1.本發(fā)明涉及碳酸鋰制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法。

背景技術(shù)：

2.碳酸鋰是鋰鹽工業(yè)的一種重要原料，廣泛應(yīng)用于電子材料、化學(xué)、醫(yī)療、工業(yè)陶瓷、冶金等眾多領(lǐng)域，特別是在新能源方面，作為新能源的基礎(chǔ)原料，其需求量已供不應(yīng)求，價格一直處于高位運行。

3.電解生產(chǎn)過程中每產(chǎn)1噸原鋁需要添加約一定量的碳酸鋰來維持電解質(zhì)成分穩(wěn)定，并用以保持溫度的穩(wěn)定，得以獲得較高的電流效率和較低的能耗。但這樣從物料平衡上就會產(chǎn)生多余的含電解質(zhì)物料，對于電解鋁企業(yè)來說，就會造成大量富余的含電解質(zhì)物料。

4.這些含電解質(zhì)物料主要來源有電解生產(chǎn)從電解槽內(nèi)舀出或抽出的電解質(zhì)，如何將這些含鋁鋰電解物料回收提取碳酸鋰，就成了一個亟需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

5.為了解決上述問題，發(fā)明人根據(jù)自己在碳酸鋰制備技術(shù)領(lǐng)域積累的豐富經(jīng)驗，研發(fā)出了一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法。

6.本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，包括以下步驟：1)先將含鋰鋁電解質(zhì)加入破碎機(jī)進(jìn)行破碎，得到的破碎料與鋁鹽溶液管、無機(jī)酸、水按比例加入反應(yīng)釜，將反應(yīng)釜的溫度控制在60℃—100℃；攪拌時間為3—4h，得到料液a，所述料液a被輸送泵輸送至壓濾機(jī)，在所述壓濾機(jī)的作用下，料液a進(jìn)行固液分離，得到濾餅和濾液落到收集槽中，經(jīng)過水洗烘干后，得到冰晶石；2）對步驟1中得到的濾液進(jìn)行ph檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果加堿液調(diào)節(jié)器ph值，其ph值控制在9—10之間，以去除鐵、鈣等雜質(zhì)，去除雜質(zhì)后的溶液進(jìn)入濃縮釜中，經(jīng)蒸發(fā)將溶液濃縮至30%—40%；3）將步驟2中得到的濃縮液輸送至離心機(jī)，脫鹽后得到碳酸鋰母液；4）將步驟3中得到的碳酸鋰母液經(jīng)過再次濃縮、分離，得到碳酸鋰成品；5）在步驟1中，所述破碎機(jī)中設(shè)有2個相向運動的輥輪，所述破碎機(jī)的底部設(shè)置自控閥，所述反應(yīng)釜設(shè)置在破碎機(jī)的下方，所述反應(yīng)釜的頂部設(shè)有電機(jī)，所述電機(jī)的底部連接有攪拌軸，所述攪拌軸上設(shè)有葉輪，所述反應(yīng)釜的底部設(shè)有泵進(jìn)口管，所述泵進(jìn)口管的末端連接有輸送泵，所述泵進(jìn)口管上設(shè)置有泵閥，所述輸送泵的出口設(shè)有泵出口管，所述泵出口管的末端連接有壓濾機(jī)。

7.進(jìn)一步的，包括以下步驟：所述反應(yīng)釜的外側(cè)設(shè)有夾套，所述夾套內(nèi)通有蒸汽，所述夾套的左下部連接有蒸汽進(jìn)口閥，所述夾套的右上部連接有蒸汽出口閥。

8.進(jìn)一步的，所述反應(yīng)釜的右上側(cè)連接有鋁鹽溶液管、無機(jī)酸管和水管，所述鋁鹽溶

液管、無機(jī)酸管和水管由上至下依次排列。

9.進(jìn)一步的，步驟1所述的含電解質(zhì)物料包括：鋁電解生產(chǎn)過程從槽內(nèi)舀出或抽出的電解質(zhì)、電解槽停槽清槽料、來自鋁電解生產(chǎn)過程產(chǎn)生的碳渣經(jīng)浮選或其他方法處理后得到的再生電解質(zhì)和覆蓋料的一種或幾種物料的混合物。

10.進(jìn)一步的，步驟1中所述的鋁鹽溶液為硫酸鋁、硝酸鋁、無水氯化鋁的一種或多種混合物。

11.進(jìn)一步的，步驟1中的無機(jī)酸為鹽酸或硝酸。

12.進(jìn)一步的，步驟2中添加的堿液溶度為32%。

13.進(jìn)一步的，破碎料與鋁鹽溶液管、無機(jī)酸、水的比例為1：1.2:0.2:1.5。

14.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：通過本發(fā)明技術(shù)方案，能夠?qū)X電解生產(chǎn)中產(chǎn)生的富余含電解質(zhì)物料經(jīng)過破碎，濃縮，離心分離等步驟，提取出碳酸鋰成品，本發(fā)明工藝流程簡單，方便操作，可以實現(xiàn)創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

15.圖1為破碎機(jī)、反應(yīng)釜和壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

16.附圖標(biāo)記：1、破碎機(jī)，2、輥輪，3、自控閥，4、電機(jī)，5、攪拌軸，6、葉輪，7、夾套，8、蒸汽進(jìn)口閥，9、蒸汽出口閥，10、鋁鹽溶液管，11、無機(jī)酸管，12、水管，13、泵進(jìn)口管，14、泵閥，15、輸送泵，16、泵出口管，17、壓濾機(jī)，18、收集槽。

具體實施方式

17.下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

18.實施例1一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，包括以下步驟：1)先將含鋰鋁電解質(zhì)加入破碎機(jī)1進(jìn)行破碎，得到的破碎料與鋁鹽溶液管、無機(jī)酸、水按比例加入反應(yīng)釜，將反應(yīng)釜的溫度控制在60℃—100℃；攪拌時間為3—4h，得到料液a，所述料液a被輸送泵輸送至壓濾機(jī)，在所述壓濾機(jī)17的作用下，料液a進(jìn)行固液分離，得到濾餅和濾液落到收集槽18中，經(jīng)過水洗烘干后，得到冰晶石；2）對步驟1中得到的濾液進(jìn)行ph檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果加堿液調(diào)節(jié)器ph值，其ph值控制在9—10之間，以去除鐵、鈣等雜質(zhì)，去除雜質(zhì)后的溶液進(jìn)入濃縮釜中，經(jīng)蒸發(fā)將溶液濃縮至30%—40%；3）將步驟2中得到的濃縮液輸送至離心機(jī)，脫鹽后得到碳酸鋰母液；4）將步驟3中得到的碳酸鋰母液經(jīng)過再次濃縮、分離，得到碳酸鋰成品；5）在步驟1中，所述破碎機(jī)1中設(shè)有2個相向運動的輥輪2，所述破碎機(jī)1的底部設(shè)置自控閥3，所述反應(yīng)釜設(shè)置在破碎機(jī)1的下方，所述反應(yīng)釜的頂部設(shè)有電機(jī)4，所述電機(jī)4的底部連接有攪拌軸5，所述攪拌軸5上設(shè)有葉輪6，所述反應(yīng)釜的底部設(shè)有泵進(jìn)口管13，所述泵

進(jìn)口管13的末端連接有輸送泵15，所述泵進(jìn)口管13上設(shè)置有泵閥14，所述輸送泵15的出口設(shè)有泵出口管16，所述泵出口管16的末端連接有壓濾機(jī)17。

19.在本實施例中，包括以下步驟：所述反應(yīng)釜的外側(cè)設(shè)有夾套7，所述夾套7內(nèi)通有蒸汽，所述夾套7的左下部連接有蒸汽進(jìn)口閥8，所述夾套7的右上部連接有蒸汽出口閥9。

20.在本實施例中，所述反應(yīng)釜的右上側(cè)連接有鋁鹽溶液管10、無機(jī)酸管11和水管12，所述鋁鹽溶液管10、無機(jī)酸管11和水管12由上至下依次排列。

21.在本實施例中，步驟1所述的含電解質(zhì)物料包括：鋁電解生產(chǎn)過程從槽內(nèi)舀出或抽出的電解質(zhì)、電解槽停槽清槽料、來自鋁電解生產(chǎn)過程產(chǎn)生的碳渣經(jīng)浮選或其他方法處理后得到的再生電解質(zhì)和覆蓋料的一種或幾種物料的混合物。

22.在本實施例中，步驟1中所述的鋁鹽溶液為硫酸鋁、硝酸鋁、無水氯化鋁的一種或多種混合物。

23.在本實施例中，步驟1中的無機(jī)酸為鹽酸或硝酸。

24.在本實施例中，步驟2中添加的堿液溶度為32%。

25.在本實施例中，破碎料與鋁鹽溶液管、無機(jī)酸、水的比例為1：1.2:0.2:1.5。

26.實施例2一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，包括以下步驟：1)先將含鋰鋁電解質(zhì)加入破碎機(jī)1進(jìn)行破碎，得到的破碎料與鋁鹽溶液管、無機(jī)酸、水按比例加入反應(yīng)釜，將反應(yīng)釜的溫度控制在60℃；攪拌時間為3，得到料液a，所述料液a被輸送泵輸送至壓濾機(jī)，在所述壓濾機(jī)17的作用下，料液a進(jìn)行固液分離，得到濾餅和濾液落到收集槽18中，經(jīng)過水洗烘干后，得到冰晶石；2）對步驟1中得到的濾液進(jìn)行ph檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果加堿液調(diào)節(jié)器ph值，其ph值控制在9之間，以去除鐵、鈣等雜質(zhì)，去除雜質(zhì)后的溶液進(jìn)入濃縮釜中，經(jīng)蒸發(fā)將溶液濃縮至30%；3）將步驟2中得到的濃縮液輸送至離心機(jī)，脫鹽后得到碳酸鋰母液；4）將步驟3中得到的碳酸鋰母液經(jīng)過再次濃縮、分離，得到碳酸鋰成品；5）在步驟1中，所述破碎機(jī)1中設(shè)有2個相向運動的輥輪2，所述破碎機(jī)1的底部設(shè)置自控閥3，所述反應(yīng)釜設(shè)置在破碎機(jī)1的下方，所述反應(yīng)釜的頂部設(shè)有電機(jī)4，所述電機(jī)4的底部連接有攪拌軸5，所述攪拌軸5上設(shè)有葉輪6，所述反應(yīng)釜的底部設(shè)有泵進(jìn)口管13，所述泵進(jìn)口管13的末端連接有輸送泵15，所述泵進(jìn)口管13上設(shè)置有泵閥14，所述輸送泵15的出口設(shè)有泵出口管16，所述泵出口管16的末端連接有壓濾機(jī)17。

27.在本實施例中，包括以下步驟：所述反應(yīng)釜的外側(cè)設(shè)有夾套7，所述夾套7內(nèi)通有蒸汽，所述夾套7的左下部連接有蒸汽進(jìn)口閥8，所述夾套7的右上部連接有蒸汽出口閥9。

28.在本實施例中，所述反應(yīng)釜的右上側(cè)連接有鋁鹽溶液管10、無機(jī)酸管11和水管12，所述鋁鹽溶液管10、無機(jī)酸管11和水管12由上至下依次排列。

29.在本實施例中，步驟1所述的含電解質(zhì)物料包括：鋁電解生產(chǎn)過程從槽內(nèi)舀出或抽出的電解質(zhì)、電解槽停槽清槽料、來自鋁電解生產(chǎn)過程產(chǎn)生的碳渣經(jīng)浮選或其他方法處理后得到的再生電解質(zhì)和覆蓋料的一種或幾種物料的混合物。

30.在本實施例中，步驟1中所述的鋁鹽溶液為硫酸鋁、硝酸鋁、無水氯化鋁的一種或多種混合物。

31.在本實施例中，步驟1中的無機(jī)酸為鹽酸或硝酸。

32.在本實施例中，步驟2中添加的堿液溶度為32%。

33.在本實施例中，破碎料與鋁鹽溶液管、無機(jī)酸、水的比例為1：1.2:0.2:1.5。

34.實施例3一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，包括以下步驟：1)先將含鋰鋁電解質(zhì)加入破碎機(jī)1進(jìn)行破碎，得到的破碎料與鋁鹽溶液管、無機(jī)酸、水按比例加入反應(yīng)釜，將反應(yīng)釜的溫度控制在80℃；攪拌時間為4h，得到料液a，所述料液a被輸送泵輸送至壓濾機(jī)，在所述壓濾機(jī)17的作用下，料液a進(jìn)行固液分離，得到濾餅和濾液落到收集槽18中，經(jīng)過水洗烘干后，得到冰晶石；2）對步驟1中得到的濾液進(jìn)行ph檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果加堿液調(diào)節(jié)器ph值，其ph值控制在10之間，以去除鐵、鈣等雜質(zhì)，去除雜質(zhì)后的溶液進(jìn)入濃縮釜中，經(jīng)蒸發(fā)將溶液濃縮至40%；3）將步驟2中得到的濃縮液輸送至離心機(jī)，脫鹽后得到碳酸鋰母液；4）將步驟3中得到的碳酸鋰母液經(jīng)過再次濃縮、分離，得到碳酸鋰成品；5）在步驟1中，所述破碎機(jī)1中設(shè)有2個相向運動的輥輪2，所述破碎機(jī)1的底部設(shè)置自控閥3，所述反應(yīng)釜設(shè)置在破碎機(jī)1的下方，所述反應(yīng)釜的頂部設(shè)有電機(jī)4，所述電機(jī)4的底部連接有攪拌軸5，所述攪拌軸5上設(shè)有葉輪6，所述反應(yīng)釜的底部設(shè)有泵進(jìn)口管13，所述泵進(jìn)口管13的末端連接有輸送泵15，所述泵進(jìn)口管13上設(shè)置有泵閥14，所述輸送泵15的出口設(shè)有泵出口管16，所述泵出口管16的末端連接有壓濾機(jī)17。

35.本實施例中，剩余步驟與實施例1和實施例2相同。

36.實施例4一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，包括以下步驟：1)先將含鋰鋁電解質(zhì)加入破碎機(jī)1進(jìn)行破碎，得到的破碎料與鋁鹽溶液管、無機(jī)酸、水按比例加入反應(yīng)釜，將反應(yīng)釜的溫度控制在100℃；攪拌時間為4h，得到料液a，所述料液a被輸送泵輸送至壓濾機(jī)，在所述壓濾機(jī)17的作用下，料液a進(jìn)行固液分離，得到濾餅和濾液落到收集槽18中，經(jīng)過水洗烘干后，得到冰晶石；2）對步驟1中得到的濾液進(jìn)行ph檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果加堿液調(diào)節(jié)器ph值，其ph值控制在9之間，以去除鐵、鈣等雜質(zhì)，去除雜質(zhì)后的溶液進(jìn)入濃縮釜中，經(jīng)蒸發(fā)將溶液濃縮至30%；3）將步驟2中得到的濃縮液輸送至離心機(jī)，脫鹽后得到碳酸鋰母液；4）將步驟3中得到的碳酸鋰母液經(jīng)過再次濃縮、分離，得到碳酸鋰成品；5）在步驟1中，所述破碎機(jī)1中設(shè)有2個相向運動的輥輪2，所述破碎機(jī)1的底部設(shè)置自控閥3，所述反應(yīng)釜設(shè)置在破碎機(jī)1的下方，所述反應(yīng)釜的頂部設(shè)有電機(jī)4，所述電機(jī)4的底部連接有攪拌軸5，所述攪拌軸5上設(shè)有葉輪6，所述反應(yīng)釜的底部設(shè)有泵進(jìn)口管13，所述泵進(jìn)口管13的末端連接有輸送泵15，所述泵進(jìn)口管13上設(shè)置有泵閥14，所述輸送泵15的出口設(shè)有泵出口管16，所述泵出口管16的末端連接有壓濾機(jī)17。

37.對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明

將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。技術(shù)特征：

1.一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，其特征在于：包括以下步驟：1)先將含鋰鋁電解質(zhì)加入破碎機(jī)進(jìn)行破碎，得到的破碎料與鋁鹽溶液管、無機(jī)酸、水按比例加入反應(yīng)釜，將反應(yīng)釜的溫度控制在60℃—100℃；攪拌時間為3—4h，得到料液a，所述料液a被輸送泵輸送至壓濾機(jī)，在所述壓濾機(jī)的作用下，料液a進(jìn)行固液分離，得到濾餅和濾液落到收集槽中，經(jīng)過水洗烘干后，得到冰晶石；2）對步驟1中得到的濾液進(jìn)行ph檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果加堿液調(diào)節(jié)器ph值，其ph值控制在9—10之間，以去除鐵、鈣等雜質(zhì)，去除雜質(zhì)后的溶液進(jìn)入濃縮釜中，經(jīng)蒸發(fā)將溶液濃縮至30%—40%；3）將步驟2中得到的濃縮液輸送至離心機(jī)，脫鹽后得到碳酸鋰母液；4）將步驟3中得到的碳酸鋰母液經(jīng)過再次濃縮、分離，得到碳酸鋰成品；5）在步驟1中，所述破碎機(jī)中設(shè)有2個相向運動的輥輪，所述破碎機(jī)的底部設(shè)置自控閥，所述反應(yīng)釜設(shè)置在破碎機(jī)的下方，所述反應(yīng)釜的頂部設(shè)有電機(jī)，所述電機(jī)的底部連接有攪拌軸，所述攪拌軸上設(shè)有葉輪，所述反應(yīng)釜的底部設(shè)有泵進(jìn)口管，所述泵進(jìn)口管的末端連接有輸送泵，所述泵進(jìn)口管上設(shè)置有泵閥，所述輸送泵的出口設(shè)有泵出口管，所述泵出口管的末端連接有壓濾機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，其特征在于：包括以下步驟：所述反應(yīng)釜的外側(cè)設(shè)有夾套，所述夾套內(nèi)通有蒸汽，所述夾套的左下部連接有蒸汽進(jìn)口閥，所述夾套的右上部連接有蒸汽出口閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，其特征在于：所述反應(yīng)釜的右上側(cè)連接有鋁鹽溶液管、無機(jī)酸管和水管，所述鋁鹽溶液管、無機(jī)酸管和水管由上至下依次排列。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，其特征在于：步驟1所述的含電解質(zhì)物料包括：鋁電解生產(chǎn)過程從槽內(nèi)舀出或抽出的電解質(zhì)、電解槽停槽清槽料、來自鋁電解生產(chǎn)過程產(chǎn)生的碳渣經(jīng)浮選或其他方法處理后得到的再生電解質(zhì)和覆蓋料的一種或幾種物料的混合物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，其特征在于：步驟1中所述的鋁鹽溶液為硫酸鋁、硝酸鋁、無水氯化鋁的一種或多種混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，其特征在于：步驟1中的無機(jī)酸為鹽酸或硝酸。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，其特征在于：步驟2中添加的堿液溶度為32%。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法，通過將鋁電解生產(chǎn)中產(chǎn)生的富余含電解質(zhì)物料經(jīng)過破碎，然后得到的破碎料與鋁鹽溶液管、無機(jī)酸、水按比例加入反應(yīng)釜濃縮，離心分離等步驟，提取出碳酸鋰成品，本發(fā)明工藝流程簡單，方便操作，可以實現(xiàn)創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益。濟(jì)效益。濟(jì)效益。

技術(shù)研發(fā)人員：原建光 李風(fēng)亭 尚國利 胡群章 王會文

受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南碧爾環(huán)?？萍加邢薰?br />
技術(shù)研發(fā)日：2022.09.27

技術(shù)公布日：2022/11/15