1.本發(fā)明涉及碳酸鋰制備技術領域，具體涉及一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法。

背景技術：

2.碳酸鋰是鋰鹽工業(yè)的一種重要原料，廣泛應用于電子材料、化學、醫(yī)療、工業(yè)陶瓷、冶金等眾多領域，特別是在新能源方面，作為新能源的基礎原料，其需求量已供不應求，價格一直處于高位運行。

3.電解生產(chǎn)過程中每產(chǎn)1噸原鋁需要添加約一定量的碳酸鋰來維持電解質成分穩(wěn)定，并用以保持溫度的穩(wěn)定，得以獲得較高的電流效率和較低的能耗。但這樣從物料平衡上就會產(chǎn)生多余的含電解質物料，對于電解鋁企業(yè)來說，就會造成大量富余的含電解質物料。

4.這些含電解質物料主要來源有電解生產(chǎn)從電解槽內舀出或抽出的電解質，如何將這些含鋁鋰電解物料回收提取碳酸鋰，就成了一個亟需解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

5.為了解決上述問題，發(fā)明人根據(jù)自己在碳酸鋰制備技術領域積累的豐富經(jīng)驗，研發(fā)出了一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法。

6.本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，包括以下步驟：1)先將含鋰鋁電解質加入破碎機進行破碎，得到的破碎料與鋁鹽溶液管、無機酸、水按比例加入反應釜，將反應釜的溫度控制在60℃—100℃；攪拌時間為3—4h，得到料液a，所述料液a被輸送泵輸送至壓濾機，在所述壓濾機的作用下，料液a進行固液分離，得到濾餅和濾液落到收集槽中，經(jīng)過水洗烘干后，得到冰晶石；2）對步驟1中得到的濾液進行ph檢測，并根據(jù)檢測結果加堿液調節(jié)器ph值，其ph值控制在9—10之間，以去除鐵、鈣等雜質，去除雜質后的溶液進入濃縮釜中，經(jīng)蒸發(fā)將溶液濃縮至30%—40%；3）將步驟2中得到的濃縮液輸送至離心機，脫鹽后得到碳酸鋰母液；4）將步驟3中得到的碳酸鋰母液經(jīng)過再次濃縮、分離，得到碳酸鋰成品；5）在步驟1中，所述破碎機中設有2個相向運動的輥輪，所述破碎機的底部設置自控閥，所述反應釜設置在破碎機的下方，所述反應釜的頂部設有電機，所述電機的底部連接有攪拌軸，所述攪拌軸上設有葉輪，所述反應釜的底部設有泵進口管，所述泵進口管的末端連接有輸送泵，所述泵進口管上設置有泵閥，所述輸送泵的出口設有泵出口管，所述泵出口管的末端連接有壓濾機。

7.進一步的，包括以下步驟：所述反應釜的外側設有夾套，所述夾套內通有蒸汽，所述夾套的左下部連接有蒸汽進口閥，所述夾套的右上部連接有蒸汽出口閥。

8.進一步的，所述反應釜的右上側連接有鋁鹽溶液管、無機酸管和水管，所述鋁鹽溶

液管、無機酸管和水管由上至下依次排列。

9.進一步的，步驟1所述的含電解質物料包括：鋁電解生產(chǎn)過程從槽內舀出或抽出的電解質、電解槽停槽清槽料、來自鋁電解生產(chǎn)過程產(chǎn)生的碳渣經(jīng)浮選或其他方法處理后得到的再生電解質和覆蓋料的一種或幾種物料的混合物。

10.進一步的，步驟1中所述的鋁鹽溶液為硫酸鋁、硝酸鋁、無水氯化鋁的一種或多種混合物。

11.進一步的，步驟1中的無機酸為鹽酸或硝酸。

12.進一步的，步驟2中添加的堿液溶度為32%。

13.進一步的，破碎料與鋁鹽溶液管、無機酸、水的比例為1：1.2:0.2:1.5。

14.與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：通過本發(fā)明技術方案，能夠將鋁電解生產(chǎn)中產(chǎn)生的富余含電解質物料經(jīng)過破碎，濃縮，離心分離等步驟，提取出碳酸鋰成品，本發(fā)明工藝流程簡單，方便操作，可以實現(xiàn)創(chuàng)造較好的經(jīng)濟效益。

附圖說明

15.圖1為破碎機、反應釜和壓濾機的結構示意圖。

16.附圖標記：1、破碎機，2、輥輪，3、自控閥，4、電機，5、攪拌軸，6、葉輪，7、夾套，8、蒸汽進口閥，9、蒸汽出口閥，10、鋁鹽溶液管，11、無機酸管，12、水管，13、泵進口管，14、泵閥，15、輸送泵，16、泵出口管，17、壓濾機，18、收集槽。

具體實施方式

17.下面對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

18.實施例1一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，包括以下步驟：1)先將含鋰鋁電解質加入破碎機1進行破碎，得到的破碎料與鋁鹽溶液管、無機酸、水按比例加入反應釜，將反應釜的溫度控制在60℃—100℃；攪拌時間為3—4h，得到料液a，所述料液a被輸送泵輸送至壓濾機，在所述壓濾機17的作用下，料液a進行固液分離，得到濾餅和濾液落到收集槽18中，經(jīng)過水洗烘干后，得到冰晶石；2）對步驟1中得到的濾液進行ph檢測，并根據(jù)檢測結果加堿液調節(jié)器ph值，其ph值控制在9—10之間，以去除鐵、鈣等雜質，去除雜質后的溶液進入濃縮釜中，經(jīng)蒸發(fā)將溶液濃縮至30%—40%；3）將步驟2中得到的濃縮液輸送至離心機，脫鹽后得到碳酸鋰母液；4）將步驟3中得到的碳酸鋰母液經(jīng)過再次濃縮、分離，得到碳酸鋰成品；5）在步驟1中，所述破碎機1中設有2個相向運動的輥輪2，所述破碎機1的底部設置自控閥3，所述反應釜設置在破碎機1的下方，所述反應釜的頂部設有電機4，所述電機4的底部連接有攪拌軸5，所述攪拌軸5上設有葉輪6，所述反應釜的底部設有泵進口管13，所述泵

進口管13的末端連接有輸送泵15，所述泵進口管13上設置有泵閥14，所述輸送泵15的出口設有泵出口管16，所述泵出口管16的末端連接有壓濾機17。

19.在本實施例中，包括以下步驟：所述反應釜的外側設有夾套7，所述夾套7內通有蒸汽，所述夾套7的左下部連接有蒸汽進口閥8，所述夾套7的右上部連接有蒸汽出口閥9。

20.在本實施例中，所述反應釜的右上側連接有鋁鹽溶液管10、無機酸管11和水管12，所述鋁鹽溶液管10、無機酸管11和水管12由上至下依次排列。

21.在本實施例中，步驟1所述的含電解質物料包括：鋁電解生產(chǎn)過程從槽內舀出或抽出的電解質、電解槽停槽清槽料、來自鋁電解生產(chǎn)過程產(chǎn)生的碳渣經(jīng)浮選或其他方法處理后得到的再生電解質和覆蓋料的一種或幾種物料的混合物。

22.在本實施例中，步驟1中所述的鋁鹽溶液為硫酸鋁、硝酸鋁、無水氯化鋁的一種或多種混合物。

23.在本實施例中，步驟1中的無機酸為鹽酸或硝酸。

24.在本實施例中，步驟2中添加的堿液溶度為32%。

25.在本實施例中，破碎料與鋁鹽溶液管、無機酸、水的比例為1：1.2:0.2:1.5。

26.實施例2一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，包括以下步驟：1)先將含鋰鋁電解質加入破碎機1進行破碎，得到的破碎料與鋁鹽溶液管、無機酸、水按比例加入反應釜，將反應釜的溫度控制在60℃；攪拌時間為3，得到料液a，所述料液a被輸送泵輸送至壓濾機，在所述壓濾機17的作用下，料液a進行固液分離，得到濾餅和濾液落到收集槽18中，經(jīng)過水洗烘干后，得到冰晶石；2）對步驟1中得到的濾液進行ph檢測，并根據(jù)檢測結果加堿液調節(jié)器ph值，其ph值控制在9之間，以去除鐵、鈣等雜質，去除雜質后的溶液進入濃縮釜中，經(jīng)蒸發(fā)將溶液濃縮至30%；3）將步驟2中得到的濃縮液輸送至離心機，脫鹽后得到碳酸鋰母液；4）將步驟3中得到的碳酸鋰母液經(jīng)過再次濃縮、分離，得到碳酸鋰成品；5）在步驟1中，所述破碎機1中設有2個相向運動的輥輪2，所述破碎機1的底部設置自控閥3，所述反應釜設置在破碎機1的下方，所述反應釜的頂部設有電機4，所述電機4的底部連接有攪拌軸5，所述攪拌軸5上設有葉輪6，所述反應釜的底部設有泵進口管13，所述泵進口管13的末端連接有輸送泵15，所述泵進口管13上設置有泵閥14，所述輸送泵15的出口設有泵出口管16，所述泵出口管16的末端連接有壓濾機17。

27.在本實施例中，包括以下步驟：所述反應釜的外側設有夾套7，所述夾套7內通有蒸汽，所述夾套7的左下部連接有蒸汽進口閥8，所述夾套7的右上部連接有蒸汽出口閥9。

28.在本實施例中，所述反應釜的右上側連接有鋁鹽溶液管10、無機酸管11和水管12，所述鋁鹽溶液管10、無機酸管11和水管12由上至下依次排列。

29.在本實施例中，步驟1所述的含電解質物料包括：鋁電解生產(chǎn)過程從槽內舀出或抽出的電解質、電解槽停槽清槽料、來自鋁電解生產(chǎn)過程產(chǎn)生的碳渣經(jīng)浮選或其他方法處理后得到的再生電解質和覆蓋料的一種或幾種物料的混合物。

30.在本實施例中，步驟1中所述的鋁鹽溶液為硫酸鋁、硝酸鋁、無水氯化鋁的一種或多種混合物。

31.在本實施例中，步驟1中的無機酸為鹽酸或硝酸。

32.在本實施例中，步驟2中添加的堿液溶度為32%。

33.在本實施例中，破碎料與鋁鹽溶液管、無機酸、水的比例為1：1.2:0.2:1.5。

34.實施例3一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，包括以下步驟：1)先將含鋰鋁電解質加入破碎機1進行破碎，得到的破碎料與鋁鹽溶液管、無機酸、水按比例加入反應釜，將反應釜的溫度控制在80℃；攪拌時間為4h，得到料液a，所述料液a被輸送泵輸送至壓濾機，在所述壓濾機17的作用下，料液a進行固液分離，得到濾餅和濾液落到收集槽18中，經(jīng)過水洗烘干后，得到冰晶石；2）對步驟1中得到的濾液進行ph檢測，并根據(jù)檢測結果加堿液調節(jié)器ph值，其ph值控制在10之間，以去除鐵、鈣等雜質，去除雜質后的溶液進入濃縮釜中，經(jīng)蒸發(fā)將溶液濃縮至40%；3）將步驟2中得到的濃縮液輸送至離心機，脫鹽后得到碳酸鋰母液；4）將步驟3中得到的碳酸鋰母液經(jīng)過再次濃縮、分離，得到碳酸鋰成品；5）在步驟1中，所述破碎機1中設有2個相向運動的輥輪2，所述破碎機1的底部設置自控閥3，所述反應釜設置在破碎機1的下方，所述反應釜的頂部設有電機4，所述電機4的底部連接有攪拌軸5，所述攪拌軸5上設有葉輪6，所述反應釜的底部設有泵進口管13，所述泵進口管13的末端連接有輸送泵15，所述泵進口管13上設置有泵閥14，所述輸送泵15的出口設有泵出口管16，所述泵出口管16的末端連接有壓濾機17。

35.本實施例中，剩余步驟與實施例1和實施例2相同。

36.實施例4一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，包括以下步驟：1)先將含鋰鋁電解質加入破碎機1進行破碎，得到的破碎料與鋁鹽溶液管、無機酸、水按比例加入反應釜，將反應釜的溫度控制在100℃；攪拌時間為4h，得到料液a，所述料液a被輸送泵輸送至壓濾機，在所述壓濾機17的作用下，料液a進行固液分離，得到濾餅和濾液落到收集槽18中，經(jīng)過水洗烘干后，得到冰晶石；2）對步驟1中得到的濾液進行ph檢測，并根據(jù)檢測結果加堿液調節(jié)器ph值，其ph值控制在9之間，以去除鐵、鈣等雜質，去除雜質后的溶液進入濃縮釜中，經(jīng)蒸發(fā)將溶液濃縮至30%；3）將步驟2中得到的濃縮液輸送至離心機，脫鹽后得到碳酸鋰母液；4）將步驟3中得到的碳酸鋰母液經(jīng)過再次濃縮、分離，得到碳酸鋰成品；5）在步驟1中，所述破碎機1中設有2個相向運動的輥輪2，所述破碎機1的底部設置自控閥3，所述反應釜設置在破碎機1的下方，所述反應釜的頂部設有電機4，所述電機4的底部連接有攪拌軸5，所述攪拌軸5上設有葉輪6，所述反應釜的底部設有泵進口管13，所述泵進口管13的末端連接有輸送泵15，所述泵進口管13上設置有泵閥14，所述輸送泵15的出口設有泵出口管16，所述泵出口管16的末端連接有壓濾機17。

37.對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明

將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。技術特征：

1.一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，其特征在于：包括以下步驟：1)先將含鋰鋁電解質加入破碎機進行破碎，得到的破碎料與鋁鹽溶液管、無機酸、水按比例加入反應釜，將反應釜的溫度控制在60℃—100℃；攪拌時間為3—4h，得到料液a，所述料液a被輸送泵輸送至壓濾機，在所述壓濾機的作用下，料液a進行固液分離，得到濾餅和濾液落到收集槽中，經(jīng)過水洗烘干后，得到冰晶石；2）對步驟1中得到的濾液進行ph檢測，并根據(jù)檢測結果加堿液調節(jié)器ph值，其ph值控制在9—10之間，以去除鐵、鈣等雜質，去除雜質后的溶液進入濃縮釜中，經(jīng)蒸發(fā)將溶液濃縮至30%—40%；3）將步驟2中得到的濃縮液輸送至離心機，脫鹽后得到碳酸鋰母液；4）將步驟3中得到的碳酸鋰母液經(jīng)過再次濃縮、分離，得到碳酸鋰成品；5）在步驟1中，所述破碎機中設有2個相向運動的輥輪，所述破碎機的底部設置自控閥，所述反應釜設置在破碎機的下方，所述反應釜的頂部設有電機，所述電機的底部連接有攪拌軸，所述攪拌軸上設有葉輪，所述反應釜的底部設有泵進口管，所述泵進口管的末端連接有輸送泵，所述泵進口管上設置有泵閥，所述輸送泵的出口設有泵出口管，所述泵出口管的末端連接有壓濾機。2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，其特征在于：包括以下步驟：所述反應釜的外側設有夾套，所述夾套內通有蒸汽，所述夾套的左下部連接有蒸汽進口閥，所述夾套的右上部連接有蒸汽出口閥。3.根據(jù)權利要求1所述的一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，其特征在于：所述反應釜的右上側連接有鋁鹽溶液管、無機酸管和水管，所述鋁鹽溶液管、無機酸管和水管由上至下依次排列。4.根據(jù)權利要求1所述的一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，其特征在于：步驟1所述的含電解質物料包括：鋁電解生產(chǎn)過程從槽內舀出或抽出的電解質、電解槽停槽清槽料、來自鋁電解生產(chǎn)過程產(chǎn)生的碳渣經(jīng)浮選或其他方法處理后得到的再生電解質和覆蓋料的一種或幾種物料的混合物。5.根據(jù)權利要求1所述的一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，其特征在于：步驟1中所述的鋁鹽溶液為硫酸鋁、硝酸鋁、無水氯化鋁的一種或多種混合物。6.根據(jù)權利要求1所述的一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，其特征在于：步驟1中的無機酸為鹽酸或硝酸。7.根據(jù)權利要求1所述的一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，其特征在于：步驟2中添加的堿液溶度為32%。

技術總結

本發(fā)明公開了一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，通過將鋁電解生產(chǎn)中產(chǎn)生的富余含電解質物料經(jīng)過破碎，然后得到的破碎料與鋁鹽溶液管、無機酸、水按比例加入反應釜濃縮，離心分離等步驟，提取出碳酸鋰成品，本發(fā)明工藝流程簡單，方便操作，可以實現(xiàn)創(chuàng)造較好的經(jīng)濟效益。濟效益。濟效益。

技術研發(fā)人員：原建光 李風亭 尚國利 胡群章 王會文

受保護的技術使用者：河南碧爾環(huán)?？萍加邢薰?br />
技術研發(fā)日：2022.09.27

技術公布日：2022/11/15