一种改良氟化锂转型的方法 |
|||||||
| 申请号 | CN201611232328.1 | 申请日 | 2016-12-28 | 公开(公告)号 | CN106587115A | 公开(公告)日 | 2017-04-26 |
| 申请人 | 江西合纵锂业科技有限公司; | 发明人 | 郭永兴; 祝宏帅; 王迎春; 曾小毛; 欧阳红勇; 刘金练; 樊磊; 彭桂香; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种改良氟化锂转型的方法，属于废弃物 回收利用 领域。本发明采用 铝 盐络合氟，将难溶的氟化锂转型成为易溶的锂盐的形式回收锂，通过调节pH，沉淀氟铝盐，提取锂。然后利用 碱 液从氟铝盐沉淀中提取氟，实现氟的回收。本发明中氟、锂资源都得到了更加充分的利用，适合在工业上推广应用。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种改良氟化锂转型的方法，其包括如下步骤： |
||||||
| 说明书全文 | 一种改良氟化锂转型的方法技术领域背景技术[0002] 锂云母是最常见的锂矿物，是提炼锂的重要矿物。它是钾和锂的基性铝硅酸盐，属云母类矿物中的一种。它是提取稀有金属锂的主要原料之一。锂云母中常含有铷和铯，也是提取这些稀有金属的重要原料。其中宜春市储藏着世界最大的锂云母矿，氧化锂的可开采量占全国的31％、世界的8.2％。 [0003] 中国专利申请2012103818681公开了一种氟化锂的提取方法，是以锂云母粉经处理提取后的废渣为原料，即将锂云母粉碎后和硫酸溶液浸渍混合反应,形成固液混合物料，经过滤，冷冻，分离提取钾铷铯矾及锂盐后得到的废渣混合物1，其是向所述混合物1中加水洗涤形成固液混合溶液，将固液混合溶液过滤分离得含氟化锂的混合物2，将混合物2进行加碱除铝处理后过滤分离，得固体氟化锂产品及滤液含铝酸盐的溶液循环利用。在对锂云母原料中的稀有金属元素提取后，生成的废渣再进行充分利用，提取出氟化锂。该方法中氟化锂中杂质含量较高，造成其提取成本高。 [0004] 关于含氟化锂废料回收的方法，李良彬，章小明等人在专利：一种回收含氟化锂废料制备锂盐的方法[P]，201510119819.4中，采用钙盐与氟化锂发生复分解反应，回收锂，但其中的氟将以难溶盐氟化钙的形式存在，增加了氟的利用难度，降低了经济价值。 发明内容[0005] 本发明采用铝盐络合氟，将难溶的氟化锂转型成为易溶的锂盐的形式回收锂，通过调节pH，沉淀氟铝盐，提取锂。然后利用碱液从氟铝盐沉淀中提取氟，实现氟的回收。本发明中，氟、锂资源都得到了更加充分的利用。 [0006] 本发明通过下述技术方案实现上述技术效果： [0007] 一种改良氟化锂转型的方法，其包括如下步骤： [0008] (1)配料：用水将含氟化锂废料调浆得到浆体，其中水与含氟化锂废料的液固质量比为0.8:1～5:1；用无机酸将浆体pH调至2.0～7.0，向浆体中加入铝盐使得铝盐与氟化锂废料中氟的摩尔量之比为1:6～1:4；向浆料中加入钾盐、钠盐或铵盐，其中所加入的钾盐、钠盐或铵盐与铝摩尔量之比为1:1～4:1； [0010] (3)氟回收：将滤渣用碱液按液固质量比3:1～20:1进行调浆，调浆后碱液pH值应≥10.0；将浆体升温至60℃～100℃进行反应，反应0.5h～4h后液固分离，滤液即为氟化盐溶液；滤渣即为氢氧化铝渣。 [0011] 如上所述的改良氟化锂转型的方法中，所述的无机酸为盐酸、硝酸、硫酸、溴酸中的一种或多种。所述的铝盐为氯化铝、硝酸铝、硫酸铝、溴酸铝中的一种或多种。所加入的钾盐、钠盐或铵盐为其氯盐、硝酸盐、硫酸盐、溴酸盐中的一种或多种。 [0012] 如上所述的改良氟化锂转型的方法中，所述的碱液包括KOH、NaOH、NH3·H2O中的一种或多种。 [0013] 本发明改良氟化锂转型的方法中所涉及的基本化学反应原理： [0014] 锂转型阶段： [0015] xLiF+Al3+＝＝AlFx3-x+xLi+； [0016] 氟铝盐沉淀阶段： [0017] AlF2++OH-＝＝AlF2OH↓； [0018] AlFx3-x+(3-x)F-＝＝AlF3↓； [0019] AlF4-+Na+＝＝NaAlF4↓(阳离子可以由K+或NH4+替代)； [0020] AlF63-+3Na+＝＝Na3AlF6↓(阳离子可以由K+或NH4+替代)。 [0021] 氟回收阶段： [0022] AlF3+3OH-＝＝Al(OH)3+3F-； [0023] AlF2OH+2OH-＝＝Al(OH)3+2F-； [0024] NaAlF4+3OH-＝＝Al(OH)3+4F-+Na+(阳离子可以由K+或NH4+替代)； [0025] Na3AlF6+3OH-＝＝Al(OH)3+6F-+3Na+(阳离子可以由K+或NH4+替代)； [0026] 本发明与现有技术相比具有如下技术优势： [0027] 1)本发明通过铝盐络合氟，将难溶的氟化锂转型成为易溶的锂盐的形式回收锂，从而使得氟化锂重新利用，节约了提锂的成本。 [0029] 图1本发明改良氟化锂转型的方法操作流程图。 具体实施方式[0030] 以下通过具体实施例进一步描述本发明，但本领域技术人员应能知晓，所述实施例并不以任何方式限定专利保护的范围。 [0031] 图1为本发明：改良氟化锂转型的方法操作流程图。本发明下述实施例中所使用的氟化锂废料中含氟化锂质量分数为80％以上，具体成分如下表所示： [0032] [0033] 实施例1 [0034] 一种改良氟化锂转型的方法，其包括如下步骤： [0035] (1)配料：用水将含氟化锂废料按液固质量比为0.8:1调浆得到浆体；用盐酸将浆体pH调至2.0，向浆体中加入氯化铝调整铝氟比摩尔比为1:6；向浆料中加入氯化钾，其加入量与铝摩尔量之比为3:1； [0036] (2)转型：将浆体体系升温至70℃进行转型反应，反应4小时后进行液固分离，滤液为含锂溶液，用于净化沉锂；滤渣含氟铝盐，用于氟的回收； [0037] (3)氟回收：将滤渣用KOH溶液按液固质量比5:1进行调浆，调浆后浆体pH值应≥10.0；将浆体升温至60℃进行反应，反应4h后液固分离，滤液即为氟化盐溶液；滤渣即为氢氧化铝渣。 [0038] 实施例2 [0039] 一种改良氟化锂转型的方法，其包括如下步骤： [0040] (1)配料：用水将含氟化锂废料按液固质量比为5:1调浆得到浆体；用硫酸将浆体pH调至7.0，向浆体中加入硫酸铝，调整铝氟摩尔比为1:4；向浆料中加入硫酸钠，其加入量与铝摩尔比为1:1； [0041] (2)转型：将浆体体系升温至100℃进行转型反应；反应8.0小时后进行液固分离，滤液为含锂溶液，用于净化沉锂；滤渣含氟铝盐，用于氟的回收； [0042] (3)氟回收：将滤渣用NaOH溶液按液固质量比15:1进行调浆，调浆后浆体pH值应≥10.0；将浆体升温至100℃进行反应，反应0.5h后液固分离，滤液即为氟化盐溶液；滤渣即为氢氧化铝渣。 [0043] 实施例3 [0044] 一种改良氟化锂转型的方法，其包括如下步骤： [0045] (1)配料：用水将含氟化锂废料按液固质量比为2.9:1调浆得到浆体；用硝酸将浆体pH调至5.0，向浆体中加入硝酸铝，调整铝氟的摩尔比为1:5；向浆料中加入硝酸钾，其加入量铝摩尔比为2:1； [0046] (2)转型：将浆体体系升温至85℃进行转型反应；反应5.0小时后进行液固分离，滤液为含锂溶液，用于净化沉锂；滤渣含氟铝盐，用于氟的回收； [0047] (3)氟回收：将滤渣用KOH溶液按液固质量比5:1进行调浆，调浆后碱液pH值应≥10.0；将浆体升温至80℃进行反应，反应2.5h后液固分离，滤液即为氟化盐溶液；滤渣即为氢氧化铝渣。 [0048] 实施例4 [0049] 一种改良氟化锂转型的方法，其包括如下步骤： [0050] (1)配料：用水将含氟化锂废料按液固质量比为0.8:1调浆得到浆体；用盐酸将浆体pH调至7.0，向浆体中加入氯化铝，调整铝氟的摩尔比为1:6；向浆料中加入氯化铵，其加入量与铝摩尔比为4:1； [0051] (2)转型：将浆体体系升温至70℃进行转型反应；反应8.0小时后进行液固分离，滤液为含锂溶液，用于净化沉锂；滤渣含氟铝盐，用于氟的回收； [0052] 氟回收：将滤渣用氨水按液固质量比3:1进行调浆，调浆后碱液pH值应≥10.0；将浆体升温至60℃进行反应，反应4h后液固分离，滤液即为氟化盐溶液；滤渣即为氢氧化铝渣。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈