專利名稱:利用鋰生產(chǎn)中產(chǎn)生的消化液制取高純碳酸鋰的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種廢液處理工藝,特別涉及一種對鋰生產(chǎn)中產(chǎn)生的消化液進行處
理的工藝。
背景技術:
碳酸鋰可用于制取各種鋰的化合物、金屬鋰及其同位素,還可用于制備某些化 學反應的催化劑。蓄電池、半導體、陶瓷、電視、醫(yī)藥和原子能等行業(yè)也都有應用。在 金屬鋰的電解法制取過程中,會產(chǎn)生對環(huán)境有危害的鋰消化液。鋰消化液的處理通常有兩種方式,一是經(jīng)處理后直接向外界排放,不進行再利 用,處理成本高,經(jīng)濟效益低;二是利用該消化液中含有大量Li+的特性,通過特定的 工藝制取碳酸鋰,可以達到既處理廢液,又能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益的雙重目的,但采用 現(xiàn)有技術制取的碳酸鋰純度最高只能達到99%,還不能滿足如醫(yī)藥等行業(yè)對碳酸鋰純度 較高的要求。因此,需探索一種利用鋰消化液制取碳酸鋰的工藝,使其既能對消化液進行處 理,也能使所制取的碳酸鋰純度達到99%以上,使該碳酸鋰具有更好的利用價值。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供一種利用鋰生產(chǎn)中產(chǎn)生的消化液制取碳酸鋰的方法,通 過該方法可以同時實現(xiàn)對消化液進行處理和制取純度高于99%高純碳酸鋰的雙重目的。本發(fā)明的利用鋰生產(chǎn)中產(chǎn)生的消化液制取高純碳酸鋰的方法,包括以下步驟
a)過濾對生產(chǎn)金屬鋰時產(chǎn)生的消化液進行過濾除渣;
b)加熱將步驟a中獲得的濾液加熱至70 80°C;
c)處理向經(jīng)步驟b加熱后的濾液中按體積比1:0.3 0.6加入濃度為200g/L 的Na2CO3溶液,并加熱至80 90°C,保持該溫度5 15分鐘;其化學反應式如下 2Li0H+Na2C03=Li2C03丨+2NaOH,根據(jù)消化液的濾液中Li +的含量和化學反應式,并使 Na2CO3過量5%以上來確定加入Na2CO3的量。已知鋰消化液濾液中Li+通常的含量,所 加入的Na2CO3溶液濃度為200g/L,根據(jù)上述原則,確定出鋰消化液濾液與Na2CO3溶液 的體積比;
d)分離對步驟c所得的混合液進行過濾分離,獲得Li2CO3沉淀;
e)甩干將Li2CO3沉淀轉(zhuǎn)移至離心機中甩干,去除大部分水;
f)干燥將甩干后的Li2CO3干燥至含水量低于0.2%,包裝后獲得Li2CO3成品。進一步,對步驟d中分離出的濾液進行回收,獲得NaOH溶液待用。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的利用鋰生產(chǎn)中產(chǎn)生的消化液制取高純碳酸鋰的方 法,包括步驟過濾-加熱-處理-分離-甩干-干燥包裝,本發(fā)明通過對多個步驟工藝 條件的合理選擇,解決消化液處理問題的同時,可制備出純度不低于99%的碳酸鋰,最 高可達99.4%,另外,通過該工藝還可制備出NaOH溶液副產(chǎn)品,經(jīng)濟效益高。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1:
本實施例的利用鋰生產(chǎn)中產(chǎn)生的消化液制取高純碳酸鋰的方法,包括以下步驟
a)過濾對生產(chǎn)金屬鋰時產(chǎn)生的消化液進行過濾除渣;
b)加熱將步驟a中獲得的濾液加熱至70°C;
c)處理向經(jīng)步驟b加熱后的濾液中按體積比1:0.3加入濃度為200g/L的Na2CO3 溶液,并加熱至80°C,保持該溫度5分鐘;
d)分離對步驟c所得的混合液進行過濾分離,獲得Li2CO3沉淀;
e)甩干將Li2CO3沉淀轉(zhuǎn)移至離心機中甩干,去除大部分水;
f)干燥將甩干后的Li2CO3干燥至含水量低于0.2%,包裝后獲得Li2CO3成品。對通過本實施例的方法制備的Li2CO3進行純度檢測,純度為99.1%。本實施例中,對步驟d中分離出的濾液進行回收,獲得NaOH溶液待用。實施例2:
本實施例的利用鋰生產(chǎn)中產(chǎn)生的消化液制取高純碳酸鋰的方法,包括以下步驟
a)過濾對生產(chǎn)金屬鋰時產(chǎn)生的消化液進行過濾除渣;
b)加熱將步驟a中獲得的濾液加熱至75°C;
c)處理向經(jīng)步驟b加熱后的濾液中按體積比1:0.4加入濃度為200g/L的Na2CO3 溶液,并加熱至85°C,保持該溫度10分鐘;
d)分離對步驟c所得的混合液進行過濾分離,獲得Li2CO3沉淀;
e)甩干將Li2CO3沉淀轉(zhuǎn)移至離心機中甩干,去除大部分水;
f)干燥將甩干后的Li2CO3干燥至含水量低于0.2%,包裝后獲得Li2CO3成品。對通過本實施例的方法制備的Li2CO3進行純度檢測,純度為99.4%。實施例3:
本實施例的利用鋰生產(chǎn)中產(chǎn)生的消化液制取高純碳酸鋰的方法,包括以下步驟
a)過濾對生產(chǎn)金屬鋰時產(chǎn)生的消化液進行過濾除渣;
b)加熱將步驟a中獲得的濾液加熱至80°C;
c)處理向經(jīng)步驟b加熱后的濾液中按體積比1 0.6加入濃度為200g/L的Na2CO3 溶液,并加熱至90°C,保持該溫度15分鐘;
d)分離對步驟c所得的混合液進行過濾分離,獲得Li2CO3沉淀;
e)甩干將Li2CO3沉淀轉(zhuǎn)移至離心機中甩干,去除大部分水;
f)干燥將甩干后的Li2CO3干燥至含水量低于0.2%,包裝后獲得Li2CO3成品。對通過本實施例的方法制備的Li2CO3進行純度檢測,純度為99.3 %。本實施例中,對步驟d中分離出的濾液進行回收,獲得NaOH溶液待用。實施例4:本實施例的利用鋰生產(chǎn)中產(chǎn)生的消化液制取高純碳酸鋰的方法,包括以下步驟
a)過濾對生產(chǎn)金屬鋰時產(chǎn)生的消化液進行過濾除渣;
b)加熱將步驟a中獲得的濾液加熱至70°C;
c)處理向經(jīng)步驟b加熱后的濾液中按體積比1:0.6加入濃度為200g/L的Na2CO3 溶液,并加熱至85°C,保持該溫度12分鐘;
d)分離對步驟c所得的混合液進行過濾分離,獲得Li2CO3沉淀;
e)甩干將Li2CO3沉淀轉(zhuǎn)移至離心機中甩干,去除大部分水;
f)干燥將甩干后的Li2CO3干燥至含水量低于0.2%,包裝后獲得Li2CO3成品。對通過本實施例的方法制備的Li2CO3進行純度檢測,純度為99%。經(jīng)實踐證明,實施例2為本發(fā)明的較佳實施例,所生產(chǎn)的Li2CO3產(chǎn)品純度高、 質(zhì)量穩(wěn)定。本實施例中,對步驟d中分離出的濾液進行回收,獲得NaOH溶液待用。最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制,盡管參照 較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發(fā)明 的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的宗旨和范圍,其均應涵 蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種利用鋰生產(chǎn)中產(chǎn)生的消化液制取高純碳酸鋰的方法,其特征在于包括以下 步驟a)過濾對生產(chǎn)金屬鋰時產(chǎn)生的消化液進行過濾除渣;b)加熱將步驟a中獲得的濾液加熱至70 80°C;C)處理向經(jīng)步驟b加熱后的濾液中按體積比1 0.3 0.6加入濃度為200 300g/ L的Na2CO3溶液,并加熱至80 90°C,保持該溫度5 15分鐘;d)分離對步驟c所得的混合液進行過濾分離,獲得Li2CO3沉淀;e)甩干將Li2CO3沉淀轉(zhuǎn)移至離心機中甩干,去除大部分水;f)干燥將甩干后的Li2CO3干燥至含水量低于0.2%,包裝后獲得Li2CO3成品。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用鋰生產(chǎn)中產(chǎn)生的消化液制取高純碳酸鋰的方法,其特征 在于對步驟d中分離出的濾液進行回收,獲得NaOH溶液待用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用鋰生產(chǎn)中產(chǎn)生的消化液制取高純碳酸鋰的方法,包括步驟過濾-加熱-處理-分離-甩干-干燥包裝,本發(fā)明通過對多個步驟工藝條件的合理選擇,解決消化液處理問題的同時,可制備出純度不低于99%的碳酸鋰,最高可達99.4%,另外,通過該工藝還可制備出NaOH溶液副產(chǎn)品,經(jīng)濟效益高。
文檔編號C01D15/08GK102009989SQ20101061816
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者何衛(wèi)東 申請人:重慶昆瑜鋰業(yè)有限公司