一種從醫(yī)藥及合成塑料含鋰廢液中回收利用鋰的工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及國(guó)家稀缺資源循環(huán)再生利用領(lǐng)域，具體是一種從醫(yī)藥及合成塑料含鋰廢液中回收利用鋰的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬鋰、正丁基鋰、氯化鋰、碳酸鋰及其它部分含鋰化合物在醫(yī)藥及合成塑料領(lǐng)域的使用已有很長(zhǎng)的歷史，因鋰具有的獨(dú)特催化性質(zhì)，使得在醫(yī)藥及合成塑料中間體合成過(guò)程中，含鋰化合物得以廣泛應(yīng)用，但隨著中間體合成過(guò)程的完結(jié)，含鋰化合物的催化特性也終結(jié)，最終含鋰化合物與中間體分離，以廢液形式流入排污處理系統(tǒng)，若不運(yùn)用合理的技術(shù)對(duì)含鋰廢液進(jìn)行規(guī)范處理將嚴(yán)重危害人類(lèi)居住環(huán)境，并浪費(fèi)大量稀有鋰資源。上述廢液一般有兩種存在形式，第一種形式是PH=1_6之間，鋰以氯化鋰形式存在，鋰濃度為2-5g/l，廢液中含有醇類(lèi)化合物，以含甲醇、乙醇最為常見(jiàn)；第二種形式是PH=S-1O之間，鋰以絡(luò)合物形式存在，鋰濃度為5-10g/l，廢液中含有胺類(lèi)化合物，以丙胺最為常見(jiàn)。目前對(duì)上述含鋰廢液的回收處理還處于研究階段，如何開(kāi)發(fā)一套對(duì)環(huán)境友好、成本可控、工藝簡(jiǎn)單易行的鋰回收方法勢(shì)在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種從醫(yī)藥及合成塑料含鋰廢液中回收利用鋰的工藝方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種從醫(yī)藥及合成塑料含鋰廢液中回收利用鋰的工藝方法，包括以下步驟:
(1)原料來(lái)源:原料一是廢液PH為1-6之間，鋰以氯化鋰形式存在，鋰濃度為2-5g/1，廢液中含有醇類(lèi)化合物；原料二是廢液PH為8-10之間，鋰以絡(luò)合物形式存在，鋰濃度為5-10g/l，廢液中含有胺類(lèi)化合物；
(2)將所述原料一先經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮，通過(guò)蒸餾回收部分醇類(lèi)化合物，同時(shí)將廢液中的鋰含量濃縮富集到5-10g/l之間；后向富集后的含鋰廢液加堿調(diào)pH值到8-10，后引入適量的CO32使得原料一中鋰轉(zhuǎn)化為不純凈的碳酸鋰沉淀，原料二引入適量的CO 32使得原料二中鋰轉(zhuǎn)化為不純凈的碳酸鋰沉淀；
(3)將步驟(2)中所述原料一及原料二中的鋰轉(zhuǎn)化成不純凈的碳酸鋰沉淀后，使用壓濾機(jī)過(guò)濾，鋰以濕碳酸鋰粗品形式從醫(yī)藥及合成塑料含鋰廢液中分離出來(lái)；濕碳酸鋰粗品中，其中碳酸鋰的含量為55-65%，水分含量為30-40%，醇類(lèi)或胺類(lèi)有機(jī)物含量為4-6% ;鋰回收率大于85% ；
(4)將步驟(3)中得到的濕碳酸鋰粗品，在60-80°C下通過(guò)回轉(zhuǎn)窯干燥脫水，得到干碳酸鋰粗品，碳酸鋰含量為85-90%，水分含量為4-6%，醇類(lèi)或胺類(lèi)有機(jī)物含量為4-6% ;
(5)將步驟(4)中得到的干碳酸鋰粗品在300-600°C下焙燒l_3h，所述干碳酸鋰粗品中的碳酸鋰以粉狀碳酸鋰粗品形式被分離出來(lái)，而水分及醇類(lèi)或胺類(lèi)化合物以蒸汽揮發(fā)物形式被分離集中收集處理；
(6)將步驟(5)得到的水分及醇類(lèi)或胺類(lèi)蒸汽揮發(fā)物通入高溫氣氛焚燒爐中，在900-120(TC下燃燒，使得醇類(lèi)或胺類(lèi)揮發(fā)物形成穩(wěn)定氧化物形態(tài)；
(7)將步驟(6)中通過(guò)高溫氣氛焚燒爐處理后的醇類(lèi)或胺類(lèi)穩(wěn)定氧化物用水膜吸收，再經(jīng)過(guò)凈化處理，達(dá)到對(duì)環(huán)境無(wú)害化的處理效果；
(8)將步驟(5)中得到的粉狀碳酸鋰粗品，加入適量水漿化，通入二氧化碳酸化，粉狀碳酸鋰粗品轉(zhuǎn)化為不純凈的碳酸氫鋰溶液；
(9 )將步驟(8 )中得到的不純凈碳酸氫鋰溶液通入樹(shù)脂床進(jìn)行深度進(jìn)化，得碳酸氫鋰凈化液；
(10)將步驟(9)中得到的碳酸氫鋰凈化液在80-100°C加熱分解，碳酸氫鋰轉(zhuǎn)化為純凈的碳酸鋰沉淀經(jīng)過(guò)離心機(jī)被分離出來(lái)，經(jīng)過(guò)三次洗滌從而得到濕碳酸鋰純品；
(11)通過(guò)將步驟(10)中得到的碳酸鋰經(jīng)過(guò)干燥得到粉狀碳酸鋰純品，或通過(guò)將步驟
(10)中得到的濕碳酸鋰純品經(jīng)過(guò)鹽酸酸化，后濃縮結(jié)晶分離、干燥得到粉狀的氯化鋰純品。
[0005]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、氨水中的一種或多種混合。
[0006]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述CO32為二氧化碳、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫銨中的一種或多種混合。
[0007]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述樹(shù)脂為大孔徑的陰離子陽(yáng)離子混合樹(shù)脂或螯合樹(shù)脂中的一種。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:鋰及鋰化合物產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥及合成塑料領(lǐng)域，其產(chǎn)生的含鋰廢液量巨大，直接排放污染環(huán)境，浪費(fèi)稀有資源，解決了資源節(jié)約、環(huán)境友好的難題；本發(fā)明工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、回收率高、成本可控，易于產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用；回收再生利用醫(yī)藥及合成塑料行業(yè)的含鋰廢液資源，節(jié)約了國(guó)家寶貴的稀有資源，發(fā)展了循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為從醫(yī)藥及合成塑料含鋰廢液中回收利用鋰的工藝方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0011]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例中，一種從醫(yī)藥及合成塑料含鋰廢液中回收利用鋰的工藝方法，包括以下步驟:(1)原料來(lái)源:原料一是廢液PH為1-6之間，鋰以氯化鋰形式存在，鋰濃度為2_5g/l，廢液中含有醇類(lèi)化合物；原料二是廢液pH為8-10之間，鋰以絡(luò)合物形式存在，鋰濃度為5-10g/l，廢液中含有胺類(lèi)化合物；(2)原料一 pH值1-6之間，鋰含量2-5g/l，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮至鋰含量5-10g/l后，加堿調(diào)整pH值到8-10之間，后引入CO32將鋰轉(zhuǎn)化成碳酸鋰沉淀分離出來(lái)得濕碳酸鋰粗品；原料二pH8-10之間，鋰含量5-10%之間，直接引入CO32將鋰轉(zhuǎn)化成碳酸鋰沉淀分離出來(lái)得濕碳酸鋰粗品；(3)濕碳酸鋰粗品在60-80°C下干燥得干碳酸鋰粗品；(4)干碳酸鋰粗品在300-600°C下焙燒得粉狀碳酸鋰粗品，焙燒揮發(fā)物在900-1200°C下燃燒后水膜吸收處理；(5)粉狀碳酸鋰粗品加水漿化后，通入0)2酸化，粉狀碳酸鋰粗品轉(zhuǎn)化為不純凈的碳酸氫鋰溶液；(6)不純凈的碳酸氫鋰溶液通入樹(shù)脂床凈化，得碳酸氫鋰凈化液；(7)碳酸氫鋰凈化液加熱分解，碳酸氫鋰轉(zhuǎn)化為碳酸鋰沉淀，洗滌分離得濕碳酸鋰純品；(8)濕碳酸鋰純品經(jīng)干燥可得粉狀碳酸鋰純品，或?qū)裉妓徜嚰兤方?jīng)過(guò)鹽酸酸化轉(zhuǎn)型，濃縮結(jié)晶干燥可得粉狀氯化鋰純品，可轉(zhuǎn)入市場(chǎng)銷(xiāo)售。
[0012]實(shí)施例一
醫(yī)藥及合成塑料含鋰廢液原料一中，含鋰2.5g/l，pH值為3.6，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后，鋰濃度變?yōu)?g/l，pH值變?yōu)?.4 ;加入氫氧化鈉調(diào)整pH值到9.5 ;加入適量碳酸鈉后過(guò)濾；濾渣在65°C下烘干；烘干后的濾渣在400°C下焙燒1.5h ;