專利名稱:用含鋰廢棄液制備鋁電解電解質(zhì)添加劑的方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種用含鋰廢棄液制備鋁電解電解質(zhì)添加劑的方法。
技術(shù)背景鋁電解一直采用傳統(tǒng)的Hall—Hoult工藝方法進行生產(chǎn),電解質(zhì)也全部使用鈉冰晶石基 氟化物。鈉冰晶石電解質(zhì)體系雖然有電流效率高、氧化鋁溶解度大等優(yōu)點,但存在電解溫度 高,能耗大等問題。目前生產(chǎn)中主要是添加少量堿金屬或堿土金屬氟化物或碳酸鹽作為添加 劑,特別是氟化鋰和碳酸鋰,以達到降低電解溫度、提高導電率和減少能耗的目的。但由于 應用鋰鹽添加劑單位成本較高,影響大規(guī)模工業(yè)應用。近年來隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展,特別是印染、化學、陶瓷、醫(yī)藥中大量應用鋰作用添加劑 和生產(chǎn)原料,用,鋰鹽生產(chǎn)量和消費量呈幾何數(shù)增長。但是,在生產(chǎn)和使用過程中也不可避 免出現(xiàn)了各種含鋰的廢棄液,這為資源循環(huán)有效利用提出了新的課題。目前含鋰廢棄液的主要處理方式主要為化學沉積和萃取提純回收工藝,這些工藝普遍存 在的問題是工藝流程復雜,回收效率低,回收成本大,同時環(huán)境保護方面也存在隱患。出現(xiàn)這些問題的主要原因是廢棄液中含有不同量的鋁、鐵、銅、鈣、鈉、鉀等金屬雜質(zhì) 以及有機氟、氯、碳、硅等,必須具備相應的工序進行除雜或分離純化,提純要求也相當高。 而制備鋁電解用添加劑則無需除去鈉、鉀、鈣、鎂、鋁、氟,因這些元素是添加劑或電解質(zhì) 中大量出現(xiàn)的,只需根據(jù)成品化學成分進行調(diào)配即可。而碳、鐵、硅也從其它途徑進入電解 槽,在電解質(zhì)添加劑中無需徹底除去,只需確保這些雜質(zhì)的含量不影響鋁電解的正常運行, 純化要求和工藝操作難度極大降低。此外鋁電解中高溫環(huán)境和氟化物收集系統(tǒng)對有機氟的處 理非常有效,簡化工藝流程。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術(shù)存在的不足,提供一種來源豐富易得、價格便宜、 不存在二次污染、工藝流程簡單、生產(chǎn)成本低、資源回收率高的用含鋰廢棄液制備鋁電解電 解質(zhì)添加劑的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。用含鋰廢棄液制備鋁電解電解質(zhì)添加劑的方法,其特征在于制備過程是將含鋰廢液過濾 后加入碳酸鈉進行沉定反應,再經(jīng)過濾、干燥后作鋁電解電解質(zhì)添加劑。本發(fā)明的用含鋰廢棄液制備鋁電解電解質(zhì)添加劑的方法,其特征在于所述的在含鋰廢棄 液中加入碳酸鈉進行沉定時,加入碳酸鈉沉淀是為化學反應量的110% 120%;反應溫度
70 90°C,反應時間2 3h。
本發(fā)明的用含鋰廢棄液制備鋁電解電解質(zhì)添加劑的方法,其特征在于所述的過濾后的沉 淀的干燥溫度為300 450。C 。
本發(fā)明的方法,生產(chǎn)規(guī)模調(diào)整方便,原料適應能力強。同時因本發(fā)明的產(chǎn)品為多種物質(zhì) 的復合添加劑,減少工藝流程,降低工藝要求,大大減少生產(chǎn)成本,提高資源回收率。
本發(fā)明的方法,對比原來直接使用碳酸鹽和氟化鹽配制鋁電解電解質(zhì)添加劑的工藝,本 發(fā)明的技術(shù)工藝方案具有原料便宜,節(jié)約資源,實現(xiàn)資源的循環(huán)利用的優(yōu)點,工藝流程短, 操作簡單,回收率較高的優(yōu)點。
圖l為本發(fā)明的工藝流程圖。 圖2為實施例2的工藝流程圖。 圖3為實施例3的工藝流程圖。
具體實施例方式
用含鋰廢棄液制備鋁電解電解質(zhì)添加劑的方法,制備過程是將含鋰廢液過濾后加入碳酸 鈉進行沉定反應,再經(jīng)過濾、干燥后作鋁電解電解質(zhì)添加劑;其過濾溶液為鈉鹽,可視情況 進行處理;在含鋰廢棄液中加入碳酸鈉進行沉淀時,加入碳酸鈉沉淀是化學反應量的110% 120%;反應溫度70 90°C,反應時間2 3h;過濾后的沉淀的干燥溫度為300 450'C。
實施例
1.催化劑廢液的處理
某廠用金屬鋰生產(chǎn)正丁基鋰,產(chǎn)生了含有氯化鋰和氫氧化鋰混合物的廢棄液,典型成分: 氯化鋰80%,氫氧化鋰15%,其它為雜質(zhì)。具體工藝方案如下 主要工藝條件
加入碳酸鈉沉淀為化學反應量的110% 120%; 反應溫度70 90°C,反應時間2 3h; 干燥溫度300 450。C; 鋰一次回收率〉50%; 鋰循環(huán)回收率〉95%。
2.化學原料鹵化鋰廢液處理說LiCl水溶液常用作除濕冷卻系統(tǒng)的除濕劑,其廢棄后的再生處理也是一個難題。廢棄液 中LiCl的濃度在20 25X之間,其中還存在少量的LiOH和其它一些可溶性Na、 Ca、 Mg等鹽類。 主要工藝條件加入碳酸鈉沉淀為化學反應量的110% 1200%; 反應溫度70 90。C,反應時間l 2h;干燥溫度300 450。C; 鋰一次回收率〉90%; 鋰循環(huán)回收率〉98%。
權(quán)利要求
1.用含鋰廢棄液制備鋁電解電解質(zhì)添加劑的方法,其特征在于制備過程是將含鋰廢液過濾后加入碳酸鈉進行沉淀反應,再經(jīng)過濾、干燥后作鋁電解電解質(zhì)添加劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用含鋰廢棄液制備鋁電解電解質(zhì)添加劑的方法,其特征在于所述 的在含鋰廢棄液中加入碳酸鈉進行沉淀時,加入碳酸鈉沉淀是化學反應量的110% 120%; 反應溫度70 90°C,反應時間2 3h。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用含鋰廢棄液制備鋁電解電解質(zhì)添加劑的方法,其特征在于所述 的過濾后的沉淀的干燥溫度為300 450'C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用含鋰廢棄液制備鋁電解電解質(zhì)添加劑的方法。其特征在于制備過程是將含鋰廢液過濾后加入碳酸鈉進行沉定反應,再經(jīng)過濾、干燥后作鋁電解電解質(zhì)添加劑。本發(fā)明的方法,生產(chǎn)規(guī)模調(diào)整方便,原料適應能力強。同時因本發(fā)明的產(chǎn)品為多種物質(zhì)的復合添加劑,減少工藝流程,降低工藝要求,大大減少生產(chǎn)成本,提高資源回收率。對比原來直接使用碳酸鹽和氟化鹽配制鋁電解電解質(zhì)添加劑的工藝,本發(fā)明的技術(shù)工藝方案具有原料便宜,節(jié)約資源,實現(xiàn)資源的循環(huán)利用的優(yōu)點,工藝流程短,操作簡單,回收率較高的優(yōu)點。
文檔編號C25C3/00GK101307469SQ20081011545
公開日2008年11月19日 申請日期2008年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者黃海波 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司