公开/公告号CN108002410A
专利类型发明专利
公开/公告日2018-05-08
原文格式PDF
申请/专利权人 湖南金源新材料股份有限公司;
申请/专利号CN201610928469.0
申请日2016-10-31
分类号
代理机构安化县梅山专利事务所;
代理人王以森
地址 413500 湖南省益阳市安化县东坪镇酉州村
入库时间 2023-06-19 05:17:29
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2020-02-07
专利权质押合同登记的生效 IPC(主分类):C01D15/08 登记号:Y2020980000053 登记生效日:20200109 出质人:湖南金源新材料股份有限公司 质权人:中国光大银行股份有限公司益阳分行 发明名称:从低含量萃取尾水中回收锂及萃取尾水的循环利用方法 授权公告日:20191018 申请日:20161031
专利权质押合同登记的生效、变更及注销
2019-10-18
授权
授权
2018-06-01
实质审查的生效 IPC(主分类):C01D15/08 申请日:20161031
实质审查的生效
2018-05-08
公开
公开
技术领域
本发明涉及一种尾水提锂及工业废水循环利用的方法。
背景技术
在循环经济中,电池废料经提取钴、镍、锰后,锂元素大部分般都在其萃取余液中。由于含量低,一般都在1.5-2.5g/L,富集困难,回收成本高,以往都未经回收,尾水经处理后排放,造成了环境污染和资源浪费。如何从含理萃取尾水中提取锂,及实现电池废料加工废水的零排放,目前还没有相关技术的报道。
发明内容
本发明的目的在于公开一种从低含量萃取尾水中经富集,收回其中的锂,附带收回其中的硫酸钠和蒸馏水,使电池废料处理废水实现零排放的方法。
本发明从低含量卒取尾水中回收锂的方法的技术解决方案是:其特殊之处在于:含锂萃取尾水通过加钙除氟,蒸发结晶,沉淀锂盐实现锂的回收。
本发明萃取尾水循环利用的方法技术解决方案是:其特殊之处在于:采取如下步骤:含锂萃取尾水,加钙除氟,蒸发结晶,回收冷凝水,沉淀锂盐,母液循环利用。
所述蒸发结晶后,可以设有除杂工序。
进一步地,所述加钙除氟:提取钴、镍、锰后的萃取余液,加入氢氧化钠调节PH值到8-13,优选9-12,10-11,加入含钙物料,使F/Ca离子摩尔为1/1-5之间,优选1/2-4,1/3,反应0.5-4小时,优选1-3.5小时,1.5-3小时,2-2.5小时,过滤、洗涤,滤液为蒸发原液。
进一步地,所述含钙物料,可以为生石灰,氧化钙
进一步地,所述蒸发结晶:采用蒸发浓缩结晶手段,将原液浓缩到1/4-16,优选1/5-15,1/6-14,1/7-13,1/8-12,1/9-11,1/10,使原液中的硫酸钠结晶,浓缩液中锂的含量达到5-30g/L,优选6-25g/L,7-20g/L,8-18g/L,9-16g/L,10-14g/L,11-12g/L,同时回收冷凝水。
进一步地,所述除杂:浓缩母液用碱调节PH 到11-15,优选12-14,13,以除去其中的钙镁等杂质。
进一步地,沉淀锂盐:用冷凝水加热制成碳酸盐饱和溶液,将此溶液加入到热的浓缩母液中,将锂离子沉淀为碳酸锂予以回收。
更进一步地,所述碳酸盐饱和溶液加入到热的浓缩母液中的速度为0.1-1.0m3,优选0.2-0.9m3,0.3-0.8m3,0.4-0.7m3,0.5-0.6m3。
进一步地,所述母液循环利用:是将沉锂尾液和碳酸锂洗涤液用酸调节PH到2.5-6,优选3.0-5.5,3.5-5.0,4.0-4.5,以去除其中的碳酸根后,返回到蒸发原液罐。
本发明由于采用了以上技术方案,能从低含量萃取尾水中经富集,收回其中的锂,附带收回其中的硫酸钠和蒸馏水,使电池废料处理废水实现零排放。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
从低含量萃取尾水中回收锂的方法,是将含锂萃取尾水通过加钙除氟,蒸发结晶,沉淀锂盐实现锂的回收。
含锂萃取尾水循环利用的方法:含锂萃取尾水通过加钙除氟,蒸发结晶,副产冷凝水,沉淀锂盐,沉锂母液循环利用。
所述蒸发结晶后,可以用碱除杂。
所述加钙除氟:提取钴、镍、锰后的萃取余液,加入氢氧化钠调节PH值到8-13,加入含钙物料,使F/Ca离子摩尔为1/1-5之间,过滤、洗涤,滤液为蒸发原液。
所述蒸发结晶:采用蒸发浓缩结晶手段,将原液浓缩到1/4-16,使原液中的硫酸钠结晶,浓缩液中锂的含量达到5-30g/L,同时回收冷凝水。
所述除杂:浓缩母液用碱调节PH 到11-14,以除去其中的钙镁等杂质。
所述沉淀锂盐:用冷凝水加热制成碳酸盐饱和溶液,将此溶液加入到热的浓缩母液中,将锂离子沉淀为碳酸锂,或制造成其他锂盐产品予以回收。
所述碳酸盐饱和溶液加入到热的浓缩母液中的速度为0.1-1.0m3。
所述沉锂母液循环利用:是将沉锂尾液和碳酸锂洗涤液用酸调节PH到2.5-6,以去除其中的碳酸根后,返回到蒸发原液罐。
实施例1:从低含量萃取尾水中回收锂及萃取尾水的循环利用方法,采取如下步骤:
1)、加钙除氟
提取钴、镍、锰后的萃取余液,加入氢氧化钠调节PH值到9,加入生石灰,使F/Ca离子摩尔为1/1。反应0.5小时,过滤、洗涤。
2)、蒸发结晶
采用双效蒸发,将原液浓缩到1/10。使原液中的硫酸钠过饱和产生热结晶,副产无水硫酸钠。浓缩液中锂的含量达到15g/L。同时回收冷凝水。
3)、除杂质
浓缩母液用碱调节PH 到12,过滤洗涤。以除去其中的钙镁等杂质。
4)、沉淀碳酸锂
用蒸发结晶产生的冷凝水加热到100℃,加入碳酸钠,制成碳酸钠饱和溶液,将此饱和溶液以0.3m3的速度,按锂和饱和碳酸钠溶液中碳酸钠净重的质量比1比10的比率,加入到热的浓缩母液中,反应2小时。用离心机过滤、洗涤。即为碳酸锂产品。
5)、沉锂母液循环利用
沉锂后过滤尾水和碳酸锂洗涤液,用1+1硫酸酸调节PH到5,以去除过量的碳酸根,返回蒸发原液罐。
实施例2:从低含量萃取尾水中回收锂及萃取尾水的循环利用方法,采取如下步骤:
1)、加钙除氟
提取钴、镍、锰后的萃取余液,加入氢氧化钠调节PH值到9,加入氯化钙,使F/Ca离子摩尔为1/1.5。反应1小时,过滤、洗涤。
2)、蒸发结晶
采用三效蒸发,将原液浓缩到1/12。使原液中的硫酸钠过饱和产生热结晶,副产无水硫酸钠。浓缩液中锂的含量达到20g/L。同时回收冷凝水。
3)、除杂质
浓缩母液用碱调节PH 到13,过滤洗涤。以除去其中的钙镁等杂质。
4)、沉淀碳酸锂
用蒸发结晶产生的冷凝水加热到100℃,加入碳酸钠,制成碳酸钠饱和溶液,将此饱和溶液以0.2m3的速度。按锂和饱和碳酸钠溶液中碳酸钠净重的质量比1比9的比率,加入到热的浓缩母液中,反应3小时。用离心机过滤、洗涤。即为碳酸锂产品。
5)、沉锂母液循环利用
沉锂后过滤尾水和碳酸锂洗涤液用1+1硫酸酸调节PH到3,以去除过量的碳酸根,返回蒸发原液罐。
实施例3、从低含量萃取尾水中回收锂及萃取尾水的循环利用方法,采取如下步骤:
1)、加钙除氟
提取钴、镍、锰后的萃取余液,加入氢氧化钠调节PH值到10,加入生石灰,使F/Ca离子摩尔为1/2。反应1.5小时,过滤、洗涤。
2)、蒸发结晶
采用双效蒸发,将原液浓缩到1/15。使原液中的硫酸钠过饱和产生热结晶,副产无水硫酸钠。浓缩液中锂的含量达到25g/L。同时回收冷凝水。
3)、除杂质
浓缩母液用碱调节PH 到13,过滤洗涤。以除去其中的钙镁等杂质。
4)、沉淀碳酸锂
用蒸发结晶产生的冷凝水加热到100℃,加入碳酸钠,制成碳酸钠饱和溶液,将此饱和溶液以0.5m3的速度。按锂和饱和碳酸钠溶液中碳酸钠净重的质量比1比9的比率,加入到热的浓缩母液中,反应3小时。用离心机过滤、洗涤。即为碳酸锂产品。
5)、沉锂母液循环利用
沉锂后过滤尾水和碳酸锂洗涤液用1+1硫酸酸调节PH到2.5,以去除过量的碳酸根,返回蒸发原液罐。
实施例4、从低含量萃取尾水中回收锂及萃取尾水的循环利用方法,采取如下步骤:
1)、加钙除氟
提取钴、镍、锰后的萃取余液,加入氢氧化钠调节PH值到9,加入生石灰,使F/Ca离子摩尔为1/1.3。反应1.0小时,过滤、洗涤。
2)、蒸发结晶
采用MVR蒸发,将原液浓缩到1/9。使原液中的硫酸钠过饱和产生热结晶,副产无水硫酸钠。浓缩液中锂的含量达到12g/L。同时回收冷凝水。
3)、除杂质
浓缩母液用碱调节PH 到13,过滤洗涤。以除去其中的钙镁等杂质。
4)、沉淀碳酸锂
用蒸发结晶产生的冷凝水加热到100℃,加入碳酸钠,制成碳酸钠饱和溶液,将此饱和溶液以0.5m3的速度。按锂和饱和碳酸钠溶液中碳酸钠净重的质量比1比8.2的比率,加入到热的浓缩母液中,反应1小时。用离心机过滤、洗涤。即为碳酸锂产品。
5)、沉锂母液循环利用
沉锂后过滤尾水和碳酸锂洗涤液用1+1硫酸酸调节PH到4,以去除过量的碳酸根,返回蒸发原液罐。
本发明实施例各工序检测结果表
本发明的实施例不限于以上例举,凡是本发明技术方案参数范围内及参数范围外附近每个技术要素点,以及本领域技术人员能依据本发明技术方案进行推理、扩展、排列组合的技术特征都属本发明实施例例举的范围。
本发明与现有技术的技术效果比较
机译: 从低含量提取的尾水提取锂的回收尾水和尾水的再循环方法
机译: 从低含量萃取尾矿中回收锂并回收萃取尾矿的方法
机译: 从低含量萃取尾矿中回收锂的方法,以及回收萃取尾矿的方法