本发明属于富锂电解质提锂,具体涉及一种铝电解质与面壳料混合提锂的方法。
背景技术:
1、自2020年现阶段大部分铝电解质提锂在使用粗犷的提锂模式,即为铝电解质加盐酸、硝酸、硫酸等酸类,及铝盐氯化铝、硫酸铝、硝酸铝等辅料,导致酸浸收率为75-85%,面壳料亦然,且面壳料酸浸收率为60-70%,致使剩余未浸出锂资源浪费,二次酸浸成本又得不尝失。
2、铝电解质是铝电解生产用的电解质,由冰晶石(na3alf6)、氧化铝(al2o3)和其他盐类添加物(如alf3、caf2、mgf2、lif)组成;面壳料是铝电解槽内碳渣和电解质经过高温后上浮在电解槽内的混合物,目前,尚没有将铝电解质与面壳料混合提锂的方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于一种铝电解质与面壳料混合提锂的方法。
2、一种铝电解质与面壳料混合提锂的方法,将含锂面壳料、含锂铝电解质、氯化铝、盐酸、水置于反应容器中,反应温度控制80-90℃,反应时间4-8h结束,获得含锂酸浸出液;获得的含锂酸浸出液送入压滤机进行固液分离,滤渣收集,滤液加碳酸钠进行中和,静置1-3h去除固体杂质;滤液再次过滤,蒸发浓缩,静置1-3h去除固体杂质,滤液进入反应釜结晶,烘干获得碳酸锂。
3、所述含锂面壳料包含如下重量百分比的组分:sio2 0.4-0.7%、mgo 0.1-0.3%、cao 2.5-4.5%、fe2o3 0.4-0.6%、al2o3 16.5-25.0%、na2o 20.0-28.5%、f-28.0-38.5%、c 5.5-8.5%、li+2.8-4.2%,余量为杂质。
4、优选的,所述含锂面壳料包含如下重量百分比的组分:sio2 0.6%、mgo0.2%、cao3.2%、fe2o3 0.5%、al2o3 18.8%、na2o 23.2%、f-32.8%、c6.5%、li+3.6%,余量为杂质。
5、所述含锂铝电解质包含如下重量百分比的组分:kf 1.0-2.5%、caf2 3.0-5.0%、mgf2 0.3-0.9%、al2o3 3.0-7.0%、alf3 20.0-40.0%、naf 30.0-55.0%、lif 5.0-7.2%,余量为杂质。
6、优选的,所述含锂铝电解质包含如下重量百分比的组分:kf 1.8%、caf24.2%、mgf2 0.5%、al2o3 5.3%、alf3 33.3%、naf 46.2%、lif 6.1%,余量为杂质。
7、所述含锂面壳料、含锂铝电解质、氯化铝、盐酸、水的用量比为:(70-110)g:(180-240)g:(150-170)g:(80-120)ml:(400-600)ml。
8、优选的,所述含锂面壳料、含锂铝电解质、氯化铝、盐酸、水的用量比为:100g:200g:160g:100ml:500ml。
9、优选的,所述反应温度控制85℃,反应时间6h。
10、本发明的有益效果:本发明过量的铝与分解氟化锂产生的氟与铝结合,产生氟化铝,从而达到锂进入溶液中,增加酸化浸收率的效果。通过含锂面壳料和含锂铝电解质中的组分调配,达到酸化浸收率最大的效果。
1.一种铝电解质与面壳料混合提锂的方法,其特征在于,将含锂面壳料、含锂铝电解质、氯化铝、盐酸、水置于反应容器中,反应温度控制80-90℃,反应时间4-8h结束,获得含锂酸浸出液;获得的含锂酸浸出液送入压滤机进行固液分离,滤渣收集,滤液加碳酸钠进行中和,静置1-3h去除固体杂质;滤液再次过滤,蒸发浓缩,静置1-3h去除固体杂质,滤液进入反应釜结晶,烘干获得碳酸锂。
2.根据权利要求1所述铝电解质与面壳料混合提锂的方法,其特征在于,所述含锂面壳料包含如下重量百分比的组分:sio2 0.4-0.7%、mgo 0.1-0.3%、cao 2.5-4.5%、fe2o30.4-0.6%、al2o3 16.5-25.0%、na2o 20.0-28.5%、f-28.0-38.5%、c 5.5-8.5%、li+2.8-4.2%,余量为杂质。
3.根据权利要求1所述铝电解质与面壳料混合提锂的方法,其特征在于,所述含锂面壳料包含如下重量百分比的组分:sio2 0.6%、mgo 0.2%、cao3.2%、fe2o3 0.5%、al2o318.8%、na2o 23.2%、f-32.8%、c 6.5%、li+3.6%,余量为杂质。
4.根据权利要求1所述铝电解质与面壳料混合提锂的方法,其特征在于,所述含锂铝电解质包含如下重量百分比的组分:kf 1.0-2.5%、caf2 3.0-5.0%、mgf2 0.3-0.9%、al2o33.0-7.0%、alf3 20.0-40.0%、naf 30.0-55.0%、lif 5.0-7.2%,余量为杂质。
5.根据权利要求4所述铝电解质与面壳料混合提锂的方法,其特征在于,所述含锂铝电解质包含如下重量百分比的组分:kf 1.8%、caf2 4.2%、mgf20.5%、al2o3 5.3%、alf333.3%、naf 46.2%、lif 6.1%,余量为杂质。
6.根据权利要求1所述铝电解质与面壳料混合提锂的方法,其特征在于,所述含锂面壳料、含锂铝电解质、氯化铝、盐酸、水的用量比为:(70-110)g:(180-240)g:(150-170)g:(80-120)ml:(400-600)ml。
7.根据权利要求1所述铝电解质与面壳料混合提锂的方法,其特征在于,所述含锂面壳料、含锂铝电解质、氯化铝、盐酸、水的用量比为:100g:200g:160g:100ml:500ml。
8.根据权利要求1所述铝电解质与面壳料混合提锂的方法,其特征在于,所述反应温度控制85℃,反应时间6h。