本發(fā)明屬于廢舊材料回收。涉及到一種電解鋁含鋰物料及含鋰玻璃的回收技術方法及其應用。

背景技術：

1、在鋁電解生產(chǎn)中，為改善電解質性質，達到提高電流效率和降低能耗的目的，除了向電解質中添加氟化鋁或冰晶石，還將某種氟化物或氯化物等的鹽類添加到電解質中，常用的添加劑之一就是氟化鋰。含鋰氟化鹽目前在電解鋁行業(yè)使用效果良好,可有效降低電解質初晶溫度,減少氟排放,對電解鋁企業(yè)節(jié)能降耗起到促進作用。

2、氟化鋰在制程中的去向主要有大修渣、電解質和炭塊中，總的廢渣量達到180萬噸/年，鋰含量1%-3%。隨著鋰電池的發(fā)展，金屬鋰成為必需產(chǎn)品。因此，對電解鋁含量廢渣有價金屬鋰的提取具有很大商業(yè)價值。

3、本發(fā)明采用電解鋁含量物料和含鋰玻璃混合煅燒混合煅燒，在添加少量的助劑條件下，利用電解鋁含鋰物料和玻璃在高溫下相互作用，將物料中的鋰轉化成可溶性鋰鹽；鋰鹽通過水浸出，采用碳酸鈉進行沉鋰，回收率達到90%以上。

4、表1?電解鋁含鋰物料主要化學成分（炭渣）

5、 元素（%） li f na <![cdata[al₂o₃]]> k cao mgo s fe c ni 炭渣 1.26 27.21 11.87 13.28 0.82 1.55 0.35 1.28 0.35 47.02 0.32

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明采用電解鋁含鋰物料和含鋰玻璃在混合助劑高溫條件下，將物料中的鋰轉化成可溶性鋰鹽；鋰鹽通過水浸出，采用碳酸鈉進行沉鋰，得到碳酸鋰產(chǎn)品。

2、1.?按比例將電解鋁含鋰物料和含鋰玻璃破碎成顆粒狀，顆粒＜0.5cm，再添加助劑后進行混合球磨，球磨細度＞150目，再把混合物料送入壓球機中壓制成塊狀；

3、2.?將塊狀物料送入窯爐中500℃-800℃煅燒3h-8h得到，自然冷卻破碎得到煅燒熟料，尾氣采用噴淋吸收；

4、3.?將熟料采用清水攪拌浸出，浸出溫度50℃-90℃，水和物料比例為(1-3):1，浸出時間0.5h-1h。過濾分離后得到鋰溶液和濾渣；

5、4.?濾渣送到水泥廠作為水泥原料；濾液鋰濃度(8-10)g/l，采用碳酸鈉進行沉鋰得到碳酸鋰。

6、5.根據(jù)權利要求1電解鋁含鋰物料與含鋰玻璃復合提鋰的方法，所述電解鋁含鋰物料為電解鋁廠廢鋁電解質、碳渣、鋁灰及大修渣，其鋰含量1%-3%；玻璃片主要為手機屏幕用玻璃，其鋰含量為2%-5%；前后兩者比例為1：（0.5-1），粉體研磨細度＞150目。

7、6.根據(jù)權利要求1電解鋁含鋰物料與含鋰玻璃復合提鋰的方法，其特征在于所述助劑為硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鉀、氯化鈉、氯化鉀、氯化鉀中的一種或多種混合，用量為含鋰物料的0.5-1.5倍。

8、7.根據(jù)權利要求1電解鋁含鋰廢陰極炭塊回收鋰的技術方法，其特征在于所述碳酸鈉為工業(yè)級，純度98%。

9、8.根據(jù)權利要求1電解鋁含鋰廢陰極炭塊回收鋰的技術方法，其特征在于碳酸鋰主含量＞98%。

10、9.根據(jù)權利要求1電解鋁含鋰廢陰極炭塊回收鋰的技術方法，其特征在于碳酸鋰沉鋰溫度為90℃-95℃，終點合成ph?9-12。

11、本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點：

12、1.變廢為寶，資源循環(huán)利用；

13、2.工藝流程短，成本低，回收率高；

14、3.廢水量少、能耗低，能降低氰化物和氟對環(huán)境的危害。

15、圖1?是一種電解鋁含鋰物料與含鋰玻璃復合提鋰方法的工藝流程圖。

16、實施例1

17、稱取500kg碳渣，鋰含量1.5%；500kg含鋰玻璃片，鋰含量2.2%，混合破碎成0.2cm的顆粒；再稱取600kg硫酸鈉，400kg硫酸鈣，混合球磨成150目粉。將粉送入壓球機中壓成塊狀物料，再送入窯爐中750℃煅燒5h，自然冷卻后破碎成粉，得到煅燒熟料。稱取1000kg煅燒產(chǎn)物，加入1500kg水攪拌浸出，浸出溫度85℃，浸出時間1h。過濾洗滌得到濾渣和硫酸鋰溶液，經(jīng)測試，濾渣中鋰含量低于0.1%；母液ph?9，鋰濃度8g/l。濾液加入鋰摩爾比0.6倍的碳酸鈉進行沉鋰得到碳酸鋰，母液鋰含量1.2g/l，碳酸鋰主含量98.1%，鋰綜合收率91%。

18、實施例2

19、稱取600kg大修渣，鋰含量1.25%；400kg含鋰玻璃片，鋰含量2.2%，混合破碎成0.2cm的顆粒；再稱取500kg氯化鈉，500kg氯化鈣，混合球磨成150目粉。將粉送入壓球機中壓成塊狀物料，再送入窯爐中740℃煅燒4h，自然冷卻后破碎成粉，得到煅燒熟料。稱取1000kg煅燒產(chǎn)物，加入1500kg水攪拌浸出，浸出溫度90℃，浸出時間1h。過濾洗滌得到濾渣和硫酸鋰溶液，經(jīng)測試，濾渣中鋰含量低于0.1%；母液ph?8，鋰濃度9g/l。濾液加入鋰摩爾比0.6倍的碳酸鈉進行沉鋰得到碳酸鋰，母液鋰含量1.0g/l，碳酸鋰主含量98.2%，鋰綜合收率92%。

20、對比例

21、稱取500kg碳渣，鋰含量1.5%，加入300kg硫酸鈉和200kg硫酸鈣，混合球磨。將粉送入壓球機中壓成塊狀物料，再送入窯爐中750℃煅燒5h，自然冷卻后破碎成粉，得到煅燒熟料。稱取500kg煅燒產(chǎn)物，加入800kg水攪拌浸出，浸出溫度90℃，浸出時間1h。過濾洗滌得到濾渣和硫酸鋰溶液，經(jīng)測試，濾渣中鋰含量0.3%；母液ph?9，鋰濃度4g/l。濾液加入鋰摩爾比0.6倍的碳酸鈉進行沉鋰得到碳酸鋰，母液鋰含量1.0g/l，碳酸鋰主含量95.2%，鋰綜合收率72%?。

技術特征：

1.一種電解鋁含鋰物料與含鋰玻璃復合提鋰的方法，其特征在于，所述的制備方法包括以下步聚：

2.根據(jù)權利要求1電解鋁含鋰物料與含鋰玻璃復合提鋰的方法，其特征在于所述電解鋁含鋰物料為電解鋁廠廢鋁電解質、碳渣、鋁灰及大修渣，其鋰含量1-3%；玻璃片主要為手機屏幕用玻璃，其鋰含量為2%-5%；前后兩者比例為1：（0.5-1），粉體研磨細度＞150目。

3.根據(jù)權利要求1電解鋁含鋰物料與含鋰玻璃復合提鋰的方法，其特征在于所述助劑為硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鉀、氯化鈉、氯化鉀、氯化鉀中的一種或多種混合，用量為含鋰物料的0.5-1.5倍。

4.根據(jù)權利要求1電解鋁含鋰物料與含鋰玻璃復合提鋰的方法，其特征在于所述碳酸鈉為工業(yè)級，純度98%。

5.根據(jù)權利要求1電解鋁含鋰物料與含鋰玻璃復合提鋰的方法，其特征在于碳酸鋰主含量＞98%。

6.根據(jù)權利要求1電解鋁含鋰物料與含鋰玻璃復合提鋰的方法，其特征在于碳酸鋰沉鋰溫度為90℃-95℃，終點合成ph9-12。

技術總結
本發(fā)明涉及一種電解鋁含鋰物料與含鋰玻璃復合提鋰的方法。其制備過程是：先將電解鋁含鋰物料和含鋰玻璃塊按比例混合破碎成顆粒狀，再添加助劑后進行混合球磨，細度＞150目；混合物料送入壓球機中壓制成塊狀，再轉入到焙燒爐中500℃?800℃通風煅燒3h?8h，自然冷卻破碎得到煅燒熟料，尾氣采用噴淋吸收，吸收液采用石灰處理。將熟料采用清水攪拌浸出，浸出溫度50℃?90℃，水和物料比例為(1?3):1，過濾分離后得到鋰溶液和濾渣，濾渣送到水泥廠做水泥用。濾液鋰濃度為(8?10)g/L，采用碳酸鈉進行沉鋰得到碳酸鋰，鋰綜合收率＞90%。

技術研發(fā)人員：李健,張濤,黃龍,李定明
受保護的技術使用者：貴陽錦匯思源再生資源回收有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2