【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及资源回收利用，尤其涉及一种磷铝锂石提锂过程副产氟化氢提纯方法，主要涉及磷铝锂石提锂过程中含氟尾气中氟化氢的吸附精制提纯方法。
技术介绍
1、金属锂具有很高的电化学活性和氧化还原电势值，在所有的固态元素中锂具有最高的比热容，因此，锂及其化合物广泛用于陶瓷和玻璃、电池、铝业、航空航天、制药和核工业等行业。同时，以锂电池为动力的电动汽车飞速发展，成为了锂需求增长的主要驱动力。磷铝锂石是一种含锂和铝的磷酸盐矿物，标准化学式为lial[po4](f,oh))，其中li可被na置换，f可被(oh)置换而逐渐变为羟磷铝锂石，是含锂较高的工业矿物之一；其li2o含量在7.41～11.55％，高于常见的锂辉石(li2o含量7％)；主要成分al2o3含量变化于35.90％～39.09％，p2o5含量变化于45.34～50.95％％。目前国内外对磷铝锂石提锂的技术有沉淀法、煅烧浸取法、萃取法、离子交换吸附法、电渗析法等；主要采用酸化煅烧－浸取－除杂净化提锂的工艺路线。cn107188204a公开了一种石灰法从磷铝锂石中提取氢氧化锂的工艺，cn107162024a、cn107188205a、cn107200338a和cn117003264a公开了一种酸化法从磷铝锂石中提锂的工艺；cn116573653a、cn116675201a、qingfeng zhou等采用无机盐焙烧-水浸出工艺从磷铝锂石中提取锂；dezhi hu等提出了一种硫酸焙烧和水浸出相结合的工艺，以实现对磷铝锂石的高效综合处理和对li、al和p的高效提取。qingfeng z
2、氟化氢(hf)是一种无色、有刺激性气味的无机剧毒气体，极易溶于水、与水无限互溶形成氢氟酸，它也是一种腐蚀性极强的物质。hf在室温下是气体，吸入后容易引发肺炎及支气管炎，同时刺激眼睛及呼吸道黏膜，易造成急性中毒或者慢性中毒。根据《无机化学工业污染物排放标准》(gb 31573—2015)中的要求，无机氟化物工业生产中氟化物(以f计)排放限值为6mg/m3。同时工业氟化氢是制取各种氟制冷剂、无机氟化盐、有机氟化物和含氟新材料等材料的基本原料，高纯度的氟化氢更是制备电子级氢氟酸的关键原料。目前国内氟化氢年产能达到300万吨以上，其制备方法包括萤石-硫酸法和氟硅酸法。现有的纯化氟化氢的方法是将氟化氢合成气经过精馏和脱气进行提纯，但是这种常规的方法制得的氟化氢水分含量较高，因此往往纯度不高。因此，对磷铝锂石焙烧过程中产生的较高含氟尾气进行回收、精制提纯，制备高纯度的氟化氢是磷铝锂石资源化综合利用的关键环节之一。
技术实现思路
1、有鉴于此，为解决现有的氟化氢提纯的方法制得的氟化氢水分含量较高，纯度不高的技术问题，本专利技术提供了一种磷铝锂石提锂过程副产氟化氢提纯方法，其以磷铝锂石提锂过程副产氟化氢进行提纯，采用吸附剂对磷铝锂石焙烧后的尾气进行吸附处理，能够对氟化氢进行高效回收和提纯。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
3、一种磷铝锂石提锂过程副产hf提纯方法，包括如下步骤：
4、步骤s1、将磷铝锂石粉料与浓硫酸或无机盐混合后焙烧，焙烧固相产物用水浸出，过滤后得到含锂滤液和滤渣；
5、步骤s2、焙烧过程中产生的含氟尾气依次进行除尘、双塔变温吸附除杂、双塔变压吸附精制提纯得到高纯氟化氢产品。
6、优选地，所述磷铝锂石粉料与浓硫酸或无机盐的质量比为1～1.5:1。
7、优选地，步骤s1中，焙烧温度为500～900℃，焙烧时间为1～4h。
8、优选地，步骤s1中，水浸出温度20～100℃，浸出液固比2:1～10:1，浸出时间0.5～6h。
9、优选地，步骤s1中，无机盐为硫酸钠、氯化钠、硫酸钙、碳酸钙、氯化钙或硫酸铝中的任意一种或二种。
10、优选地，步骤s2中，双塔变温吸附的吸附温度为60～100℃、空速为2～8h-1，脱附温度为150～180℃、空速为4～9h-1。
11、优选地，步骤s2中，双塔变压吸附的吸附压力为0.5～1.5mpa、空速为1～4h-1，双塔变压吸附的吸附剂进行抽真空脱附再生后循环使用，脱附压力为500mmhg。
12、优选地，步骤s2中，双塔变温吸附除杂使用的吸附剂为改性硅胶、13x型分子筛、zsm-5和丝光沸石的任意一种或两种。
13、优选地，步骤s2中，双塔变压吸附的吸附剂为生物质基炭材料、碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯、3a分子筛、zif-8、mil-53和mil-101中的任意一种或两种。
14、优选地，步骤s1中，磷铝锂石粉料中氧化锂含量为6.25～11.10％，f含量为2.31～4.85％，其余为sio2、p2o5、al2o3和杂质。
15、本专利技术相对于现有技术，具有如下的有益效果：
16、本专利技术提供的磷铝锂石提锂过程副产氟化氢提纯方法，其以磷铝锂石提锂过程副产氟化氢进行提纯，采用吸附剂对磷铝锂石焙烧后的尾气进行吸附处理，能够对氟化氢进行高效回收和提纯。
17、本专利技术提供的磷铝锂石提锂过程副产氟化氢提纯方法，具有低成本、能耗低、工艺简单，环境友好等特点高效率以及环境友好等特点，能够实现对磷铝锂石高效提取锂资源的同时，对矿石焙烧过程中产生的含氟尾气进行净化并提纯得到高纯度的氟化氢产品并符合国家标准的ⅱ类工业无水氟化氢中合格品的要求，真正实现磷铝锂石的综合利用，并有望应用到实际的工业生产中。
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1.一种磷铝锂石提锂过程副产HF提纯方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种磷铝锂石提锂过程副产HF提纯方法，其特征在于，所述磷铝锂石粉料与浓硫酸或无机盐的质量比为1～1.5:1。
3.根据权利要求1所述的一种磷铝锂石提锂过程副产HF提纯方法，其特征在于，步骤S1中，焙烧温度为500～900℃，焙烧时间为1～4h。
4.根据权利要求1所述的一种磷铝锂石提锂过程副产HF提纯方法，其特征在于，步骤S1中，水浸出温度20～100℃，浸出液固比2:1～10:1，浸出时间0.5～6h。
5.根据权利要求1所述的一种磷铝锂石提锂过程副产HF提纯方法，其特征在于，步骤S1中，无机盐为硫酸钠、氯化钠、硫酸钙、碳酸钙、氯化钙或硫酸铝中任意一种或二种。
6.根据权利要求1所述的一种磷铝锂石提锂过程副产HF提纯方法，其特征在于，步骤S2中，双塔变温吸附的吸附温度为60～100℃、空速为2～8h-1，脱附温度为150～180℃、空速为4～9h-1。
7.根据权利要求1所述的一种磷铝锂石提锂过程副产HF提纯方法，
8.根据权利要求1所述的一种磷铝锂石提锂过程副产HF提纯方法，其特征在于，步骤S2中，双塔变温吸附除杂使用的吸附剂为改性硅胶、13X型分子筛、ZSM-5和丝光沸石的任意一种或两种。
9.根据权利要求1所述的一种磷铝锂石提锂过程副产HF提纯方法，其特征在于，步骤S2中，双塔变压吸附的吸附剂为生物质基炭材料、碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯、3A分子筛、ZIF-8、MIL-53和MIL-101中的任意一种或两种。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种磷铝锂石提锂过程副产HF提纯方法，其特征在于，步骤S1中，磷铝锂石粉料中氧化锂含量为6.25～11.10％，F含量为2.31～4.85％，其余为SiO2、P2O5、Al2O3和杂质。
...【技术特征摘要】
1.一种磷铝锂石提锂过程副产hf提纯方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种磷铝锂石提锂过程副产hf提纯方法，其特征在于，所述磷铝锂石粉料与浓硫酸或无机盐的质量比为1～1.5:1。
3.根据权利要求1所述的一种磷铝锂石提锂过程副产hf提纯方法，其特征在于，步骤s1中，焙烧温度为500～900℃，焙烧时间为1～4h。
4.根据权利要求1所述的一种磷铝锂石提锂过程副产hf提纯方法，其特征在于，步骤s1中，水浸出温度20～100℃，浸出液固比2:1～10:1，浸出时间0.5～6h。
5.根据权利要求1所述的一种磷铝锂石提锂过程副产hf提纯方法，其特征在于，步骤s1中，无机盐为硫酸钠、氯化钠、硫酸钙、碳酸钙、氯化钙或硫酸铝中任意一种或二种。
6.根据权利要求1所述的一种磷铝锂石提锂过程副产hf提纯方法，其特征在于，步骤s2中，双塔变温吸附的吸附温度为60～100℃、空速为2～8h-1，脱附温度为150～180℃、空速为4～9h-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李南平，崔群，王海燕，张林，沙亚利，李庆玲，
申请(专利权)人：江苏容汇通用锂业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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