一种利用铝电解槽废防渗料提取碳酸锂工艺制造技术

本发明专利技术提供一种利用铝电解槽废防渗料提取碳酸锂工艺，涉及碳酸锂的技术领域，将电解槽废防渗料进行研磨呈粉状，过

【技术实现步骤摘要】
一种利用铝电解槽废防渗料提取碳酸锂工艺


[0001]本专利技术涉及碳酸锂制备的
，具体而言，涉及一种利用铝电解槽废防渗料提取碳酸锂工艺
。

技术介绍

[0002]铝是仅次于钢铁的第二大金属，中国是世界第一产铝大国，铝电解槽是生产金属铝的主要装备，现代大型铝电解槽均在阴极炭块下部铺设一层
18
～
22cm
厚的干式防渗料用于防止电解质
、
碱金属和铝的进一步渗透，保护下部的保温材料，维持电解槽的热平衡，在金属铝的生产过程中，铝电解槽的寿命一般为5～6年，电解槽停产大修后会产生大量的废内衬，主要包括废阴极炭块和防渗料
。
[0003]根据防渗料的国家标准，防渗料中氧化铝和二氧化硅含量之和大于
80
％，且由于电解质侵蚀，废防渗料中含有
1.5
％左右的氟化锂，近年来，随着国内外市场的好转，锂离子电池和聚合物电池对碳酸锂的需求不断增加，中国金属锂的消耗需求将以每年
25
％的速度快速增长，其生产规模得到迅猛发展，锂及锂盐面临着良好的市场机遇
。
[0004]由于我国锂盐厂目前多以锂矿石为原料进行生产，面临着资源枯竭
、
矿石品位低
、
加工成本高的困境，所以加强对各种含锂资源的加工利用，是保证锂的充足供应的必要措施
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种利用铝电解槽废防渗料提取碳酸锂工艺，用以实现资源重复利用的技术效果
。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现：包括以下制备方法：
[0007]将电解槽废防渗料进行研磨呈粉状，过
50
‑
325
目筛，将粉状的废防渗料投加进酸溶液中进行酸浸，去除硅元素，过滤取滤液，并向滤液中加入除氟剂去除氟元素，分段调节
pH
值，去除铝元素和钙元素，再向反应体系中加入碱和沉锂剂，得到碳酸锂
。
[0008]为了更好的实现本专利技术，进一步的：将所述废防渗料研磨呈粉状后，加入酸中进行酸浸，所述酸的浓度为
0.5
‑
5mol/L
，所述酸选为硫酸
、
盐酸
、
硝酸或
/
和磷酸，所述酸浸后过滤，得到第一滤液备用
。
[0009]为了更好的实现本专利技术，进一步的，向所述第一滤液中加入除氟剂进行反应，反应后过滤，得到第二滤液备用
。
[0010]为了更好的实现本专利技术，进一步的，向所述第二滤液中加入碱调节
PH
，使其
PH
值为
6.5
～
7.5
，过滤得到第三滤液备用，所述碱选用氢氧化钙
、
氢氧化钠
、
氢氧化钾或
/
和碳酸钠
。
[0011]为了更好的实现本专利技术，进一步的，向所述第三滤液中继续加入碱进行
PH
值的调节，使其
PH
值为9‑
11
，并向溶液中加入沉淀剂，过滤，得到第四滤液
。
[0012]为了更好的实现本专利技术，进一步的，向所述第四滤液中继续加入碱进行
PH
值的调
节，并向溶液中加入沉锂剂，过滤，分离出滤渣备用，滤渣为碳酸锂湿料，将所述碳酸锂湿料进行水洗除杂，随后烘干，得到碳酸锂成品
。
[0013]上述所提及到的沉锂剂和沉淀剂均选用碳酸钠
。
[0014]为了更好的实现本专利技术，进一步的，所述酸浸时的温度为
20
‑
100℃
，浸出时间
0.5
‑
10h。
[0015]为了更好的实现本专利技术，进一步的，所述酸浸过程中，酸与粉状废防渗料的比为
1:1
‑
10:1。
[0016]为了更好的实现本专利技术，进一步的，所述除氟剂选用石灰或氯化钙
。
[0017]本专利技术采用铝电解槽废防渗料来制备碳酸锂，防渗料是用于阻碍气体和熔体渗漏的内衬材料，其主要含有的成为有锂
、
铝
、
硅等元素，铝电解槽大修后产生的废料中挑选出防渗料，在制备过程中，先将大块的防渗料进行研磨，使其形成粉末状，以增大废防渗料的比表面积，从而提高锂的浸出率，具体是向一定浓度的酸液中加入粉末状的废防渗料，进行浸提，使其所含有的氟化锂和氧化铝都能进入酸液中，在酸浸过程中，将不溶于酸的二氧化硅过滤分离出来，过滤后得到第一滤液，向第一滤液中加入除氟剂，优选先用石灰，使其能够去除酸浸液体
(
第一滤液
)
中的氟，得到氟化钙沉淀，再通过过滤的方式，将其进行去除，过滤后得到第二滤液，通过向第二滤液中加碱进行
pH
值的调节，调节到7时，铝元素形成氢氧化铝沉淀，作为高铝料溶出，然后再过滤，取滤液得到第三滤液，再加碱调节
pH
值，调节到9‑
11
时，加入纯碱，钙元素形成碳酸钙沉淀，作为高钙料溶出，再过滤，取滤液得到第四滤液，继续再加碱，调节
pH
值到
12
‑
14
，加纯碱反应得到沉淀物碳酸锂，将其进行水洗除杂，随后烘干即可，本专利技术制备方法简单，能够高效的分离出硅
、
氟
、
铝和锂元素，使其能够进行重复利用，其中得到的碳酸锂纯度含量高与
99
％以上，符合相关规定的要求，制备过程中所采用的溶剂等原料均为常见原料，易购买且成本低
。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对本专利技术中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图
。
[0019]图1为本专利技术提供的工艺流程图；
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行描述
。
[0021]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释
。
同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性
。
[0022]实施例1：
[0023]一种利用铝电解槽废防渗料提取碳酸锂工艺，包括以下步骤：
[0024]S1
：将电解槽废防渗料进行研磨呈粉状，研磨后的粉料过
50
目；
[0025]S2
：向粉末状的电解槽废防渗料中加入酸进行酸浸，浸提出电解槽废防渗料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种利用铝电解槽废防渗料提取碳酸锂工艺，其特征在于，包括以下制备方法：将电解槽废防渗料进行研磨呈粉状，过
50
‑
325
目筛，将粉状的废防渗料投加进酸溶液中进行酸浸，去除硅元素，过滤取滤液，并向滤液中加入除氟剂去除氟元素，分段调节
pH
值，去除铝元素和钙元素，再向反应体系中加入碱和沉锂剂，得到碳酸锂
。2.
根据权利要求1所述的利用铝电解槽废防渗料提取碳酸锂工艺，其特征在于：将所述废防渗料研磨呈粉状后，加入酸中进行酸浸，所述酸的浓度为
0.5
‑
5mol/L
，所述酸选为硫酸
、
盐酸
、
硝酸或
/
和磷酸，所述酸浸后过滤，得到第一滤液备用
。3.
根据权利要求2所述的利用铝电解槽废防渗料提取碳酸锂工艺，其特征在于：向所述第一滤液中加入除氟剂进行反应，反应后过滤，得到第二滤液备用
。4.
根据权利要求3所述的利用铝电解槽废防渗料提取碳酸锂工艺，其特征在于：向所述第二滤液中加入碱调节
PH
，使其
PH
值为
6.5
～
7.5
，过滤得到第三滤液备用，所述碱选用氢氧化钙
、
氢氧化钠
、
氢氧化钾或

【专利技术属性】
技术研发人员：段文超，贾凌冉，王小东，季成平，
申请(专利权)人：青海莱润环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：