1.本发明涉及
碳酸锂制备技术领域，具体涉及一种利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法。
背景技术：
2.碳酸锂是锂盐工业的一种重要原料，广泛应用于电子材料、化学、医疗、工业陶瓷、冶金等众多领域，特别是在新能源方面，作为新能源的基础原料，其需求量已供不应求，价格一直处于高位运行。
3.电解生产过程中每产1吨原铝需要添加约一定量的碳酸锂来维持电解质成分稳定，并用以保持温度的稳定，得以获得较高的电流效率和较低的能耗。但这样从物料平衡上就会产生多余的含电解质物料，对于
电解铝企业来说，就会造成大量富余的含电解质物料。
4.这些含电解质物料主要来源有电解生产从电解槽内舀出或抽出的电解质，如何将这些含铝锂电解物料回收提取碳酸锂，就成了一个亟需解决的问题。
技术实现要素：
5.为了解决上述问题，发明人根据自己在碳酸锂制备技术领域积累的丰富经验，研发出了一种利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法。
6.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法，包括以下步骤：1)先将含锂铝电解质加入
破碎机进行破碎，得到的破碎料与铝盐溶液管、无机酸、水按比例加入反应釜，将反应釜的温度控制在60℃—100℃；搅拌时间为3—4h，得到料液a，所述料液a被输送泵输送至压滤机，在所述压滤机的作用下，料液a进行固液分离，得到滤饼和滤液落到收集槽中，经过水洗烘干后，得到冰晶石；2）对步骤1中得到的滤液进行ph检测，并根据检测结果加碱液调节器ph值，其ph值控制在9—10之间，以去除铁、钙等杂质，去除杂质后的溶液进入浓缩釜中，经蒸发将溶液浓缩至30%—40%；3）将步骤2中得到的浓缩液输送至离心机，脱盐后得到碳酸锂母液；4）将步骤3中得到的碳酸锂母液经过再次浓缩、分离，得到碳酸锂成品；5）在步骤1中，所述破碎机中设有2个相向运动的辊轮，所述破碎机的底部设置自控阀，所述反应釜设置在破碎机的下方，所述反应釜的顶部设有电机，所述电机的底部连接有搅拌轴，所述搅拌轴上设有叶轮，所述反应釜的底部设有泵进口管，所述泵进口管的末端连接有输送泵，所述泵进口管上设置有泵阀，所述输送泵的出口设有泵出口管，所述泵出口管的末端连接有压滤机。
7.进一步的，包括以下步骤：所述反应釜的外侧设有夹套，所述夹套内通有蒸汽，所述夹套的左下部连接有蒸汽进口阀，所述夹套的右上部连接有蒸汽出口阀。
8.进一步的，所述反应釜的右上侧连接有铝盐溶液管、无机酸管和水管，所述铝盐溶
液管、无机酸管和水管由上至下依次排列。
9.进一步的，步骤1所述的含电解质物料包括：铝电解生产过程从槽内舀出或抽出的电解质、电解槽停槽清槽料、来自铝电解生产过程产生的碳渣经
浮选或其他方法处理后得到的再生电解质和覆盖料的一种或几种物料的混合物。
10.进一步的，步骤1中所述的铝盐溶液为硫酸铝、硝酸铝、无水氯化铝的一种或多种混合物。
11.进一步的，步骤1中的无机酸为盐酸或硝酸。
12.进一步的，步骤2中添加的碱液溶度为32%。
13.进一步的，破碎料与铝盐溶液管、无机酸、水的比例为1：1.2:0.2:1.5。
14.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过本发明技术方案，能够将铝电解生产中产生的富余含电解质物料经过破碎，浓缩，离心分离等步骤，提取出碳酸锂成品，本发明工艺流程简单，方便操作，可以实现创造较好的经济效益。
附图说明
15.图1为破碎机、反应釜和压滤机的结构示意图。
16.附图标记：1、破碎机，2、辊轮，3、自控阀，4、电机，5、搅拌轴，6、叶轮，7、夹套，8、蒸汽进口阀，9、蒸汽出口阀，10、铝盐溶液管，11、无机酸管，12、水管，13、泵进口管，14、泵阀，15、输送泵，16、泵出口管，17、压滤机，18、收集槽。
具体实施方式
17.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.实施例1一种利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法，包括以下步骤：1)先将含锂铝电解质加入破碎机1进行破碎，得到的破碎料与铝盐溶液管、无机酸、水按比例加入反应釜，将反应釜的温度控制在60℃—100℃；搅拌时间为3—4h，得到料液a，所述料液a被输送泵输送至压滤机，在所述压滤机17的作用下，料液a进行固液分离，得到滤饼和滤液落到收集槽18中，经过水洗烘干后，得到冰晶石；2）对步骤1中得到的滤液进行ph检测，并根据检测结果加碱液调节器ph值，其ph值控制在9—10之间，以去除铁、钙等杂质，去除杂质后的溶液进入浓缩釜中，经蒸发将溶液浓缩至30%—40%；3）将步骤2中得到的浓缩液输送至离心机，脱盐后得到碳酸锂母液；4）将步骤3中得到的碳酸锂母液经过再次浓缩、分离，得到碳酸锂成品；5）在步骤1中，所述破碎机1中设有2个相向运动的辊轮2，所述破碎机1的底部设置自控阀3，所述反应釜设置在破碎机1的下方，所述反应釜的顶部设有电机4，所述电机4的底部连接有搅拌轴5，所述搅拌轴5上设有叶轮6，所述反应釜的底部设有泵进口管13，所述泵
进口管13的末端连接有输送泵15，所述泵进口管13上设置有泵阀14，所述输送泵15的出口设有泵出口管16，所述泵出口管16的末端连接有压滤机17。
19.在本实施例中，包括以下步骤：所述反应釜的外侧设有夹套7，所述夹套7内通有蒸汽，所述夹套7的左下部连接有蒸汽进口阀8，所述夹套7的右上部连接有蒸汽出口阀9。
20.在本实施例中，所述反应釜的右上侧连接有铝盐溶液管10、无机酸管11和水管12，所述铝盐溶液管10、无机酸管11和水管12由上至下依次排列。
21.在本实施例中，步骤1所述的含电解质物料包括：铝电解生产过程从槽内舀出或抽出的电解质、电解槽停槽清槽料、来自铝电解生产过程产生的碳渣经浮选或其他方法处理后得到的再生电解质和覆盖料的一种或几种物料的混合物。
22.在本实施例中，步骤1中所述的铝盐溶液为硫酸铝、硝酸铝、无水氯化铝的一种或多种混合物。
23.在本实施例中，步骤1中的无机酸为盐酸或硝酸。
24.在本实施例中，步骤2中添加的碱液溶度为32%。
25.在本实施例中，破碎料与铝盐溶液管、无机酸、水的比例为1：1.2:0.2:1.5。
26.实施例2一种利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法，包括以下步骤：1)先将含锂铝电解质加入破碎机1进行破碎，得到的破碎料与铝盐溶液管、无机酸、水按比例加入反应釜，将反应釜的温度控制在60℃；搅拌时间为3，得到料液a，所述料液a被输送泵输送至压滤机，在所述压滤机17的作用下，料液a进行固液分离，得到滤饼和滤液落到收集槽18中，经过水洗烘干后，得到冰晶石；2）对步骤1中得到的滤液进行ph检测，并根据检测结果加碱液调节器ph值，其ph值控制在9之间，以去除铁、钙等杂质，去除杂质后的溶液进入浓缩釜中，经蒸发将溶液浓缩至30%；3）将步骤2中得到的浓缩液输送至离心机，脱盐后得到碳酸锂母液；4）将步骤3中得到的碳酸锂母液经过再次浓缩、分离，得到碳酸锂成品；5）在步骤1中，所述破碎机1中设有2个相向运动的辊轮2，所述破碎机1的底部设置自控阀3，所述反应釜设置在破碎机1的下方，所述反应釜的顶部设有电机4，所述电机4的底部连接有搅拌轴5，所述搅拌轴5上设有叶轮6，所述反应釜的底部设有泵进口管13，所述泵进口管13的末端连接有输送泵15，所述泵进口管13上设置有泵阀14，所述输送泵15的出口设有泵出口管16，所述泵出口管16的末端连接有压滤机17。
27.在本实施例中，包括以下步骤：所述反应釜的外侧设有夹套7，所述夹套7内通有蒸汽，所述夹套7的左下部连接有蒸汽进口阀8，所述夹套7的右上部连接有蒸汽出口阀9。
28.在本实施例中，所述反应釜的右上侧连接有铝盐溶液管10、无机酸管11和水管12，所述铝盐溶液管10、无机酸管11和水管12由上至下依次排列。
29.在本实施例中，步骤1所述的含电解质物料包括：铝电解生产过程从槽内舀出或抽出的电解质、电解槽停槽清槽料、来自铝电解生产过程产生的碳渣经浮选或其他方法处理后得到的再生电解质和覆盖料的一种或几种物料的混合物。
30.在本实施例中，步骤1中所述的铝盐溶液为硫酸铝、硝酸铝、无水氯化铝的一种或多种混合物。
31.在本实施例中，步骤1中的无机酸为盐酸或硝酸。
32.在本实施例中，步骤2中添加的碱液溶度为32%。
33.在本实施例中，破碎料与铝盐溶液管、无机酸、水的比例为1：1.2:0.2:1.5。
34.实施例3一种利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法，包括以下步骤：1)先将含锂铝电解质加入破碎机1进行破碎，得到的破碎料与铝盐溶液管、无机酸、水按比例加入反应釜，将反应釜的温度控制在80℃；搅拌时间为4h，得到料液a，所述料液a被输送泵输送至压滤机，在所述压滤机17的作用下，料液a进行固液分离，得到滤饼和滤液落到收集槽18中，经过水洗烘干后，得到冰晶石；2）对步骤1中得到的滤液进行ph检测，并根据检测结果加碱液调节器ph值，其ph值控制在10之间，以去除铁、钙等杂质，去除杂质后的溶液进入浓缩釜中，经蒸发将溶液浓缩至40%；3）将步骤2中得到的浓缩液输送至离心机，脱盐后得到碳酸锂母液；4）将步骤3中得到的碳酸锂母液经过再次浓缩、分离，得到碳酸锂成品；5）在步骤1中，所述破碎机1中设有2个相向运动的辊轮2，所述破碎机1的底部设置自控阀3，所述反应釜设置在破碎机1的下方，所述反应釜的顶部设有电机4，所述电机4的底部连接有搅拌轴5，所述搅拌轴5上设有叶轮6，所述反应釜的底部设有泵进口管13，所述泵进口管13的末端连接有输送泵15，所述泵进口管13上设置有泵阀14，所述输送泵15的出口设有泵出口管16，所述泵出口管16的末端连接有压滤机17。
35.本实施例中，剩余步骤与实施例1和实施例2相同。
36.实施例4一种利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法，包括以下步骤：1)先将含锂铝电解质加入破碎机1进行破碎，得到的破碎料与铝盐溶液管、无机酸、水按比例加入反应釜，将反应釜的温度控制在100℃；搅拌时间为4h，得到料液a，所述料液a被输送泵输送至压滤机，在所述压滤机17的作用下，料液a进行固液分离，得到滤饼和滤液落到收集槽18中，经过水洗烘干后，得到冰晶石；2）对步骤1中得到的滤液进行ph检测，并根据检测结果加碱液调节器ph值，其ph值控制在9之间，以去除铁、钙等杂质，去除杂质后的溶液进入浓缩釜中，经蒸发将溶液浓缩至30%；3）将步骤2中得到的浓缩液输送至离心机，脱盐后得到碳酸锂母液；4）将步骤3中得到的碳酸锂母液经过再次浓缩、分离，得到碳酸锂成品；5）在步骤1中，所述破碎机1中设有2个相向运动的辊轮2，所述破碎机1的底部设置自控阀3，所述反应釜设置在破碎机1的下方，所述反应釜的顶部设有电机4，所述电机4的底部连接有搅拌轴5，所述搅拌轴5上设有叶轮6，所述反应釜的底部设有泵进口管13，所述泵进口管13的末端连接有输送泵15，所述泵进口管13上设置有泵阀14，所述输送泵15的出口设有泵出口管16，所述泵出口管16的末端连接有压滤机17。
37.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明
将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。技术特征：
1.一种利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)先将含锂铝电解质加入破碎机进行破碎，得到的破碎料与铝盐溶液管、无机酸、水按比例加入反应釜，将反应釜的温度控制在60℃—100℃；搅拌时间为3—4h，得到料液a，所述料液a被输送泵输送至压滤机，在所述压滤机的作用下，料液a进行固液分离，得到滤饼和滤液落到收集槽中，经过水洗烘干后，得到冰晶石；2）对步骤1中得到的滤液进行ph检测，并根据检测结果加碱液调节器ph值，其ph值控制在9—10之间，以去除铁、钙等杂质，去除杂质后的溶液进入浓缩釜中，经蒸发将溶液浓缩至30%—40%；3）将步骤2中得到的浓缩液输送至离心机，脱盐后得到碳酸锂母液；4）将步骤3中得到的碳酸锂母液经过再次浓缩、分离，得到碳酸锂成品；5）在步骤1中，所述破碎机中设有2个相向运动的辊轮，所述破碎机的底部设置自控阀，所述反应釜设置在破碎机的下方，所述反应釜的顶部设有电机，所述电机的底部连接有搅拌轴，所述搅拌轴上设有叶轮，所述反应釜的底部设有泵进口管，所述泵进口管的末端连接有输送泵，所述泵进口管上设置有泵阀，所述输送泵的出口设有泵出口管，所述泵出口管的末端连接有压滤机。2.根据权利要求1所述的一种利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法，其特征在于：包括以下步骤：所述反应釜的外侧设有夹套，所述夹套内通有蒸汽，所述夹套的左下部连接有蒸汽进口阀，所述夹套的右上部连接有蒸汽出口阀。3.根据权利要求1所述的一种利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法，其特征在于：所述反应釜的右上侧连接有铝盐溶液管、无机酸管和水管，所述铝盐溶液管、无机酸管和水管由上至下依次排列。4.根据权利要求1所述的一种利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法，其特征在于：步骤1所述的含电解质物料包括：铝电解生产过程从槽内舀出或抽出的电解质、电解槽停槽清槽料、来自铝电解生产过程产生的碳渣经浮选或其他方法处理后得到的再生电解质和覆盖料的一种或几种物料的混合物。5.根据权利要求1所述的一种利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法，其特征在于：步骤1中所述的铝盐溶液为硫酸铝、硝酸铝、无水氯化铝的一种或多种混合物。6.根据权利要求1所述的一种利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法，其特征在于：步骤1中的无机酸为盐酸或硝酸。7.根据权利要求1所述的一种利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法，其特征在于：步骤2中添加的碱液溶度为32%。
技术总结
本发明公开了一种利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法，通过将铝电解生产中产生的富余含电解质物料经过破碎，然后得到的破碎料与铝盐溶液管、无机酸、水按比例加入反应釜浓缩，离心分离等步骤，提取出碳酸锂成品，本发明工艺流程简单，方便操作，可以实现创造较好的经济效益。济效益。济效益。
技术研发人员：原建光 李风亭 尚国利 胡群章 王会文
受保护的技术使用者：河南碧尔环保科技有限公司
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2022/11/15
声明：
“利用含铝锂电解物料制备碳酸锂的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：河南碧尔环保科技有限公司
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2024年11月27日 ~ 29日 
