[发明专利]用含锂废弃液制备铝电解电解质添加剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用含锂废弃液制备铝电解电解质添加剂的方法。

背景技术

铝电解一直采用传统的Hall-Hoult工艺方法进行生产，电解质也全部使用钠冰晶石基氟化物。钠冰晶石电解质体系虽然有电流效率高、氧化铝溶解度大等优点，但存在电解温度高，能耗大等问题。目前生产中主要是添加少量碱金属或碱土金属氟化物或碳酸盐作为添加剂，特别是氟化锂和碳酸锂，以达到降低电解温度、提高导电率和减少能耗的目的。但由于应用锂盐添加剂单位成本较高，影响大规模工业应用。

近年来随着工业的迅猛发展，特别是印染、化学、陶瓷、医药中大量应用锂作用添加剂和生产原料，用，锂盐生产量和消费量呈几何数增长。但是，在生产和使用过程中也不可避免出现了各种含锂的废弃液，这为资源循环有效利用提出了新的课题。

目前含锂废弃液的主要处理方式主要为化学沉积和萃取提纯回收工艺，这些工艺普遍存在的问题是工艺流程复杂，回收效率低，回收成本大，同时环境保护方面也存在隐患。

出现这些问题的主要原因是废弃液中含有不同量的铝、铁、铜、钙、钠、钾等金属杂质以及有机氟、氯、碳、硅等，必须具备相应的工序进行除杂或分离纯化，提纯要求也相当高。而制备铝电解用添加剂则无需除去钠、钾、钙、镁、铝、氟，因这些元素是添加剂或电解质中大量出现的，只需根据成品化学成分进行调配即可。而碳、铁、硅也从其它途径进入电解槽，在电解质添加剂中无需彻底除去，只需确保这些杂质的含量不影响铝电解的正常运行，纯化要求和工艺操作难度极大降低。此外铝电解中高温环境和氟化物收集系统对有机氟的处理非常有效，简化工艺流程。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种来源丰富易得、价格便宜、不存在二次污染、工艺流程简单、生产成本低、资源回收率高的用含锂废弃液制备铝电解电解质添加剂的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

用含锂废弃液制备铝电解电解质添加剂的方法，其特征在于制备过程是将含锂废液过滤后加入碳酸钠进行沉定反应，再经过滤、干燥后作铝电解电解质添加剂。

本发明的用含锂废弃液制备铝电解电解质添加剂的方法，其特征在于所述的在含锂废弃液中加入碳酸钠进行沉定时，加入碳酸钠沉淀是为化学反应量的110％～120％；反应温度：70～90℃，反应时间2～3h。

本发明的用含锂废弃液制备铝电解电解质添加剂的方法，其特征在于所述的过滤后的沉淀的干燥温度为300～450℃。

本发明的方法，生产规模调整方便，原料适应能力强。同时因本发明的产品为多种物质的复合添加剂，减少工艺流程，降低工艺要求，大大减少生产成本，提高资源回收率。

本发明的方法，对比原来直接使用碳酸盐和氟化盐配制铝电解电解质添加剂的工艺，本发明的技术工艺方案具有原料便宜，节约资源，实现资源的循环利用的优点，工艺流程短，操作简单，回收率较高的优点。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图2为实施例2的工艺流程图。

图3为实施例3的工艺流程图。

具体实施方式

用含锂废弃液制备铝电解电解质添加剂的方法，制备过程是将含锂废液过滤后加入碳酸钠进行沉定反应，再经过滤、干燥后作铝电解电解质添加剂；其过滤溶液为钠盐，可视情况进行处理；在含锂废弃液中加入碳酸钠进行沉淀时，加入碳酸钠沉淀是化学反应量的110％～120％；反应温度：70～90℃，反应时间2～3h；过滤后的沉淀的干燥温度为300～450℃。

实施例

1.催化剂废液的处理

某厂用金属锂生产正丁基锂，产生了含有氯化锂和氢氧化锂混合物的废弃液，典型成分：氯化锂：80％，氢氧化锂：15％，其它为杂质。具体工艺方案如下：

主要工艺条件：

加入碳酸钠沉淀：为化学反应量的110％～120％；

反应温度：70～90℃，反应时间2～3h；

干燥温度：300～450℃；

锂一次回收率：＞50％；

锂循环回收率：＞95％。

2.化学原料卤化锂废液处理

LiCl水溶液常用作除湿冷却系统的除湿剂，其废弃后的再生处理也是一个难题。废弃液中LiCl的浓度在20～25％之间，其中还存在少量的LiOH和其它一些可溶性Na、Ca、Mg等盐类。

主要工艺条件：

加入碳酸钠沉淀：为化学反应量的110％～120％；

反应温度：70～90℃，反应时间1～2h；

干燥温度：300～450℃；

锂一次回收率：＞90％；

锂循环回收率：＞98％。