[发明专利]一种含锂废盐煅烧回收方法

说明书

技术领域

本发明属于氯碱化工废盐再利用领域，尤其是一种含锂废盐煅烧回收方法。

背景技术

碳酸锂是锂盐工业的基础原料，不仅可以直接使用，还可以作为原料制备各种高附加值的锂盐及其化合物。随着锂离子电池工业的不断发展，对电池级碳酸锂的需求更是逐年增加。在氯碱化工生产过程中，会排出大量的固体废渣，其成分复杂，主要是有氯化钠、碳酸锂、低碳链有机物等物质构成的固体杂盐混合物。目前，对于这种废渣的处理方法基本都是作为固体危废送至相关固废站堆放或填埋处置。

这种含锂废盐处理的关键技术难点在于：1)由于废盐中含有2～10％低碳链有机物，其中约60％为可溶物，但有近40％为不溶物，致使固体杂盐混合物一直作为固体危废而无法回收；2)通常能考虑采用的焙烧工艺，除产生硫污染外，锂盐焙烧损失在10～15％，且锂盐粗产品呈灰黑色而失去利用价值。

对于这种含锂废盐如何有效回收碳酸锂、实现废盐综合利用，变废为宝，降低生产成本，是一个极具创新的课题。目前，国内外针对此类废盐进行回收利用的研究，迄今未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对氯碱化工生产过程中产生的大量固体废渣(含有氯化钠、碳酸锂、低碳链有机物)而至今无有效利用方法设计的一种含锂废盐煅烧回收方法，可产生很好的经济社会效益。

本发明实现目的技术方案如下：

一种含锂废盐煅烧回收方法，含锂废盐经煅烧、水溶浸过滤、蒸发结晶、沉淀过滤、洗涤工序得到碳酸锂产品。

而且，所述的煅烧工序是将含锂废盐在300℃以上煅烧，除去废盐中的有机物。煅烧炉内安装烟气脱硫器，消除烟气中二氧化硫。煅烧温度优选300～680℃，煅烧时间为2～6h。

而且，所述的水溶浸过滤是将煅烧工序后的固体用去离子水溶浸，过滤，得到粗碳酸锂。

而且，所述的蒸发结晶蒸发结晶工序是在水溶过滤工序工序分离出的溶液中加入盐酸，蒸发浓缩至Li＞20g/L，过滤，洗涤，生产得到氯化钠产品。优选的条件是在加入盐酸后，调整并保持pH＝5～6，蒸发浓缩至Li含量为20～40g/L，过滤，洗涤用热去离子水，固液比1:0.5～1.0，洗2～3次。

而且，所述的沉淀过滤是沉淀过滤工序是将蒸发结晶工序工序分离出的氯化钠饱和含锂母液，保持温度在60℃以上，优选60～90℃，用碳酸钠热溶液沉淀锂，固液分离得到粗碳酸锂，固液分离所得滤液返回蒸发结晶工序中浓缩回收氯化钠。

而且，所述的洗涤工序是用去离子水分次洗涤水溶浸过滤以及沉淀过滤工序得到的粗碳酸锂，固液分离并干燥得到碳酸锂产品，洗液返回蒸发结晶工序的溶液中。优选用热去离子水以固液比为1:0.5～1.5比例分3～5次洗涤。

本发明的优点和积极效果：

1、本发明工艺简单，易于操作控制，设备投资小，回收率高，产品纯度高，无生产废水排出，符合环境保护的要求，有较好的经济和社会效益。

2、本发明控制煅烧温度300～680℃，煅烧时间为2～6h。去除有机物但保证锂盐不损失，锂盐粗产品不黑，可以再利用。在煅烧炉内安装烟气脱硫器，消除烟气中二氧化硫，保护环境。

3、本发明工艺所得锂的一次收率≥85％，产品达到GB/T 11075-2013质量要求。氯化钠产品达到GB/T 5462-2016产品质量要求。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

附图标记说明：混盐A为氯化钠和碳酸锂混盐；滤液A为氯化钠和碳酸锂混合溶液；滤液B为氯化钠和氯化锂混合溶液。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

在氯碱行业化工生产过程中，产生大量含有氯化钠、碳酸锂以及少量低碳链有机物的废盐。将废盐在550℃煅烧4h，得到白色混合物。将煅烧后的混合物用去离子水溶浸，过滤不溶物，为粗碳酸锂产品。滤液加入盐酸，调节溶液pH＝5～6，蒸发浓缩至Li⁺>20g/L，过滤，洗涤用去离子水，固液比1:0.5～1.0洗次2～3次，所得氯化钠产品达到GB/T 5462-2016产品质量要求。保持滤液温度至80℃，用碳酸钠热溶液沉淀锂，固液分离得粗碳酸锂产品，所得滤液返回到蒸发结晶工序中。用90℃去离子水对粗碳酸锂产品以固液比为1:1比例分五次洗涤并干燥的碳酸锂产品，洗液返回蒸发结晶工序的溶液中去。锂的一次收率≥85％，产品达到GB/T 11075-2013质量要求。