从氧化铝工厂铝酸钠溶液中富集锂的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种从氧化铝工厂铝酸钠溶液中富集锂的方法和系统，该方法包括将含锂铝酸钠溶液换热降温后与氢氧化铝吸附剂反应沉锂，过滤后收集滤饼再加热重溶，将重溶后的浆料过滤，所得第二滤饼经化浆后再进行过滤，并多次逆流洗涤，所得第三滤饼即为富锂吸附剂；该系统包括吸附组件、吸附剂制备槽、第一离心泵、一级换热器、二级换热器、第一过滤组件、重溶组件、第二过滤组件、第二离心泵、第三过滤组件和第三离心泵。本发明专利技术首次提出并应用氢氧化铝晶种制备吸附剂在富锂的铝酸钠溶液体系对锂进行吸附，实现了锂的高效分离；利用降温吸附及快速升温过滤实现快速高效的分离；通过吸附剂重溶进一步富集吸附剂中的锂对后续提取锂盐创造了有利的条件。

Method and System for Concentrating Lithium from Sodium Aluminate Solution in Alumina Plant

The present invention discloses a method and system for enriching lithium from sodium aluminate solution in alumina plant. The method includes heat transfer and cooling of sodium aluminate solution containing lithium, reaction with alumina hydroxide adsorbent to precipitate lithium, collection of filter cake after filtration, reheating and resolving, filtration of the resolved slurry, filtration of the second filter cake after pulping, and repeated counter-current washing, and the third filter cake is obtained as follows: Lithium-rich adsorbent; the system includes adsorbent assembly, adsorbent preparation tank, first centrifugal pump, first stage heat exchanger, second stage heat exchanger, first filter assembly, resolving assembly, second filter assembly, second centrifugal pump, third filter assembly and third centrifugal pump. For the first time, the adsorbent prepared by aluminium hydroxide seed is used to adsorb lithium in the lithium-rich sodium aluminate solution system to achieve high-efficiency separation of lithium; fast and efficient separation is achieved by cooling adsorption and rapid temperature-rising filtration; further enrichment of lithium in the adsorbent by resolving the adsorbent creates favorable conditions for subsequent extraction of lithium salt.

【技术实现步骤摘要】
从氧化铝工厂铝酸钠溶液中富集锂的方法和系统
本专利技术属于无机化工
，涉及一种从拜耳法或烧结法生产氧化铝的精液中提取高附加值的锂盐的方法，具体涉及一种从氧化铝工厂铝酸钠溶液中富集锂的方法和系统。
技术介绍
碳酸锂，一种无机化合物，化学式为Li2CO3，为无色单斜晶系结晶体或白色粉末。密度2.11g/cm3，熔点618℃，溶于稀酸，微溶于水，在冷水中溶解度较热水下大，不溶于醇及丙酮。广泛应用于电池、陶瓷玻璃、润滑剂、制药等行业。碳酸锂是生产二次锂盐和金属锂制品的基础材料，因而成为了锂行业中用量最大的锂产品，其他锂产品其本上都是碳酸锂的下游产品。碳酸锂的生产工艺根据原料来源的不同可以分为盐湖卤水提取和矿石提取。目前，国外主要采用盐湖卤水提取工艺生产碳酸锂，我国则主要采用固体矿石提取工艺。虽然我国也在积极开采盐湖锂资源，但由于技术、资源等因素的限制，开发速度相对缓慢。矿石提取锂工艺：矿石提取锂主要是采用锂辉石、锂云母等固体锂矿石生产碳酸锂和其他锂产品。从矿石中提取锂资源的历史悠久，技术也较成熟，主要生产工艺有石灰烧结法和硫酸法，其中硫酸法是目前使用的主要方法，工艺流程图如图1所示。盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从氧化铝工厂铝酸钠溶液中富集锂的方法，其特征在于，包括：S1、将氧化铝厂含锂铝酸钠溶液降温至60‑85℃，随后分流2‑5％的降温后的铝酸钠溶液，并向其中添加氢氧化铝晶种制备氢氧化铝吸附剂，并将剩余降温后的含锂铝酸钠溶液与氢氧化铝吸附剂反应沉锂，控制氢氧化铝吸附剂添加量为1‑10g/l，充分反应后将含吸附剂浆料升温至95‑105℃，随后将含吸附剂浆料过滤，所得第一滤液返回氧化铝厂进行种分，收集第一滤饼待用；S2、向所述第一滤饼中添加氧化铝厂循环母液，加热至沸腾重溶，控制部分氧化铝溶解，使剩余氢氧化铝吸附剂中的锂进一步富集；S3、将重溶后的浆料过滤，所得第二滤液返回，与氧化铝厂来含锂铝酸钠...

【技术特征摘要】
1.一种从氧化铝工厂铝酸钠溶液中富集锂的方法，其特征在于，包括：S1、将氧化铝厂含锂铝酸钠溶液降温至60-85℃，随后分流2-5％的降温后的铝酸钠溶液，并向其中添加氢氧化铝晶种制备氢氧化铝吸附剂，并将剩余降温后的含锂铝酸钠溶液与氢氧化铝吸附剂反应沉锂，控制氢氧化铝吸附剂添加量为1-10g/l，充分反应后将含吸附剂浆料升温至95-105℃，随后将含吸附剂浆料过滤，所得第一滤液返回氧化铝厂进行种分，收集第一滤饼待用；S2、向所述第一滤饼中添加氧化铝厂循环母液，加热至沸腾重溶，控制部分氧化铝溶解，使剩余氢氧化铝吸附剂中的锂进一步富集；S3、将重溶后的浆料过滤，所得第二滤液返回，与氧化铝厂来含锂铝酸钠溶液合流进行反应沉锂，第二滤饼经化浆后再进行过滤及多次逆流洗涤，所得第三滤饼即为富锂吸附剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述氢氧化铝吸附剂的吸附反应温度为60-85℃，反应时间为1-6h。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述氧化铝厂含锂铝酸钠溶液通过与所述充分反应后的含吸附剂浆料一级换热后，温度降至60-85℃，随后所述含吸附剂浆料通过与低压蒸汽二级换热，温度上升至95-105℃。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述逆流洗涤为N次逆流洗涤，N为大于3的正整数，其中，一次洗液返回与氧化铝厂来含锂铝酸钠溶液、第二滤液合流和氢氧化铝吸附剂反应沉锂，二次洗液将所述第二滤饼化浆后再进行过滤，三次洗液至N次洗液均用于逆流洗涤过程中的滤饼淋洗，末次洗涤采用洁净热水进行淋洗。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述第一滤饼添加氧化铝厂循环母液后，通过低压蒸汽加热至沸腾重溶。6.一种从氧化铝工厂铝酸钠溶液中富集锂的系统，其特征在于，包括：用于对含锂铝酸钠溶液进行沉锂反应的吸附组件(1)；用于制备氢氧化铝吸附剂的吸附剂制备槽(2)，所述吸附剂制备槽(2)的出料端与所述吸附组件(1)通过第一离心泵(3)相连；用于氧化铝厂含锂精液与含吸附剂浆料进行一级换热的一级换热器(4)，所述吸附组件(1)进料端与所述吸附剂制备槽(2)进料端并联，与所述一级换热器(4)的氧化铝厂含锂铝酸钠溶液出料端相连，所述一级换热器(4)的含吸附剂浆料进料端与所述吸附组件(1)出料端相连；用于含吸附剂浆料与低压蒸汽进行二级换热的二级换热器(5)，所述二级换热器(5)的含吸附剂浆料进料端与所述一级换热器(4)的含吸附剂浆料出料端相连；用于过滤含吸附剂浆料中的吸附剂的第一过滤组件(6)，所述第一过滤组件(6)的进料端和滤液出口分别与所述二级换热器(5)的含吸附剂浆料出料端和氧化铝厂种分进料端相连；用于加热重溶反应的重溶组件(7)，所述重溶组件(7)的进料端与所述第一过滤组件(6)的滤饼出口相连，所述重溶组件(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：马海军，陈兆元，陈兵，赵俊，
申请(专利权)人：三门峡联利新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41