專利名稱：一種利用含鋰廢液生產(chǎn)氯化鋰的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用含鋰廢液生產(chǎn)氯化鋰的方法背景技術(shù)烷基鋰作為陰離子聚合引發(fā)劑，其發(fā)展前景非常廣闊，商品量也逐年提高。但隨之而來(lái)的是如何有效回收利用其生產(chǎn)所產(chǎn)生的含鋰廢液是一個(gè)急待解決的問(wèn)題。
公開(kāi)專利〔CN1211546A〕是將含鋰廢液經(jīng)油水分離后，以鹽酸兩次調(diào)節(jié)PH值和過(guò)濾后，按每摩爾鋰加入1～1.03摩爾的碳酸鈉，在90～95℃的溫度下反應(yīng)制得碳酸鋰的產(chǎn)品，所得產(chǎn)品再經(jīng)離心脫水，并再次以鹽酸轉(zhuǎn)化碳酸鋰為氯化鋰溶液，最后經(jīng)離心甩干，得到氯化鋰的晶體。該方法的缺陷是多次使用鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，引入了較多的鐵、鎂等雜質(zhì)，需要反復(fù)多次去除。同時(shí)，由于加入碳酸鈉導(dǎo)致了成本上升，而且由于離心機(jī)維護(hù)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較高，脫水效率很低，故產(chǎn)品質(zhì)量差、生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種經(jīng)濟(jì)、高效的處理烷基鋰生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生含鋰廢液并回收其中鋰的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案烷基鋰生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生含鋰廢液經(jīng)隔油池隔油，廢水收至原液計(jì)量罐，經(jīng)計(jì)量后送入中和釜，用工業(yè)鹽酸調(diào)節(jié)PH值至11～12，工業(yè)鹽酸的用量根據(jù)廢水量及廢水中OH-的濃度確定，工業(yè)鹽酸含帶的Fe3+在堿性環(huán)境中形成沉淀，同時(shí)向中和釜內(nèi)加入沉淀劑BaCl2、草酸銨使得溶液中微量的Ca2+和SO42-離子沉淀析出，BaCl2的用量根據(jù)廢水中SO42-的量確定，草酸銨的用量根據(jù)廢水中Ca2+的量確定；料液經(jīng)過(guò)濾槽過(guò)濾后進(jìn)入中間罐，用分析鹽酸調(diào)PH值至6～8；用計(jì)量泵將料液經(jīng)干燥器噴嘴送入噴霧干燥器，通過(guò)150℃～300℃的熱空氣對(duì)物料進(jìn)行干燥得到氯化鋰顆粒。
在本發(fā)明的具體實(shí)施過(guò)程中，由含鋰廢液直接生產(chǎn)氯化鋰的工藝過(guò)程見(jiàn)附圖1，烷基鋰生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生含鋰廢液經(jīng)隔油池(1)隔油后，含有氯化鋰、LiOH的水溶液進(jìn)入計(jì)量罐(2)經(jīng)計(jì)量后送入中和釜(3)；根據(jù)廢水量及廢水中OH-的濃度確定工業(yè)鹽酸的加入量，加入工業(yè)鹽酸使溶液的PH為11～12，F(xiàn)e3+在堿性環(huán)境中形成沉淀，再根據(jù)廢水量及廢水中Ca2+、SO42-的濃度確定要加入草酸銨、BaCl2的量，加入草酸銨、BaCl2使溶液中的Ca2+、SO42-生成草酸鈣、硫酸鋇沉淀；料液經(jīng)過(guò)濾槽(4)過(guò)濾，除去料液中所含的氫氧化鐵、草酸鈣、硫酸鋇沉淀后進(jìn)入中間罐(5)，用分析鹽酸調(diào)節(jié)料液的PH值至6～8；然后經(jīng)計(jì)量泵(6)送入噴霧干燥器(7)，經(jīng)150℃～300℃的熱空氣干燥得到氯化鋰顆粒。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)1、該方法回收得到的氯化鋰產(chǎn)品質(zhì)量高。將烷基鋰生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生含鋰廢液經(jīng)油水相分離，水相中和過(guò)濾除雜，再經(jīng)噴霧干燥直接得到的氯化鋰晶體，其純度可達(dá)到98％，可直接用于金屬鋰的生產(chǎn)。
2、該方法操作方便，維護(hù)費(fèi)用低，生產(chǎn)過(guò)程的勞動(dòng)強(qiáng)度低。由于脫水過(guò)程不再采用離心機(jī)等動(dòng)設(shè)備，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用大大降低，所得氯化鋰產(chǎn)品可直接裝袋，不需要經(jīng)過(guò)后續(xù)的進(jìn)一步的深度脫水，人員勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。
3、該方法工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)過(guò)程損耗低。現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)碳酸鋰需要反復(fù)以鹽酸進(jìn)行PH值調(diào)節(jié)，再以碳酸鈉和LiCl反應(yīng)，制得碳酸鋰。為提高碳酸鋰的純度，需要反復(fù)用大量的清水進(jìn)行脫雜，脫雜過(guò)程會(huì)流失大量的碳酸鋰其損耗約占所得碳酸鋰的1/3，造成產(chǎn)品成本居高不下。
4、節(jié)約了社會(huì)資源。該方法回收得到的氯化鋰可直接進(jìn)行電解得到金屬鋰，不需要采用碳酸鈉和鹽酸反復(fù)進(jìn)行中間產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化，節(jié)約了社會(huì)資源，降低了生產(chǎn)成本。


圖1為利用含鋰廢液生產(chǎn)氯化鋰的工藝流程示意圖，1-隔油池、2-計(jì)量罐、3-中和釜、4-過(guò)濾槽、5-中間罐、6-計(jì)量泵、7-噴霧干燥器。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳盡的描述。
實(shí)施例1烷基鋰生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生含鋰廢液經(jīng)隔油池隔油后，得到主要成份為L(zhǎng)iOH及LiCl的水溶液，經(jīng)計(jì)量罐計(jì)量2.5m3后進(jìn)入中和釜，檢測(cè)出OH-的濃度為2.15mol/L，加入重量含量為31％的工業(yè)鹽酸(密度為1130Kg/L)558L，使溶液PH為11-12，工業(yè)鹽酸含帶的Fe3+形成Fe(OH)3沉淀；根據(jù)溶液中Ca2+、SO42-含量加入0.5kg草酸銨和0.15kg BaCl2與溶液中Ca2+、SO42-反應(yīng)，生成Ca(C2O4)2、BaSO4沉淀；將含有固體雜質(zhì)的母液送入過(guò)濾槽過(guò)濾除去固體雜質(zhì)后進(jìn)入中間罐，加入分析鹽酸1.5L，將PH值調(diào)至6～8；用計(jì)量泵物料送至噴霧干燥器，利用150℃的熱空氣干燥得到氯化鋰顆粒786Kg，氯化鋰的純度為98.1％，將其電解可得到126kg的金屬鋰。
實(shí)施例2烷基鋰生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生含鋰廢液經(jīng)隔油池隔油后，得到主要成份為L(zhǎng)iOH及LiCl的水溶液，經(jīng)計(jì)量罐計(jì)量2.5m3后進(jìn)入中和釜，檢測(cè)出OH-的濃度為1.75mol/L，加入重量含量為31％的工業(yè)鹽酸(密度為1130Kg/L)454L，使溶液PH為11-12，工業(yè)鹽酸含帶的Fe3+形成Fe(OH)3沉淀；根據(jù)溶液中Ca2+、SO42-含量加入0.48kg草酸銨和0.12kg BaCl2與溶液中Ca2+、SO42-反應(yīng)，生成Ca(C2O4)2、BaSO4沉淀；將含有固體雜質(zhì)的母液送入過(guò)濾槽過(guò)濾除去固體雜質(zhì)后進(jìn)入中間罐，加入分析鹽酸1.48L，將PH值調(diào)至6～8；用計(jì)量泵物料送至噴霧干燥器，利用200℃的熱空氣干燥得到氯化鋰顆粒768Kg，氯化鋰的純度為98.2％，將其電解可得到124kg的金屬鋰。
實(shí)施例3烷基鋰生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生含鋰廢液經(jīng)隔油池隔油后，得到主要成份為L(zhǎng)iOH及LiCl的水溶液，經(jīng)計(jì)量罐計(jì)量2.5m3后進(jìn)入中和釜，檢測(cè)出OH-的濃度為2.35mol/L，加入重量含量為31％的工業(yè)鹽酸(密度為1130Kg/L)610L，使溶液PH為11-12，工業(yè)鹽酸含帶的Fe3+形成Fe(OH)3沉淀；根據(jù)溶液中Ca2+、SO42-含量加入0.52kg草酸銨和0.16kg BaCl2與溶液中Ca2+、SO42-反應(yīng)，生成Ca(C2O4)、BaSO4沉淀；將含有固體雜質(zhì)的母液送入過(guò)濾槽過(guò)濾除去固體雜質(zhì)后進(jìn)入中間罐，加入分析鹽酸1.6L，將PH值調(diào)至6～8；用計(jì)量泵物料送至噴霧干燥器，利用300℃的熱空氣干燥得到氯化鋰顆粒806Kg，氯化鋰的純度為98.1％，將其電解可得到130kg的金屬鋰。
權(quán)利要求
1.一種利用含鋰廢液生產(chǎn)氯化鋰的方法，其特征在于烷基鋰生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生含鋰廢液經(jīng)隔油池隔油，廢水收至原液計(jì)量罐，經(jīng)計(jì)量后送入中和釜，用工業(yè)鹽酸調(diào)節(jié)PH值至11～12，工業(yè)鹽酸的用量根據(jù)廢水量及廢水中OH-的濃度確定，工業(yè)鹽酸含帶的Fe3+在堿性環(huán)境中形成沉淀；同時(shí)向中和釜內(nèi)加入沉淀劑BaCl2、草酸銨使得溶液中微量的Ca2+和SO42-離子沉淀析出，BaCl2的用量根據(jù)廢水中SO42-的量確定，草酸銨的用量根據(jù)廢水中Ca2+的量確定；料液經(jīng)過(guò)濾槽過(guò)濾后進(jìn)入中間罐，用分析鹽酸調(diào)PH值至6～8；用計(jì)量泵將料液經(jīng)干燥器噴嘴送入噴霧干燥器，通過(guò)150℃～300℃的熱空氣對(duì)物料進(jìn)行干燥得到氯化鋰顆粒。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用含鋰廢液生產(chǎn)氯化鋰的方法，將烷基鋰生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生含鋰廢液經(jīng)油水相分離，水相中和過(guò)濾除雜，再經(jīng)噴霧干燥直接得到氯化鋰晶體，其純度可達(dá)到98％，可直接用于金屬鋰的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/66GK1781847SQ20041004699
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者朱鐵輝, 劉勇, 陳邵文 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)巴陵石油化工有限責(zé)任公司