[发明专利]粉煤灰提取氧化铝联产碳酸锂的方法

说明书

本发明涉及粉煤灰提取碳酸锂领域，公开了一种粉煤灰提取氧化铝联产碳酸锂的方法，包括以下步骤：(1)粉煤灰与盐酸混合反应，经溶出以及树脂吸附除杂获得氯化铝溶液，然后将氯化铝溶液经多次循环蒸发结晶，得到氯化铝晶体和富锂氯化铝母液；(2)将氯化铝晶体经焙烧得到氧化铝产品和氯化氢气体；(3)将富锂氯化铝母液盐析结晶得到氯化铝晶体和盐析母液；(4)将盐析母液经吸附、解析、浓缩、碳酸化沉淀过滤得到碳酸锂。本发明利用分步结晶和离子筛吸附不仅提高了盐酸法提取氧化铝中AlCl₃收率，同时也对高附加值的LiCl进行提取，使粉煤灰提铝的综合利用价值得到提升。

技术领域

本发明涉及粉煤灰提取碳酸锂技术领域，具体涉及一种粉煤灰提取氧化铝联产碳酸锂的方法。

背景技术

锂是一种银白色的碱金属元素，具有广泛的用途，可涉及电池、陶瓷、玻璃、润滑剂、制冷液、核工业以及光电等领域。锂在自然界中的丰度较大，居第27位，在地壳中的含量约为0.0065％。当前，已知含锂的矿物有150多种，其中主要有锂辉石、锂云母、透锂长石等。美国地质调查局2016年统计显示，全球锂矿储量为1450万吨，已探明储量为4560万吨，其中，我国锂矿储量和已探明储量分别为320万吨和700万吨。可见，我国的锂资源丰富。

随着消费电子行业、新能源汽车等行业的高速发展，锂电池行业带动了对碳酸锂的需求量快速增长。目前，碳酸锂主要从花岗伟晶岩锂矿床及盐湖中进行提取。其中，矿石中提锂需要进行高温焙烧及酸溶提取，存在能耗高、设备要求高等问题；从盐湖等卤水中提取锂需要对钙、镁、硼等杂质元素进行去除，提取流程复杂。

近年来，内蒙古地区高铝粉煤灰的资源化开发深入，将粉煤灰作为铝土矿的替代资源来提取氧化铝，而且随着对高铝粉煤灰的深入研究，高铝粉煤灰中的镓和锂等稀散金属元素也日益得到重视，其中锂元素在粉煤灰中含量达200g/t，在粉煤灰提取氧化铝的过程中锂得到进一步的富集。到目前为止，还没有从粉煤灰中提取氧化铝的同时也进行了锂的提取，来提升粉煤灰提铝的综合利用价值，以及对于粉煤灰中锂的提取也具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的粉煤灰提铝的综合利用价值低问题，提供一种粉煤灰提取氧化铝联产碳酸锂的方法。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种粉煤灰提取氧化铝联产碳酸锂的方法，包括以下步骤：包括以下步骤：

(1)粉煤灰与盐酸混合反应，经溶出、吸附除杂获得氯化铝溶液，然后将氯化铝溶液经多次循环蒸发结晶，得到氯化铝晶体和富锂氯化铝母液；

(2)将氯化铝晶体经焙烧得到氧化铝产品和氯化氢气体；

(3)将富锂氯化铝母液盐析结晶得到氯化铝晶体和盐析母液；

(4)将盐析母液经吸附、解析、浓缩、碳酸化沉淀过滤得到碳酸锂。

通过上述技术方案，本发明在盐酸法粉煤灰提取氧化铝过程中，利用分步结晶和离子筛吸附不仅提高了盐酸法提取氧化铝中AlCl₃收率，同时也对高附加值的LiCl进行提取，使粉煤灰提铝的综合利用价值进一步得到提升。

附图说明

图1是本发明从粉煤灰中获取氯化铝溶液进行提取氧化铝和联产碳酸锂的工艺示意图。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。