从酸法中间氧化铝中回收锂的方法和含锂溶液技术

本发明专利技术提供了一种从酸法中间氧化铝中回收锂的方法和含锂溶液。该方法包括：将酸法中间氧化铝与浸出剂混合，在加热状态下进行浸出，将浸出处理后得到的混合物进行固液分离，收集液相，得到含锂原液；其中，浸出剂为含有Ca

【技术实现步骤摘要】
从酸法中间氧化铝中回收锂的方法和含锂溶液


[0001]本专利技术涉及湿法冶金技术，具体而言，涉及一种从酸法中间氧化铝中回收锂的方法和含锂溶液。

技术介绍

[0002]国家能源集团自主研发的“一步酸溶法”工艺技术，经过多年的完善优化，目前已形成了以氧化铝提取为主线，以镓提取和硅铝基材料制备为副线的工艺技术，具体工艺流程图见图1。粉煤灰经盐酸浸出后，酸浸渣用于制备硅铝基材料，酸浸液用于有价元素的提取，让粉煤灰被“吃干榨尽”，完全符合我国绿色可持续的发展目标。“一步酸溶法”工艺流程具体如图1所示，该工艺废渣量少、能耗低，是目前国内粉煤灰资源化综合利用工艺中应用前景最好的。
[0003]锂位于元素周期表的第IA族，属于碱金属元素，是排位最靠前的金属元素。锂被称为21世纪的能源金属，享有“金属味精”和“白色石油”的美誉，目前已经在高储能电池、核聚变反应堆、航空航天材料等多个领域得到了广泛的应用。因此锂越来越被世界各国所重视，目前已有多个国家将锂定位为国家战略性矿产资源。
[0004]在上述工艺工程中，经检测，中间氧化铝中含有大量的锂。如果不加以回收利用，将造成锂资源的极大浪费。
[0005]申请号为201911031937.4的专利申请公开了一种从氧化铝生产过程提取锂并制备电池级碳酸锂的方法：将精液降温后与酸性化合物反应制备氢氧化铝活性晶种，再将活性晶种与铝酸钠溶液混合，富集铝酸钠溶液中的锂，得到富锂氢氧化铝；将富锂氢氧化铝与有机酸混合进行微波脱附反应，反应结束后进行固液分离，固体为脱锂氢氧化铝，液体为富锂脱附液，该方法工艺较为复杂，且需要消耗有机酸，成本较高。
[0006]申请号为201310046360.0的专利申请公开了一种从粉煤灰中制取碳酸锂的方法，该方法利用了酸法从粉煤灰制备氧化铝过程中，氯化铝精制液蒸发结晶后分离的母液，将该母液经多次循环蒸发使锂离子获得富集。该方案也是从粉煤灰制备氧化铝过程中回收氯化锂，但是其对于锂离子的回收效率偏低，工艺流程复杂，能耗较高。
[0007]综上，亟需开发出一种从粉煤灰生产氧化铝过程中提取锂的方法。从粉煤灰生产氧化铝过程中高效回收锂，对我国锂工业的健康发展具有重要的战略意义。

技术实现思路

[0008]本专利技术的主要目的在于提供一种从酸法中间氧化铝中回收锂的方法和含锂溶液，以解决现有技术中从粉煤灰生产氧化铝过程中回收锂的工艺较为复杂、效率低、成本高的问题。
[0009]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种从酸法中间氧化铝中回收锂的方法，该方法包括：将酸法中间氧化铝与浸出剂混合，在加热状态下进行浸出，将浸出处理后得到的混合物进行固液分离，收集液相，得到含锂原液；其中，浸出剂为含有Ca
2+
的
水溶液。
[0010]进一步地，方法还包括：将固液分离得到的固相用水作为洗涤剂进行洗涤，得到含锂洗涤液；
[0011]优选的，洗涤剂为80～100℃的去离子水；
[0012]优选的，洗涤剂与酸法中间氧化铝的液固比为4～6mL/g。
[0013]进一步地，浸出剂为工艺含盐废水。
[0014]进一步地，浸出剂为含锂洗涤液。
[0015]进一步地，浸出剂中Ca
2+
的浓度为1～2g/L。
[0016]进一步地，浸出剂与酸法中间氧化铝的液固比为1～8mL/g。
[0017]进一步地，浸出的温度为120～180℃。
[0018]进一步地，浸出的时间为2～6h。
[0019]进一步地，将含锂洗涤液与含锂原液混合，得到含锂回收液。
[0020]为了实现上述目的，根据本专利技术的另一个方面，提供了一种含锂溶液，该含锂溶液为由上述任一种的方法中制备得到的含锂原液，或者为上述方法中制备得到的含锂回收液。
[0021]应用本专利技术的技术方案，采用含有钙离子的水溶液作为浸出剂，能够显著提高锂的浸出率和改善浸出液过滤性，原因在于，本申请的研究人员偶然地发现了Ca
2+
可以阻止Li
+
进入氧化铝晶胞，使Li
+
只能附在氧化铝晶胞表面，从而提高了锂浸出率，而且Ca
2+
还可以抑制Al(OH)3胶体的形成，从而改善了浸出液过滤性能，极大地提高了固液分离效率。本申请通过采用上述特定的浸出剂，能够高效的将中间氧化铝中的锂分离出来，得到的含锂原液可以用于提取锂，分离出来的固相成分可用于生产氧化铝，该回收锂的工艺流程简单、可操作性强、耗时短且锂浸出率高，设备要求低，易于工业化推广。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0023]图1示出了根据本专利技术的
技术介绍
中“一步酸溶法”工艺流程示意图；
[0024]图2示出了根据本申请实施例的从酸法中间氧化铝中回收锂的方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图结合实施例来详细说明本专利技术。
[0026]如本申请
技术介绍
所分析的，现有技术中存在从粉煤灰生产氧化铝过程中回收锂的工艺较为复杂、效率低、成本高的问题，为了解决该问题，本申请提供了从酸法中间氧化铝中回收锂的方法和含锂溶液。
[0027]根据本申请的一种典型的实施方式，提供了一种从酸法中间氧化铝中回收锂的方法，该方法包括：将酸法中间氧化铝与浸出剂混合，在加热状态下进行浸出，将浸出处理后得到的混合物进行固液分离，收集液相，得到含锂原液；其中，浸出剂为含有Ca
2+
的水溶液。
[0028]本申请中采用含有钙离子的水溶液作为浸出剂，能够显著提高锂的浸出率和改善浸出液过滤性，原因在于，本申请的研究人员偶然地发现了Ca
2+
可以阻止Li
+
进入氧化铝晶胞，使Li
+
只能附在氧化铝晶胞表面，从而提高了锂浸出率，而且Ca
2+
还可以抑制Al(OH)3胶体的形成，从而改善了浸出液过滤性能，极大地提高了固液分离效率。本申请通过采用上述特定的浸出剂，能够高效的将中间氧化铝中的锂分离出来，得到的含锂原液可以用于提取锂，分离出来的固相成分可用于生产氧化铝，该回收锂的工艺流程简单、可操作性强、耗时短且锂浸出率高，设备要求低，易于工业化推广。
[0029]另一方面，通过本申请的从酸法中间氧化铝中回收锂的方法，可以提升粉煤灰酸法提铝的附加值，且进一步提高中间氧化铝的纯度，便于后续的加工和使用。
[0030]本申请中提到的中间氧化铝为酸法制备氧化铝的中间产物氧化铝，其铝以外的其他金属多以盐的形式存在，比如氯化物，在本申请的一些实施例中，为了便于测试，以氧化物的形式表示中间氧化铝的组成，以重量百分含量计，上述中间氧化铝中含有94％～99％的A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从酸法中间氧化铝中回收锂的方法，其特征在于，包括：将酸法中间氧化铝与浸出剂混合，在加热状态下进行浸出，将所述浸出处理后得到的混合物进行固液分离，收集液相，得到含锂原液；所述浸出剂为含有Ca
2+
的水溶液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述固液分离得到的固相用水作为洗涤剂进行洗涤，得到含锂洗涤液；优选的，所述洗涤剂为80～100℃的去离子水；优选的，所述洗涤剂与所述酸法中间氧化铝的液固比为4～6mL/g。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浸出剂为工艺含盐废水。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述浸出剂为含锂洗涤液...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜善周，黄涌波，李世春，池君洲，刘大锐，许立军，曹坤，图亚，苗家兵，陈东，张云峰，
申请(专利权)人：神华准能资源综合开发有限公司，
类型：发明
国别省市：