本发明专利技术公开一种从拜耳法中制备锂吸附剂并提锂制备碳酸锂的方法，所述方法包括以下步骤：S1、取部分拜耳法系统中的富锂铝酸钠溶液，加入净化剂精制，生成沉淀后滤出不溶物，得到精制富锂铝酸钠溶液；S2、将步骤S1中得到的精制富锂铝酸钠溶液进行碳酸化反应，过滤后得到含液滤饼，滤饼即为高活性晶种固体浆料；滤液返回拜耳法主流程，进行铝酸钠的分解；S3、将步骤S2中得到的高活性晶种固体浆料添加至拜耳法系统中的富锂铝酸钠溶液中，搅拌使高活性晶种固体浆料和富锂铝酸钠溶液混合均匀，部分铝酸钠分解得到固液混合物；S4、将步骤S3中得到的固液混合物经过滤，所得滤液返回拜耳法主流程中进行铝酸钠的分解、所得固相洗涤、干燥，即为铝基锂吸附剂。为铝基锂吸附剂。为铝基锂吸附剂。
【技术实现步骤摘要】
一种从拜耳法中制备锂吸附剂并提锂制备碳酸锂的方法
[0001]本专利技术属于锂制备生产领域，具体涉及一种从拜耳法系统中制备锂吸附剂的方法。
技术介绍
[0002]锂是自然界中最轻的金属，具有良好的导电性和延展性。锂的化学性质活泼，随着民用锂基产品的开发，锂及其化合物的品种越来越多，应用领域也越来越广泛。在锂离子电池、航空材料、锂基润滑脂、铝电解、玻璃和陶瓷工业及空调、医药、有机合成工业等方面广泛应用。锂被誉为“能源元素”，主要用于锂离子电池和受热控制反应。由于锂离子电池的迅速发展，用于锂电池的碳酸锂年用量己超过40万吨。据悉，我国盐湖锂资源量占比超过75
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80%，卤水提锂已成为世界锂工业的主导，目前盐湖卤水中提取锂的方法主要有: 沉淀法、溶剂萃取法和无机离子交换吸附法、吸附法。吸附法从盐湖提锂具有选择性高、稳定性好、操作简单、回收率高铝基锂吸附剂作为盐湖提锂中唯一得到产业化应用的吸附剂，该吸附剂主要成分为铝锂水滑石，其骨架结构是氢氧化铝。铝锂水滑石是一种层状化合物。它由AlO6八面体和空穴中的Li+构成的带正电荷层板以及层间阴离子组成。
[0003]铝基锂吸附剂的制备方法有很多，第一种制备方法为氯化锂溶液浸泡氢氧化铝。在氯化铝溶液中加入碱液，将氯化铝转化成氢氧化铝，用氯化锂溶液浸泡处理生成的氢氧化铝，混合物用盐酸调节溶液pH值，使其转化成铝基锂吸附剂。第二种制备方法为氯化铝和氯化锂溶液共沉淀。将氯化铝和氯化锂溶液混合均匀，然后与氢氧化钠溶液在搅拌下反应，进一步合成出吸附剂LiCl
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2Al( OH)3•
nH2O。以上两种方法都需要用到氯化锂和氯化铝，生产成本较高。另外，中国专利CN 114956143 A采用机械研磨法制备高纯度的锂铝水滑石。将锂化合物和铝化合物进行干法球研磨，后加入溶剂后再进行湿法球研磨，即得到插层离子为OH
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或CO
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的的锂铝水滑石。该种方法采取两次研磨，为防止杂质污染需要使用特定研磨介质，且能耗较高。申请号为201911031937.4公开了一种一种从氧化铝生产过程提取锂并制备电池级碳酸锂的方法，其中采用向精液中加入硫酸铝、硝酸铝、氯化铝中的一种或几种制备吸附剂，这种方法引入了大量硫酸根离子和氯离子，对设备腐蚀作用较大，且加入铝盐需要先用水进行溶解，稀释了铝酸钠溶液的溶度，不利于吸附剂生成。制备吸附剂后剩余的滤液返回氧化铝生产流程时，还需要用蒸汽蒸发掉额外的水，又浪费了能源。
技术实现思路
[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种从从拜耳法系统中制备锂吸附剂的方法。
[0005]本专利技术的目的是以下述方式实现的：一种从拜耳法系统中制备锂吸附剂的方法，所述方法包括以下步骤：S1、取部分拜耳法系统中的富锂铝酸钠溶液，加入净化剂精制，生成沉淀后滤出不溶物，得到精制富锂铝酸钠溶液；S2、将步骤S1中得到的精制富锂铝酸钠溶液进行碳酸化反应，过滤后得到含液滤
饼，滤饼即为高活性晶种固体浆料；滤液返回拜耳法主流程，进行铝酸钠的分解；S3、将步骤S2中得到的高活性晶种固体浆料添加至拜耳法系统中的富锂铝酸钠溶液中，搅拌使高活性晶种固体浆料和富锂铝酸钠溶液混合均匀，部分铝酸钠分解得到固液混合物；S4、将步骤S3中得到的固液混合物经过滤，所得滤液返回拜耳法主流程中进行铝酸钠的分解、所得固相洗涤、干燥，即为铝基锂吸附剂。
[0006]所述的一种从拜耳法中制备锂吸附剂的方法，所述步骤S1中富锂铝酸钠溶液来自拜耳法系统脱硅溶出之后得到的富锂铝酸钠溶液，其中Li2O含量为0.05
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0.3g/L；所述净化是去除带色基团和杂质离子，保证精制富锂铝酸钠在色度700nm下吸光度小于0.05。
[0007]所述的一种从拜耳法中制备锂吸附剂的方法，所述步骤S1中采用的净化剂为氧化钙、氧化镁、氧化钡、煅烧白云石中的一种或几种，其中净化剂加入量为5
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40g/L，精制温度90
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110℃，精制时间为10
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180min，过滤使用叶滤机。
[0008]所述的一种从拜耳法中制备锂吸附剂的方法，所述步骤S2中的碳酸化反应为直接通入CO2的碳分法、添加NaHCO3的液
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液酸碱中和法中的一种或两种组合，CO2通气量100
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1000L/h，通气时间5
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120min。碳酸化后碳酸根的浓度为15
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100g/L。
[0009]所述的一种从拜耳法中制备锂吸附剂的方法，所述步骤S2中的高活性晶种为含锂吸附晶核的铝基化合物，所述过滤方式为抽滤，抽滤后固体浆料附液量为30%
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40%。
[0010]所述的一种从拜耳法系统中制备锂吸附剂的方法，所述步骤S3中，高活性晶种的添加量为5
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15g/L，以浆料中的固体质量计算；铝酸钠分解反应的条件为：反应温度70℃～85℃，反应时间60min～180min。
[0011]所述的一种从拜耳法系统中制备锂吸附剂的方法，步骤S4中洗涤用水为高纯水或去离子水，洗水温度95
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100℃，干燥温度70
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110℃，干燥时间1
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4h。
[0012]所述的一种从拜耳法系统中制备锂吸附剂的方法，步骤S4得到的铝基吸附剂主要成分为碳酸盐型铝锂水滑石，还包括三水铝石、拜尔石、硫酸盐型铝锂水滑石、氯离子型铝锂水滑石、诺尔石中任意种类的组合。
[0013]所述的一种从拜耳法系统中制备锂吸附剂的方法，步骤S4得到的铝基吸附剂中锂含量在0.02%
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0.4%，锂的吸附容量不低于10mg/g。
[0014]一种从拜耳法中制备锂吸附剂并提锂制备碳酸锂的方法，所述方法包括以下步骤：S1、取部分拜耳法系统中的富锂铝酸钠溶液，加入净化剂精制，生成沉淀后滤出不溶物，得到精制富锂铝酸钠溶液；S2、将步骤S1中得到的精制富锂铝酸钠溶液进行碳酸化反应，过滤后得到含液滤饼，滤饼即为高活性晶种固体浆料；滤液返回拜耳法主流程，进行铝酸钠的分解；S3、将步骤S2中得到的高活性晶种固体浆料添加至拜耳法系统中的富锂铝酸钠溶液中，搅拌使高活性晶种固体浆料和富锂铝酸钠溶液混合均匀，部分铝酸钠分解得到固液混合物；S4、将步骤S3中得到的固液混合物经过滤，所得滤液返回拜耳法主流程中进行铝酸钠的分解、所得固相洗涤、干燥，即为铝基锂吸附剂；S5、将步骤S4中得到的铝基锂吸附剂加入到拜耳法系统中的富锂铝酸钠溶液中进
行吸附、过滤，得到滤饼；滤液返回拜耳法系统进行铝酸钠的分解；S6、将S5中过滤得到的滤饼通过焙烧、水浸进行脱附，得到脱附液；脱附剩余固相可用于制备氧化铝；S7、将S6中得到的脱附液进一步除杂，分离出胶体，得到净化富锂溶液；胶体可用于生产氧化铝；S8、将净化富锂溶液与饱和碳酸钠溶液反应，将反应所得固相过滤、洗涤后即得到碳酸锂。
[0015]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种从拜耳法系统中制备锂吸附剂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、取部分拜耳法系统中的富锂铝酸钠溶液，加入净化剂精制，生成沉淀后滤出不溶物，得到精制富锂铝酸钠溶液；S2、将步骤S1中得到的精制富锂铝酸钠溶液进行碳酸化反应，过滤后得到含液滤饼，滤饼即为高活性晶种固体浆料；滤液返回拜耳法主流程，进行铝酸钠的分解；S3、将步骤S2中得到的高活性晶种固体浆料添加至拜耳法系统中的富锂铝酸钠溶液中，搅拌使高活性晶种固体浆料和富锂铝酸钠溶液混合均匀，部分铝酸钠分解得到固液混合物；S4、将步骤S3中得到的固液混合物经过滤，所得滤液返回拜耳法主流程中进行铝酸钠的分解、所得固相洗涤、干燥，即为铝基锂吸附剂。2.如权利要求1所述的一种从拜耳法中制备锂吸附剂的方法，其特征在于：所述步骤S1中富锂铝酸钠溶液来自拜耳法系统脱硅溶出之后得到的富锂铝酸钠溶液，其中Li2O含量为0.05
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0.3g/L；所述净化是去除带色基团和杂质离子，保证精制富锂铝酸钠在色度700nm下吸光度小于0.05。3.如权利要求2所述的一种从拜耳法中制备锂吸附剂的方法，其特征在于：所述步骤S1中采用的净化剂为氧化钙、氧化镁、氧化钡、煅烧白云石中的一种或几种，其中净化剂加入量为5
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40g/L，精制温度90
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110℃，精制时间为10
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180min，过滤使用叶滤机。4.如权利要求1所述的一种从拜耳法中制备锂吸附剂的方法，其特征在于：所述步骤S2中的碳酸化反应为直接通入CO2的碳分法、添加NaHCO3的液
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液酸碱中和法中的一种或两种组合，CO2通气量100
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1000L/h，通气时间5
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120min；碳酸化后碳酸根的浓度为15
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100g/L。5.如权利要求4所述的一种从拜耳法中制备锂吸附剂的方法，其特征在于：所述步骤S2中的高活性晶种为含锂吸附晶核的铝基化合物，所述过滤方式为抽滤，抽滤后固体浆料附液量为30%
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40%。6.如权利要求1所述的一种从拜耳法系统中制备锂吸附剂的方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文杰，王莉莉，段亚甫，李连柱，蒋锐，
申请(专利权)人：洛阳香江万基铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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