 一种从废铝电解质与大修渣中联合提锂的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110217810B (zh) | 一种高效回收铝灰中有价元素的方法 | |
| CN109911946B (zh) | 一种钴酸锂电池材料制备过程中废弃匣钵回收处理的方法 | |
| CN115156253B (zh) | 一种铝电解大修渣资源化处理方法 | |
| CN116814957A (zh) | 一种大修渣同步脱氰提锂的方法 | |
| CN109911909B (zh) | 一种钴酸锂正极材料制备过程中废弃匣钵的回收处理方法 | |
| CN117285054B (zh) | 一种从铝电解质提锂制备碳酸锂的方法 | |
| CN113716591A (zh) | 一种铝灰回收再利用方法 | |
| CN115246651B (zh) | 一种利用含氟锂尾料回收制备碳酸锂的方法 | |
| CN110759364A (zh) | 利用粗磷酸锂制备高纯碳酸锂的方法 | |
| CN111172395A (zh) | 一种废铅膏制备氧化铅的方法 | |
| CN111498872B (zh) | 一种磷酸锂循环回收工艺 | |
| CN118256752A (zh) | 一种稀土熔盐电解渣分步提取锂和稀土的方法 | |
| CN113044866B (zh) | 一种从含铝的酸处理液制备硫酸铝的方法 | |
| CN117658182B (zh) | 一种铝电解质废料的高效回收方法 | |
| CN117658151B (zh) | 一种利用铝电解质废料高效回收氟联产四氟化硅的方法 | |
| CN109626401B (zh) | 富锂老卤除硼制备电池级碳酸锂的方法 | |
| CN116903014A (zh) | 一种铝电解炭渣炭、锂、铝、氟综合回收的方法 | |
| CN117776239A (zh) | 一种从含锂电解铝渣提锂联产冰晶石的制备方法 | |
| CN117985741A (zh) | 一种锂云母提锂渣的综合回收利用方法 | |
| CN116282108A (zh) | 一种氢氟酸废液与二次铝灰协同处理的方法 | |
| CN104340972A (zh) | 一种去除杂质SnO2和Al2O3清洁提纯石墨的方法 | |
| CN117735585A (zh) | 一种低含锂电解铝大修渣富集提锂和制备氟化铝的方法 | |
| CN117430162A (zh) | 一种回收钒泥中钒的方法 | |
| CN118047365A (zh) | 一种铝电解废旧阴极的回收处理方法 | |
| CN104340971A (zh) | 一种无Sn和Al高稳定性石墨清洁提纯的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liu Zishuai Inventor after: Li Xinglan Inventor after: Luo Xianping Inventor after: Tang Xuekun Inventor after: Zhou Hepeng Inventor after: Hu Xin Inventor after: Jia Wenhao Inventor after: Pan Xingchen Inventor before: Liu Zishuai Inventor before: Li Xinglan Inventor before: Luo Xianping Inventor before: Tang Xuekun Inventor before: Zhou Hepeng Inventor before: Li Zaofa Inventor before: Hu Xin Inventor before: Jia Wenhao Inventor before: Pan Xingchen |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information |