【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固废处理，具体涉及一种锂云母冶炼锂渣综合利用方法。
技术介绍
1、锂云母冶炼锂渣是锂云母矿生产硫酸法生产锂盐过程中排出的残渣，现有锂云母矿石提锂盐工艺产出的锂渣颗粒很细，含盐高、并且存在铊污染，影响周边地区生态平衡。因此如何实现对锂渣的资源化利用是当前急需解决的问题。
2、目前部分锂渣用于水泥生产企业的原材料，以及混凝土建材原料，但锂渣中硫酸盐含量较高，掺和了锂渣生产出的水泥产品和建材产品质量下降，影响了锂渣的处理使用，另外锂渣中含铊盐用于建材存在环保隐患。因此，亟需提出一种更加节能且高效稳定的锂渣处理工艺。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种锂云母冶炼锂渣综合利用方法。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
5、一种锂云母冶炼锂渣综合利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：
6、(1)脱盐处理：将所述锂云母冶炼锂渣与水溶液混合搅拌，进行多级搅洗和压滤处理，得到滤饼和滤液a；
7、(2)除杂处理：
8、(21)向所述滤液a中加第一碱性化合物将ph调节至8～11，搅拌生成沉淀后，加入絮凝剂，然后微滤得第一段滤液；
9、(22)向所述第一段滤液加第二碱性化合物或酸性化合物，调节所述第一段滤液ph，搅拌生成沉淀后，加絮凝剂，超滤得第二段滤液；
10、(23)向所述第二段
11、(3)蒸发提盐：分别使用真空渗透蒸发法、热渗透蒸发法处理所述高盐净化液析出硫酸钾、硫酸钠，分别得到工业级硫酸钠和硫酸钾产品。
12、优选地，所述步骤(1)中，多级搅洗和压滤为三级搅洗和压滤，具体包括如下步骤：
13、(1)一级搅洗与压滤：向锂云母冶炼锂渣中加入一级滤液水和二级滤液水，固液质量比为1：(2～4)，在40～60℃下进行搅洗，加入烧碱和纯碱按质量比8:2调节浆料ph至8.0～8.5，泵入真空带式过滤机压滤，得到一级滤饼和一级滤液，所述一级滤液在硫酸盐分浓度<120g/l时，返回一级滤液池，反之进入高盐滤水储池；
14、(2)二级搅洗与压滤：将所述一级滤饼，加入三级滤液水，固液质量比为1：(2～4)，在40～60℃下进行搅洗，然后泵入真空带式过滤机压滤，得到二级滤饼和二级滤液，所述二级滤液进入二级滤液池；
15、(3)三级搅洗与压滤：将所述二级滤饼，加入蒸发水或新鲜自来水，固液质量比为1：(2～4)，在40～60℃下下进行搅洗，泵入真空带式过滤机压滤，得到三级滤饼和三级滤液，所述三级滤液进入三级滤液池；
16、所述三级滤饼作为一般工业固废一类固废使用；
17、所述高盐滤水储池中的滤液即为所述滤液a。
18、优选地，所述真空带式过滤机的真空度为-0.09mpa～-0.05mpa，运行速度为3～7m/min，布料装置框架结构采用316l不锈钢，胶带材质采用耐酸碱、耐高温的三元乙丙胶，滤饼层厚度为3～80mm；
19、所述三级搅洗与压滤的真空带式过滤机设置有反冲洗装置，冲洗介质为洁净水，冲洗水压为0.2mpa～1mpa。
20、优选地，如权利要求1所述的锂云母冶炼锂渣综合利用方法，所述步骤(2)中，絮凝剂由质量比为(8～10):(1～2)：1的聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铁混合而成；所述步骤(21)中，絮凝剂的添加量为25mg/l，步骤(22)、(23)中，絮凝剂的添加量均为10mg/l。
21、优选地，步骤(2)中，所述搅拌速度为50～120r/min；
22、所述步骤(21)中，先加氢氧化钠或氢氧化钾进行ph调节至8～11，微滤除杂具体包括：采用pcf纤维束过滤器，过滤速度为0.3～0.8m/h，跨膜压差为0.02～0.08mpa；所述杂质包括钙镁离子和铁铜离子。
23、优选地，所述步骤(22)中，超滤具体包括：采用中空纤维式组件，超滤膜组件为管式结构，透膜压差为0.01～0.045mpa，操作压力为0.1～0.5mpa，剪切式错流过滤，膜面水流速为0.05～0.25m/s，料液温度为40～60℃，外压式超滤，回流比r＝回流量/产水量为0.3～2，水通量为0.3～0.6nwp，进水浊度低于50ntu，悬浮颗粒物小于100um，cod小于50mg/l。
24、优选地，所述步骤(23)中，氧化剂选自臭氧、过氧化钠、过氧化钾或双氧水中的任一种；超滤采用板框结构，死端过滤，超滤膜材质采用聚偏氟乙烯，壳体材料采用硬聚氯乙烯，操作压力为0.1～0.3mpa，料液温度为40～60℃，水通量为0.5～0.8nwp，水浊度小于15ntu；深度超滤采用板框结构，死端过滤，超滤膜材质采用聚偏氟乙烯，壳体材料采用硬聚氯乙烯，操作压力为0.1～0.3mpa，料液温度为40～60℃，水通量为0.5～0.8nwp。
25、优选地，所述步骤(3)中，分别使用真空渗透蒸发法、热渗透蒸发法处理所述高盐净化液析出硫酸钾、硫酸钠，具体包括：
26、当高盐净化液中离子质量含量钾＞96％钠时，将高盐净化液经第一加热器加热至40℃后，再经真空渗透膜蒸发器浓缩，浓缩至硫酸钠盐水中溶解度＜29.8％wt，含固量10～60％，析出硫酸钾，再经第一保温器将浓缩液保温至40℃后，浓缩液经过第一稠厚器进一步浓缩进入至第一离心机进行分离，得到硫酸钾盐产品；第一稠厚器和第一离心机出来的富钠母液进入第二加热器加热至100～105℃，再经热渗透膜蒸发器蒸发浓缩至硫酸钾盐水中溶解度＜19.4％wt，含固量10％～60％，析出硫酸钠，再经第二保温器将浓缩液保温至100℃后，浓缩液经过第二稠厚器进一步浓缩进入至第二离心机进行分离，得到硫酸钠盐产品；第二稠厚器和第二离心机出来的母液返回到富钾进料点，第一加热器加热至40℃后，再经真空渗透膜蒸发器浓缩，浓缩至硫酸钠盐水中溶解度＜29.8％wt，含固量10～60％，析出硫酸钾，再经第一保温器将浓缩液保温至40℃后，浓缩液经过第一稠厚器进一步浓缩进入至第一离心机进行分离，得到硫酸钾盐产品；第一稠厚器和第一离心机出来的富钠母液返回到富钾进料点。
27、优选地，步骤(3)中，分别使用真空渗透蒸发法、热渗透蒸发法处理所述高盐净化液析出硫酸钾、硫酸钠，具体包括：
28、当净化液中离子含量钾＜96％钠时，将高盐净化液进入第二加热器加热至100～105℃，再经热渗透膜蒸发器蒸发浓缩至硫酸钾盐水中溶解度＜19.4％wt，含固量10％～60％，析出硫酸钠，再经第二保温器将浓缩液保温至100℃后，浓缩液经过第二稠厚器进一步浓缩进入至第二离心机进行分离，得到硫酸钠盐产品；第二稠厚器和第二离心机出来的母液返本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂云母冶炼锂渣综合利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的锂云母冶炼锂渣综合利用方法，其特征在于，所述步骤(1)中，多级搅洗和压滤为三级搅洗和压滤，具体包括如下步骤：
3.如权利要求2所述的锂云母冶炼锂渣综合利用方法，其特征在于，所述真空带式过滤机的真空度为-0.09MPa～-0.05MPa，运行速度为3～7m/min，布料装置框架结构采用316L不锈钢，胶带材质采用耐酸碱、耐高温的三元乙丙胶，滤饼层厚度为3～80mm；
4.如权利要求1所述的锂云母冶炼锂渣综合利用方法，其特征在于，所述步骤(2)中，絮凝剂由质量比为(8～10):(1～2)：1的聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铁混合而成；所述步骤(21)中，絮凝剂的添加量为25mg/L，步骤(22)、(23)中，絮凝剂的添加量均为10mg/L。
5.如权利要求1所述的锂云母冶炼锂渣综合利用方法，其特征在于，步骤(2)中，所述搅拌速度为50～120r/min；
6.如权利要求1所述的锂云母冶炼锂渣综合利用方法，其特征在于，所述步骤(22)中，
7.如权利要求1所述的锂云母冶炼锂渣综合利用方法，其特征在于，所述步骤(23)中，氧化剂选自臭氧、过氧化钠、过氧化钾或双氧水中的任一种；超滤采用板框结构，死端过滤，超滤膜材质采用聚偏氟乙烯，壳体材料采用硬聚氯乙烯，操作压力为0.1～0.3MPa，料液温度为40～60℃，水通量为0.5～0.8NWP，水浊度小于15NTU；深度超滤采用板框结构，死端过滤，超滤膜材质采用聚偏氟乙烯，壳体材料采用硬聚氯乙烯，操作压力为0.1～0.3MPa，料液温度为40～60℃，水通量为0.5～0.8NWP。
8.如权利要求1所述的锂云母冶炼锂渣综合利用方法，其特征在于，所述步骤(3)中，分别使用真空渗透蒸发法、热渗透蒸发法处理所述高盐净化液析出硫酸钾、硫酸钠，具体包括：
9.如权利要求1所述的锂云母冶炼锂渣综合利用方法，其特征在于，步骤(3)中，分别使用真空渗透蒸发法、热渗透蒸发法处理所述高盐净化液析出硫酸钾、硫酸钠，具体包括：
10.如权利要求1所述的锂云母冶炼锂渣综合利用方法，其特征在于，所述步骤(3)中，真空渗透蒸发法采用水环真空泵进行抽真空，绝对压力为50kpa～150kpa，膜两端压差为1.5kpa～5kpa，渗透蒸发膜材质为聚四氟乙烯，结构采用管式，操作压力采用外压式、结构构件为2205双相不锈钢，真空泵真空度为-0.095～-0.065MPa；热渗透蒸发法冷凝端采用微负压操作，热端与冷凝端压差为1.5kpa～3kpa，渗透蒸发膜材质为聚四氟乙烯，结构采用管式，操作压力采用外压式、结构构件为钛材。
...【技术特征摘要】
1.一种锂云母冶炼锂渣综合利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的锂云母冶炼锂渣综合利用方法，其特征在于，所述步骤(1)中，多级搅洗和压滤为三级搅洗和压滤，具体包括如下步骤：
3.如权利要求2所述的锂云母冶炼锂渣综合利用方法，其特征在于，所述真空带式过滤机的真空度为-0.09mpa～-0.05mpa，运行速度为3～7m/min，布料装置框架结构采用316l不锈钢，胶带材质采用耐酸碱、耐高温的三元乙丙胶，滤饼层厚度为3～80mm；
4.如权利要求1所述的锂云母冶炼锂渣综合利用方法，其特征在于，所述步骤(2)中，絮凝剂由质量比为(8～10):(1～2)：1的聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铁混合而成；所述步骤(21)中，絮凝剂的添加量为25mg/l，步骤(22)、(23)中，絮凝剂的添加量均为10mg/l。
5.如权利要求1所述的锂云母冶炼锂渣综合利用方法，其特征在于，步骤(2)中，所述搅拌速度为50～120r/min；
6.如权利要求1所述的锂云母冶炼锂渣综合利用方法，其特征在于，所述步骤(22)中，超滤具体包括：采用中空纤维式组件，超滤膜组件为管式结构，透膜压差为0.01～0.045mpa，操作压力为0.1～0.5mpa，剪切式错流过滤，膜面水流速为0.05～0.25m/s，料液温度为40～60℃，外压式超滤，回流比r＝回流量/产水量为0.3～2，水通量为0.3～0.6nwp，进水浊度低于50ntu，悬浮颗粒物小于100um，cod小于50mg/l。
【专利技术属性】
技术研发人员：彭李，崔颢，李汉文，刘善军，赵欣亮，邱学强，晏强，黄忠喜，
申请(专利权)人：宜丰国轩锂业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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