从锂盐副产品中回收锂的方法技术

本发明专利技术公开了一种从锂盐副产品中回收锂的方法，属于锂回收技术领域，包括以下步骤：锂盐副产品Na

【技术实现步骤摘要】
从锂盐副产品中回收锂的方法
本专利技术属于锂回收
，具体涉及一种从锂盐副产品中回收锂的方法。
技术介绍
在锂辉石制备锂盐过程中，每生产一吨锂盐(以碳酸锂计)，会产生约2吨硫酸钠(元明粉)，由于工艺的特殊性，硫酸钠中含有0.3‰以上的锂离子。为了尽可能的降低硫酸钠中的锂含量，通常使用大量的水来洗涤，以降低硫酸钠中锂含量。但由于硫酸钠和硫酸锂易形成复盐，因此很难彻底洗净，导致夹带率仍然较高，最终白白损失。且洗涤过程中大量的硫酸钠复溶，大量的水会消耗更多的能耗，导致生产成本较高。而且，由于是湿法生产，且硫酸钠溶解度较高，含水量大，在制备成元明粉的过程中，需要消耗大量的热能，而元明粉的市场价值较低，仅为300～400元/t，对于非规模化元明粉生产的企业而言，其市售价不足以覆盖成本，但从环保角度考虑，企业又不得不处理掉这些副产物。另一方面，与元明粉生产厂家的规模化产量相比，大型锂盐厂的元明粉产能(4万吨)仅占中等规模(20万吨)元明粉厂家的20％，在技术上、设备投入上都不可能比拟，因此生产成本也比元明粉生产厂家高。CN109354044A公开了从锂辉石硫酸法工艺提锂副产物硫酸钠中回收锂的方法：将含锂的提锂副产物硫酸钠与煤粉混合均匀，隔氧条件下焙烧，得焙烧物料；将焙烧物料以水提取，过滤，得到滤渣和滤液；将滤渣以稀硫酸提取其中的锂，固液分离，得到硫酸锂溶液和固体渣；将所得滤液进行蒸发浓缩结晶，当固体析出时，进行固液分离，得到固体产品和一次母液；按照锂含量向一次母液中通入二氧化碳，固液分离后，得到二次母液和碳酸锂。上述方法需要经过焙烧、酸提、蒸发浓缩结晶、沉锂等步骤，操作复杂，生产成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种从锂盐副产品中回收锂的方法，该方法可以有效提取硫酸钠中的锂，并且还可以同时产出纯碱和硫酸铵，具有优异的经济效益。本专利技术提供了一种从锂盐副产品中回收锂的方法，包括以下步骤：S1、向锂盐副产品Na2SO4中加入NH4HCO3反应完全后，处理得到NaHCO3和(NH4)2SO4固体及含锂离子母液；S2、将含锂离子母液冷却结晶、过滤，得滤液和固体；S3、调节S2中滤液的pH＞7，蒸发浓缩，得蒸发完成液；S4、将S3得到的蒸发完成液重复进行N次S2和S3，直至最终蒸发完成液过滤、冷却结晶、过滤后得到的最终滤液中Li2SO4的体积浓度≥100g/L，所述N＝1～5；S5、调节S4中最终滤液的pH≥8，蒸发浓缩，过滤得到Li2SO4。其中，上述从锂盐副产品中回收锂的方法，S1满足以下至少一项：所述NH4HCO3由CO2和NH3·H2O反应制得；所述NH4HCO3的量能够将Na2SO4反应完全；所述NaHCO3煅烧后得Na2CO3。其中，上述从锂盐副产品中回收锂的方法，S2满足以下至少一项：所述冷却结晶的温度≤6℃；所述固体为含SO42-、NH4+以及Na+的固体；所述固体返回步骤S1。其中，上述从锂盐副产品中回收锂的方法，S3中，采用碱调节滤液的pH；优选的，所述碱为钠碱；更优选的，所述钠碱为NaOH、NaHCO3或Na2CO3。其中，上述从锂盐副产品中回收锂的方法，S3中蒸发浓缩满足以下至少一项：所述蒸发浓缩的温度为70～100℃；当滤液中锂离子的质量浓度≥2‰时停止蒸发。其中，上述从锂盐副产品中回收锂的方法，S4满足以下至少一项：N＝1、2；重复进行1次S2和S3后，蒸发完成液中锂离子的质量浓度≥6‰；重复进行2次S2和S3后，蒸发完成液中锂离子的质量浓度≥11‰；蒸发完成液过滤得到的是含SO42-、NH4+以及Na+的固体；冷却结晶的温度≤6℃；冷却结晶后过滤的固体为Na2SO4；所述过滤得到的固体均返回上一冷却结晶步骤。其中，上述从锂盐副产品中回收锂的方法，S4中，所述最终滤液中NH4+的质量浓度≤5％，Na+的质量浓度≤5％。其中，上述从锂盐副产品中回收锂的方法，S5中，采用碱调节滤液的pH；优选的，所述碱为钠碱；更优选的，所述钠碱为NaOH、NaHCO3或Na2CO3。其中，上述从锂盐副产品中回收锂的方法，所述S5为：调节S4中最终滤液的pH≥8，向滤液中加入Na2CO3或NaHCO3反应，即得Li2CO3产品。其中，上述从锂盐副产品中回收锂的方法，所述S5为：调节S4中最终滤液的pH≥8，向滤液中加入NaOH反应，即得LiOH产品。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术方法可以有效回收硫酸钠中的锂离子，锂离子的总收率高达90％以上，且本专利技术的方法还可以在回收锂的同时产出纯碱和硫酸铵，具有优异的经济效益。附图说明图1为实施例1从锂盐副产品中回收碳酸锂产品的工艺流程图。具体实施方式具体的，一种从锂盐副产品中回收锂的方法，包括以下步骤：S1、向锂盐副产品Na2SO4中加入NH4HCO3反应完全后，处理得到NaHCO3和(NH4)2SO4固体及含锂离子母液；S2、将含锂离子母液冷却结晶、过滤，得滤液和固体；S3、调节S2中滤液的pH＞7，蒸发浓缩，得蒸发完成液；S4、将S3得到的蒸发完成液重复进行N次S2和S3，直至最终蒸发完成液过滤、冷却结晶、过滤后得到的最终滤液中Li2SO4的体积浓度≥100g/L，所述N＝1～5；S5、调节S4中最终滤液的pH≥8，蒸发浓缩，过滤得到Li2SO4。本专利技术蒸发浓缩之前通过调节pH使滤液处于碱性条件下，是为了避免锂离子因为蒸发后浓度升高后与其他介质形成复盐。本专利技术通过蒸发浓缩，不仅分离出SO42-、NH4+以及Na+，同时提高了溶液中锂离子的离子当量。为了保证冷却结晶能够析出更多的钠盐和铵盐，本专利技术将冷却结晶的温度设置在6℃以下，冷却结晶的时间根据实际的结晶情况以及进料量决定。本专利技术方法S3中蒸发浓缩的温度为70～100℃，当滤液中锂离子的质量浓度≥2‰时停止蒸发。重复S2和S3的次数可以根据实际情况进行调节，每一次重复后，蒸发浓缩完成液中锂离子的含量都比上一次的高。重复进行1次S2和S3后，蒸发完成液中锂离子的质量浓度≥6‰；重复进行2次S2和S3后，蒸发完成液中锂离子的质量浓度≥11‰。本专利技术方法中，最终既可得到Li2SO4产品，还可以含有Li2SO4的最终滤液作为原料制备氯化锂、氢氧化锂或碳酸锂产品，具体的：向调节了pH的最终滤液中加入Na2CO3或NaHCO3反应，即得Li2CO3产品；或者，向调节了pH的最终滤液中加入NaOH反应，即得LiOH产品。如果最终制备得到的是Li2CO3产品，为了提高Li2CO3产品的纯度，还可以将Li2CO3产品溶解后再次蒸发结晶，过滤分离即得到纯度更高的Li2CO3产品，结晶母液可以继续蒸发浓缩以析出碳酸锂。本专利技术所回收的锂离子是现行我国锂盐行业生产工艺中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.从锂盐副产品中回收锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、向锂盐副产品Na

【技术特征摘要】
1.从锂盐副产品中回收锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、向锂盐副产品Na2SO4中加入NH4HCO3反应完全后，处理得到NaHCO3和(NH4)2SO4固体及含锂离子母液；
S2、将含锂离子母液冷却结晶、过滤，得滤液和固体；
S3、调节S2中滤液的pH＞7，蒸发浓缩，得蒸发完成液；
S4、将S3得到的蒸发完成液重复进行N次S2和S3，直至最终蒸发完成液过滤、冷却结晶、过滤后得到的最终滤液中Li2SO4的体积浓度≥100g/L，所述N＝1～5；
S5、调节S4中最终滤液的pH≥8，蒸发浓缩，过滤得到Li2SO4。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1满足以下至少一项：
所述NH4HCO3由CO2和NH3·H2O反应制得；
所述NH4HCO3的量能够将Na2SO4反应完全；
所述NaHCO3煅烧后得Na2CO3。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2满足以下至少一项：
所述冷却结晶的温度≤6℃；
所述固体为含SO42-、NH4+以及Na+的固体；
所述固体返回步骤S1。


4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于：S3中，采用碱调节滤液的pH；优选的，所述碱为钠碱；更优选的，所述钠碱为NaOH、NaHCO3或Na2CO3。


5.根据权利要求1～4任一项所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红磊，章春，
申请(专利权)人：成都市真璞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51