一种从含锂废水中回收碳酸锂的方法技术

本发明专利技术属于回收碳酸锂技术领域，具体涉及一种从不饱和含锂废水中回收碳酸锂的方法。所述含锂废水为合成手性内酯后得到的手性内酯不饱和含锂废水，包括以下步骤：将含锂废水进行降膜蒸发处理，得到锂浓缩液；向锂浓缩液中加入溶解性碳酸盐搅拌反应，沉淀分离，得到碳酸锂粗品；向碳酸锂粗品中加入水进行分散，通入CO2反应得到酸式碳酸锂溶液；将酸式碳酸锂溶液用有机溶剂洗涤硅油进行热分解得到沉淀，分离沉淀，得到碳酸锂产品。本发明专利技术先将含锂废水中的锂通过反应沉淀出来去除其它盐，然后再将含锂沉淀进行溶解，去除不容杂质，再用有机溶剂去除有机杂质，最后通过热分解得到碳酸锂产品，该方法工艺简单、经济可行、对环境友好，回收率高。回收率高。

【技术实现步骤摘要】
一种从含锂废水中回收碳酸锂的方法


[0001]本专利技术属于回收碳酸锂
，具体涉及一种从手性内酯不饱和含锂废水中回收碳酸锂的方法。

技术介绍

[0002]生物素又名维生素H或辅酶R，是一种水溶性B族维生素，作为各种梭化酶的辅基，生物素对可逆性梭基的生成及CO2的传递起着重要作用。在诸多生化过程，如葡萄糖合成、脂肪酸合成、蛋白质和核酸代谢等生化过程中发挥着关键作用。
[0003]手性内酯是合成维生素H的一种必须中间体，现有合成手性内酯的方法为：先将半酯(I)通过硼氢化锂还原，再加无机酸进行环合反应得手性内酯(II)。
[0004]具体反应如下：
[0005][0006]合成结束后多种锂盐及其它混盐都转移至废水中，而由于锂浓度偏低，且废水中存在多种有机杂质及无机盐，造成锂盐回收困难，回收锂盐含量低等问题，造成大大浪费。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种流程简单、经济可行的从手性内酯不饱和含锂废水中回收碳酸锂的方法，以解决现有技术中存在的问题，该回收方法流程简单、经济可行、对环境友好，回收率高，大大节约了资源和成本。
[0008]本专利技术的目的是提供一种从含锂废水中回收碳酸锂的方法，所述含锂废水为合成手性内酯后得到的手性内酯不饱和含锂废水，所述方法包括以下步骤：
[0009](1)将含锂废水进行降膜蒸发处理，得到锂浓缩液；
[0010](2)向步骤(1)所得锂浓缩液中加入溶解性碳酸盐搅拌反应，然后进行沉淀分离，得到碳酸锂粗品；
[0011](3)向步骤(2)所得碳酸锂粗品中加入水进行分散呈悬浊液后，将充气口插至液面以下通入CO2，至悬浊液变澄清时，停止通入，得到酸式碳酸锂溶液；
[0012](4)将步骤(3)所得酸式碳酸锂溶液用有机溶剂洗涤2
‑
3次，去除有机相，对水溶液相进行热分解得到沉淀，将沉淀分离后，得到碳酸锂产品。
[0013]合成手性内酯的过程中是先将半酯通过硼氢化锂进行还原，然后再加无机酸进行环合反应得手性内酯，其中在反应体系中除了多添加的锂离子外，从半酯上置换下来的锂
离子也进入体系中，若将反应体系直接作为废液处理，不仅浪费资源，还污染环境。因此，从手性内酯反应体系中回收锂离子可节约成本。但是由于反应体系中锂离子浓度较少，且还含有多种无机盐、中间手性醇等，回收比较困难，直接使用氢氧化锂工艺无法进行。因此，为解决上述问题，提高锂盐回收率及锂盐质量，减少废水排放，本专利技术通过将不饱和含锂废水进行降膜蒸发处理得到锂浓缩液；并向所述锂浓缩液中加入溶解性碳酸盐进行沉淀分离，得到碳酸锂粗品；再将所述碳酸锂粗品加水分散后通入CO2并控制pH，得酸式碳酸锂溶液；最后将所述酸式碳酸锂溶液用有机溶剂洗涤后，进行热分解，沉淀分离得到含量较高的碳酸锂；该方法通过优化反应条件，工艺简单、经济可行、对环境友好，回收率高。
[0014]优选地，上述技术方案中，所述手性内酯不饱和含锂废水的主要成分包括：氯化锂1700～1900mg/L，中间内酯180～200mg/L，中间手性醇280～320mg/L，氧化钾700～900mg/L，氯化钠1400～1600mg/L，有机杂质500～700mg/L。
[0015]优选地，上述技术方案步骤(1)中，所述锂浓缩液中锂离子浓度为6000mg/L以上。
[0016]优选地，上述技术方案步骤(2)中，所述溶解性碳酸盐与所述锂浓缩液中的锂离子的摩尔比为2～3:1；反应时间为2～3小时。
[0017]优选地，上述技术方案步骤(2)中，所述溶解性碳酸盐选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵中的一种或几种。本技术方案中，通过加入溶解性碳酸盐可与废水中氯化锂进行反应，产生碳酸锂，而由于碳酸锂不溶于水，通过过滤即可分离出来，操作简单。
[0018]优选地，上述技术方案步骤(3)中，所述水与所述碳酸锂粗品的质量比为10～20:1，优选为15～20:1；通入CO2期间维持pH为9～10，通入CO2时的温度为0
‑
20℃，优选为0
‑
10℃。本技术方案中，通过先向碳酸锂粗品中加入水，并控制二者比例，然后在得到的悬浊液中通入二氧化碳，三者进行反应，使碳酸锂生成碳酸氢锂而溶解于水中，而此时，大部分有机杂质不能溶解而被分离出来，同时通过控制通入二氧化碳的pH可确保碳酸锂充分转变成碳酸氢锂溶解于水中，控制溶入二氧化碳的温度，可防止碳酸氢锂分解，达到最佳溶解状态。其中，该步骤的反应方程式为：Li2CO3+CO2+H2O＝2LiHCO3。
[0019]优选地，上述技术方案步骤(4)中，所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、三氯甲烷中的一种或几种。
[0020]优选地，上述技术方案步骤(4)中，所述有机溶剂与酸式碳酸锂溶液的重量比为2～5：1。本技术方案中，加入有机溶剂可以将酸式碳酸锂溶液中的有机杂质萃取掉，提高纯度。
[0021]优选地，上述技术方案步骤(4)中，所述热分解温度为为80～100℃。本技术方案中，通过控制热分解温度，可有效将碳酸锂从碳酸氢锂中分解出来。
[0022]优选地，上述技术方案步骤(4)中，所述热分解时间为3～6小时，优选为4～6小时。本技术方案中对经过有机溶剂洗涤后的酸式碳酸锂溶液进行加热，碳酸氢锂可再次分解成碳酸锂并沉淀出来，方便后续分离，其中反应方程式为：2LiHCO3＝Li2CO3↓
+CO2+H2O。
[0023]相对于现有技术的有益效果：
[0024]本专利技术通过将不饱和含锂废水先进行降膜蒸发处理，经浓缩后得到锂浓缩液；然后向锂浓缩液中加入溶解性碳酸盐进行置换反应，得到碳酸锂沉淀分离后，得到碳酸锂粗品，通过控制二者摩尔比及反应时间，反应充分，回收率高；再将碳酸锂粗品与水进行分散，然后通入CO2，三者反应后得碳酸氢锂即酸式碳酸锂溶液，通过控制三者比例、通入CO2的pH
和温度，使得碳酸锂充分溶解，去除杂夹的杂质，提高纯度；最后将所述酸式碳酸锂溶液用有机溶剂洗涤后，并进行热分解，沉淀分离得到碳酸锂产品，使用有机溶剂洗涤，去除有机杂质，进一步提高后续碳酸锂纯度，同时通过控制热分解的温度，在保证分解得到碳酸锂的情况下，减少其它物质的生成；该方法工艺简单、经济可行、对环境友好，得到的碳酸锂产品含量和回收率高。
具体实施方式
[0025]本专利技术的上述各项技术特征和在下文(如实施案例)中具体描述的各项技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案，但本专利技术不仅仅局限于这些实施例，同样这些实施例也不以任何方式限制本专利技术。
[0026]下述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为常规方法。下述实施例涉及的制剂若无特别说明，均为普通市售品，皆可通过市场购买获得。
[0027]实施例中，所使用的手性内酯不饱和含锂废水的主要成分为：氯化锂1800mg/L，中间内酯200mg/L，中间手性醇300mg/L，氧化钾800mg/L，氯化钠1500mg/L，有机杂质600本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从含锂废水中回收碳酸锂的方法，其特征在于，所述含锂废水为合成手性内酯后得到的手性内酯不饱和含锂废水，所述方法包括以下步骤：(1)将含锂废水进行降膜蒸发处理，得到锂浓缩液；(2)向步骤(1)所得锂浓缩液中加入溶解性碳酸盐搅拌反应，然后进行沉淀分离，得到碳酸锂粗品；(3)向步骤(2)所得碳酸锂粗品中加入水进行分散呈悬浊液后，将充气口插至液面以下通入CO2，至悬浊液变澄清时，停止通入，得到酸式碳酸锂溶液；(4)将步骤(3)所得酸式碳酸锂溶液用有机溶剂洗涤2
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3次，去除有机相，对水溶液相进行热分解得到沉淀，将沉淀分离后，得到碳酸锂产品。2.根据权利要求1所述的一种从含锂废水中回收碳酸锂的方法，其特征在于，所述手性内酯不饱和含锂废水的主要成分包括：氯化锂1700～1900mg/L，中间内酯180～200mg/L，中间手性醇280～320mg/L，氧化钾700～900mg/L，氯化钠1400～1600mg/L，有机杂质500～700mg/L。3.根据权利要求1所述的一种从含锂废水中回收碳酸锂的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述锂浓缩液中锂离子浓度为6000mg/L以上。4.根据权利要求1所述的一种从含锂废水中回收碳酸锂的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙武军，牟光贤，林明华，莫一平，
申请(专利权)人：江西科兴药业有限公司，
类型：发明
国别省市：