System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法技术_技高网

一种铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法技术

技术编号:43278845 阅读:7 留言:0更新日期:2024-11-12 16:03
本发明专利技术涉及磷酸锂技术领域,公开了一种铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,包括如下步骤:S1分别取电解铝大修渣和炭渣,进行前处理,将处理后的电解铝大修渣和炭渣混合,得到混合料;S2将混合料调浆,依次进行碱浸、除氰处理,固液分离,得到混料碱浸液和混料碱浸渣;S3取混料碱浸渣,洗涤,进行酸浸处理,固液分离,得到混料酸浸液和混料酸浸渣;S4将上述混料碱浸液与混料酸浸液混合,进行中和沉淀,固液分离,取上清液,除杂,得到硫酸锂净化液;S5向硫酸锂净化液中加入硫酸三钠,加热反应,即得到磷酸锂。该方法可实现对低锂含量的电解铝大修渣和炭渣进行锂元素的高效回收利用,操作简单便捷,可控性高,处理成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磷酸锂,具体而言,涉及一种铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法


技术介绍

1、电解铝大修渣是电解铝生产过程中产生的一种固体废料,即在铝电解过程中,铝土矿经过高温熔炼和电解反应,得到铝金属,而在电解槽维护、故障修理或更换电解液时,会产生大量固体废料,即为电解铝大修渣。电解铝大修渣中往往含有未完全电解的铝等化学成分,因而经处理和提取后,可再次回收利用,且废渣中的铝电解副产物必须经过适当处理,才能减少其对环境的影响和伤害。

2、基于上述情况可以发现,电解铝大修渣是电解铝生产中不可避免的副产品,因而如何更高效地处理和利用电解铝大修渣至关重要。目前,铝电解大修渣以及炭渣等固体废料,在经过提纯等处理后,剩余的残渣主要是通过火法处理或填埋进行处理,造成其中的氟、铝、锂等元素大量损失,存在资源浪费、环境污染等问题,也是一直以来困扰工业化电解铝生产技术的难题。

3、基于此,为更大程度地对电解铝大修渣进行回收利用,更高效可行地拓展电解铝大修渣的再利用程度,现亟需寻找一种既能减少废弃资源浪费,又能控制有害物排放而污染环境的处理措施。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题:

2、在铝电解的过程中,氧化铝中的氧化锂或其他添加的锂盐与熔融电解质中的alf3或na3alf6在高温下反应生成氟化锂,随着富锂氧化铝或其他锂盐的周期性加入,氧化锂不断进入电解质中,致使锂元素水电解质渗透进入阴极内衬、耐火材料或炭渣等中,从而造成资源有效利用率低等问题。

3、本专利技术采用的技术方案:

4、本专利技术提供了一种铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,包括如下步骤:

5、s1分别取电解铝大修渣和炭渣,进行前处理,将处理后的电解铝大修渣和炭渣混合,得到混合料;

6、s2将混合料调浆,依次进行碱浸、除氰处理,固液分离,得到混料碱浸液和混料碱浸渣;

7、s3取混料碱浸渣,洗涤,进行酸浸处理,固液分离,得到混料酸浸液和混料酸浸渣;

8、s4将步骤s2中的混料碱浸液与步骤s3中的混料酸浸液混合,进行中和沉淀,固液分离,取上清液,除杂,得到硫酸锂净化液;

9、s5向硫酸锂净化液中加入硫酸三钠,加热反应,即得到所述磷酸锂。

10、优选地,步骤s1中,前处理中,电解铝大修渣和炭渣均磨粉至100-325目。

11、优选地,步骤s1中,电解铝大修渣和炭渣按质量比为10:1-2进行混合。

12、优选地,步骤s2中,碱浸处理时,向混合料中加入碱液,混合,并控制固液比为1:4-6,ph值为12-14。

13、优选地,碱浸处理的温度为100-160℃,压力为0.1-0.5mpa,时间为3-5h。

14、优选地,步骤s3中,混料碱浸渣的洗涤包括如下步骤:将碱浸渣置于水中,控制固液比为1:2-5,洗涤,然后固液分离,分离的滤液用于步骤s2中的混合料调浆,分离的滤渣作为酸浸的混料碱浸渣。

15、优选地,步骤s3中,向洗涤后的混料碱浸渣中加入酸液,混合,并控制固液比为1:5-10,ph值为2-3,并加入过氧化氢,进行酸浸处理。

16、优选地,酸浸处理的温度为85℃以上,时间为3-5h。

17、优选地,步骤s4中,控制混合后料浆的ph值为4.5-5.0,且料浆中氟和铝的摩尔质量比为1.6-1.65:1。

18、优选地,硫酸锂净化液中锂浓度为1-4g/l。

19、本专利技术的有益效果表现在:

20、本专利技术提供的采用铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,可实现对低锂含量的电解铝大修渣和炭渣进行无害化处理,并对锂元素进行高效的回收利用,且降低铝电解大修渣和炭渣的处理成本,操作简单且便捷,运行过程的可控性高,且处理成本低,经济效益显著,可广泛推广于工业化的电解铝回收再利用生产

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【技术保护点】

1.一种铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,其特征在于,步骤S1中,前处理中,电解铝大修渣和炭渣均磨粉至100-325目。

3.根据权利要求1所述的铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,其特征在于,步骤S1中,电解铝大修渣和炭渣按质量比为10:1-2进行混合。

4.根据权利要求1所述的铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,其特征在于,步骤S2中,碱浸处理时,向混合料中加入碱液,混合,并控制固液比为1:4-6,pH值为12-14。

5.根据权利要求4所述的铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,其特征在于,碱浸处理的温度为100-160℃,压力为0.1-0.5MPa,时间为3-5h。

6.根据权利要求1所述的铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,其特征在于,步骤S3中,混料碱浸渣的洗涤包括如下步骤:

7.根据权利要求1所述的铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,其特征在于,步骤S3中,向洗涤后的混料碱浸渣中加入酸液,混合,并控制固液比为1:5-10,pH值为2-3,并加入过氧化氢,进行酸浸处理。

8.根据权利要求7所述的铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,其特征在于,酸浸处理的温度为85℃以上,时间为3-5h。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,其特征在于,步骤S4中,控制混合后料浆的pH值为4.5-5.0,且料浆中氟和铝的摩尔质量比为1.6-1.65:1。

10.根据权利要求9所述的铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,其特征在于,硫酸锂净化液中锂浓度为1-4g/L。

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【技术特征摘要】

1.一种铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,其特征在于,步骤s1中,前处理中,电解铝大修渣和炭渣均磨粉至100-325目。

3.根据权利要求1所述的铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,其特征在于,步骤s1中,电解铝大修渣和炭渣按质量比为10:1-2进行混合。

4.根据权利要求1所述的铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,其特征在于,步骤s2中,碱浸处理时,向混合料中加入碱液,混合,并控制固液比为1:4-6,ph值为12-14。

5.根据权利要求4所述的铝电解大修渣及炭渣制备磷酸锂的方法,其特征在于,碱浸处理的温度为100-160℃,压力为0.1-0.5mpa,时间为3-5h。

6.根据权利要求1所述的铝...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱哲生常思成江俊杨汉宣孟海平李俊平杨冬杨金星普婷婷李江孙剑赵会全赵熊跃赵大秀李得能吴佳壕顾丽娟郭敏
申请(专利权)人:云南云铝润鑫铝业有限公司
类型:发明
国别省市:

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