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专利号: 2019101379446
申请人: 河北工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种从粉煤灰中分离回收锂、铝的方法,其特征在于包括以下步骤:①预处理:将粉煤灰和活化剂混合、焙烧;

②粉碎:将焙烧产物冷却、研磨;研磨后的焙烧产物粒径≤150μm;

③酸浸:向研磨后的焙烧产物中加入无机酸,搅拌、过滤,得到滤渣和浸出液;

④循环酸浸:向步骤③中得到的滤渣中加入酸浸液,重复步骤③的过程,直至浸出液中锂离子浓度≥0.5g/L时停止,得到含铝、锂母液;

⑤母液净化:向含铝、锂母液中加入脱硅剂和除杂剂,浓缩、分离,得到富锂、铝溶液和脱硅渣;

⑥铝锂原位共沉淀:向富锂、铝溶液中加入碱液并搅拌,调节pH,过滤,得到铝锂共沉淀物;碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或氨水中的任一种;pH为4 7;反应温度为65 95℃,~ ~反应时间为20 60min,搅拌速度为400 800转/分钟;

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⑦分离:将铝锂共沉淀物焙烧、冷却、浸洗、过滤,得到滤渣和滤液;

⑧浓缩沉锂:将步骤⑦中得到的滤液浓缩后加入沉淀剂,过滤、洗涤、干燥,得到碳酸锂。

2.根据权利要求1所述的一种从粉煤灰中分离回收锂、铝的方法,其特征在于:所述步骤①中粉煤灰为高铝粉煤灰、脱硅粉煤灰、磁选粉煤灰或分级粉煤灰中的任一种;活化剂为碳酸钠、氧化钙、氯化钙、氯化钠或氢氧化钙中的任一种或几种的组合;粉煤灰和活化剂的质量比为(1 6):1;焙烧温度为650 900℃,焙烧时间1 4h。

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3.根据权利要求1所述的一种从粉煤灰中分离回收锂、铝的方法,其特征在于:所述步骤③中无机酸为盐酸、硝酸或硫酸中的任一种,无机酸的浓度为4 8mol/L,无机酸的体积毫~升数和粉煤灰的质量克数比为(5 30):1;搅拌温度为120 180℃,搅拌时间为1 4h。

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4.根据权利要求1所述的一种从粉煤灰中分离回收锂、铝的方法,其特征在于:所述步骤④中酸浸液为盐酸、硝酸或硫酸中的任一种与步骤③中浸出液的混合,盐酸、硝酸或硫酸与浸出液的体积比为1:(1 10)。

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5.根据权利要求1所述的一种从粉煤灰中分离回收锂、铝的方法,其特征在于:所述步骤⑤中脱硅剂由成核助剂和絮凝剂组成,脱硅剂的质量克数和含铝、锂母液的体积毫升数比为(1∼10):100;除杂剂为草酸盐。

6.根据权利要求5所述的一种从粉煤灰中分离回收锂、铝的方法,其特征在于:所述成核助剂为粉煤灰或步骤①中活化后的粉煤灰,絮凝剂为硅酸凝胶或步骤⑤中的脱硅渣,草酸盐为草酸钠。

7.根据权利要求1所述的一种从粉煤灰中分离回收锂、铝的方法,其特征在于:所述步骤⑦中焙烧温度为300 500℃,焙烧时间为10 60min;滤渣经洗涤、干燥,得到粗氧化铝。

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8.根据权利要求1所述的一种从粉煤灰中分离回收锂、铝的方法,其特征在于:所述步骤⑧中沉淀剂为饱和碳酸钠溶液或饱和碳酸钾溶液。

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