一种废阴极和炭渣协同处理制备氟化钙和磷酸锂的方法技术

本发明专利技术涉及一种废阴极和炭渣协同处理制备氟化钙和磷酸锂的方法，包括以下步骤：步骤1)预焙烧：将废阴极经预焙烧后与炭渣混合、研磨、浮选，得碳粉和产物P1；步骤2)分段焙烧：将步骤1)所得产物P1经一段焙烧后得产物P2；将所述产物P2经二段焙烧后得产物P3；步骤3)酸浸除杂：将所述产物P3经水浸、固液分离得产物P4和滤液；所述产物P4添加无机酸除杂，洗涤烘干后即得氟化钙；步骤4)沉淀提锂：将步骤3)所得滤液添加磷酸钠和氢氧化钠，充分反应后得白色沉淀，固液分离、洗涤烘干后即得磷酸锂。本发明专利技术具有的优点是采用浮选工艺分离氟化物和碳粉，同时通过三段焙烧工艺实现氟、锂、碳元素的协同回收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解铝工业危险废物综合利用，尤其涉及一种废阴极和炭渣协同处理制备氟化钙和磷酸锂的方法。

技术介绍

1、铝电解废炭材料主要分为阳极炭渣和废阴极炭块，其主要成分除炭外还含有氟化铝、氟化钠、氟化钙、冰晶石、氧化铝等有价物质，炭渣的氟化物含量约60％-70％，废阴极的氟化物含量约25％-30％，炭渣和废阴极的锂含量约0.5％-2.5％，都是可再生利用资源。据统计，每生产1吨电解铝，会产生约20～30kg的铝电解废炭材料，2018年全球电解铝产量6434万吨，产生铝电解废炭材料120万吨以上(每吨原铝产生废炭材料按20kg计)，数量巨大。对铝电解废炭材料进行回收不仅有利于电解铝行业的可持续发展，还可以实现良好的经济效益。

2、专利技术专利cn109179457b公开了一种电解铝废渣中锂的提取方法，包括：(1)将电解铝废渣与浓硫酸反应，反应得到混合物a；(2)将混合物a加水溶解后过滤，得到滤液b，在滤液b中缓慢加入氧化钙，将所得溶液过滤，得到滤渣c和滤液d；(3)滤液d加热并蒸发浓缩，过滤后滤液进一步蒸发浓缩，得到滤液e，滤液e维持加热状态；本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种废阴极和炭渣协同处理制备氟化钙和磷酸锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的废阴极和炭渣协同处理制备氟化钙和磷酸锂的方法，其特征在于，在步骤1)中，所述炭渣添加量占焙烧后废阴极总重量的5wt％～95wt％。

3.根据权利要求1所述的废阴极和炭渣协同处理制备氟化钙和磷酸锂的方法，其特征在于，在步骤2)中，所述一段焙烧中添加有助剂1，所述助剂1的添加量占所述氟化物1总重量的5wt％～20wt％。

4.根据权利要求3所述的废阴极和炭渣协同处理制备氟化钙和磷酸锂的方法，其特征在于，所述助剂1选自甘油、柠檬酸、硬脂酸中的至少一种。<...

【技术特征摘要】

1.一种废阴极和炭渣协同处理制备氟化钙和磷酸锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的废阴极和炭渣协同处理制备氟化钙和磷酸锂的方法，其特征在于，在步骤1)中，所述炭渣添加量占焙烧后废阴极总重量的5wt％～95wt％。

3.根据权利要求1所述的废阴极和炭渣协同处理制备氟化钙和磷酸锂的方法，其特征在于，在步骤2)中，所述一段焙烧中添加有助剂1，所述助剂1的添加量占所述氟化物1总重量的5wt％～20wt％。

4.根据权利要求3所述的废阴极和炭渣协同处理制备氟化钙和磷酸锂的方法，其特征在于，所述助剂1选自甘油、柠檬酸、硬脂酸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的废阴极和炭渣协同处理制备氟化钙和磷酸锂的方法，其特征在于，在步骤2)中，所述二段焙烧中添加有助剂2，所述助剂2的添加量占所述氟化物2总重量的0.8～1.2倍。

6.根据权利要求5所述的废阴极和炭渣协同处理制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈喜平，余卓琪，乔晨阳，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：