电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法与流程

1.本发明涉及锂回收提纯技术领域，具体涉及一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法。

背景技术：

2.铝在电解生产中，除了向电解质中添加冰晶石外，还添加某种氟化物或氯化物等盐类，籍以改善电解质的性质，达到提高电流效率和降低能耗的目的，常用的添加剂之一就是氟化锂。含锂无水氟化铝、含锂冰晶石目前在电解铝企业使用效果良好，可有效降低电解质初始温度，减少氟排放，对电解铝企业节能降耗起到促进作用。大量的锂在电解铝废渣中富集，通常在电解铝废渣中锂含量能够达到1％-3％(以li+计)。

3.现有技术，公开号为cn113718107a的一篇中国发明专利，公开了一种从富锂铝电解质废渣中高效提锂和制备无水氟化铝的方法。本发明通过浓硫酸熟化挥发生成的hf气体脱尘除杂后直接与负载铝的有机相接触制备无水alf3，合成无水alf3纯度高，且制得的无水alf3可返回铝电解工序做助溶剂，实现铝氟的循环利用。本发明以福美钠溶液为沉淀剂深度净化除钙镁和铝，杂质元素去除效果彻底，为碳酸钠沉锂步骤准备原料。在富锂铝电解质废渣处理过程中各种成分都能够进行高效回收，在充分回收废料的同时，且不产生新污染。这种提锂方法在硫酸熟化过程会产生具有强腐蚀性的氢氟酸，对设备会产生严重腐蚀，并且在提锂过程中需要通过沉淀剂对杂质离子进行沉降后，经沉锂、深度脱锂对锂进行回收，工艺流程长，设备能耗高，操作繁琐。

4.针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，用于解决现有技术中电解铝废渣中锂提纯加工过程中产生大量氟化氢气体，锂在回收提纯过程中，需要对杂质离子进行沉降后沉锂、深度脱锂等步骤对锂进行回收，锂的回收工艺流程长，操作繁琐的技术问题。

6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

7.一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，包括以下步骤：

8.s1、将电解铝废渣加入到粉碎机中粉碎，过80目筛网，得到细粉料；

9.s2、将细粉料与碳酸钠混合均匀后加入到马弗炉中，设置温度为750-850℃，保温2-3h，得到焙烧细粉料；

10.s3、将焙烧细粉料与碱性溶液加入到烧杯中搅拌，烧杯温度升高至80-90℃，保温4-6h，过滤，得到浸出液；

11.s4、使用盐酸水溶液调节浸出液的ph＝7-8，向浸出液中加入吸附剂，混合1.5-2.5h，过滤，将吸附剂从浸出液中分离出来，得到饱和吸附剂；

12.s5、将饱和吸附剂转移到烧杯中，向烧杯中加入浓度为1mol/l的盐酸水溶液，浸泡

50-70min，过滤，向滤液中加入碳酸钠水溶液，调节体系ph＝10-12，烧杯温度升高至70-80℃，搅拌30-50min，后处理，得到工业级碳酸锂。

13.碳酸锂的合成反应原理为：

14.2li++na2co3＝li2co3↓+2na+

15.进一步的，所述细粉料与碳酸钠的重量比为5:2。

16.进一步的，所述步骤s4中的混合为搅拌，搅拌的转速为400-460r/min，混合的温度为室温。

17.进一步的，所述吸附剂的制备包括以下步骤：

18.a1、将2-羟甲基-12-冠-4、氢化钠、n,n-二甲基甲酰胺加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至60-70℃，反应2-3h，向三口烧瓶中加入环氧溴丙烷，温度保持在60-70℃，反应72-76h，得到滴加液；

19.滴加液合成的反应原理为；

[0020][0021]

a2、将壳聚糖、2wt％乙酸水溶液加入到三口烧瓶中搅拌至体系溶清，使用恒压滴液漏斗将滴加液滴加到三口烧瓶中，室温下反应26-28h，后处理得到改性壳聚糖；

[0022]

改性壳聚糖合成的反应原理为：

[0023]

[0024][0025]

a3、将改性壳聚糖、2wt％乙酸水溶液加入到三口烧瓶中搅拌至体系溶清，向三口烧瓶中加入羧基化多壁碳纳米管，超声分散2h，向三口烧瓶中加入50wt％苯甲醛乙醇溶液，搅拌30-50min，得到分散相；

[0026]

a4、将吐温80、环己烷、液体石蜡加入到烧杯中，快速搅拌，使用蠕动泵将分散性匀速输送到烧杯中，然后向烧杯中滴加戊二醛，搅拌3-5h，后处理得到吸附剂。

[0027]

进一步的，所述2-羟甲基-12-冠-4、氢化钠、n,n-二甲基甲酰胺与环氧溴丙烷的重量比为2:1:6:1.3。

[0028]

进一步的，所述壳聚糖、2wt％乙酸水溶液与滴加液的重量比为2:7:4，步骤a2的后处理操作包括：将反应液转移到旋蒸瓶中，使用旋转蒸发器，在温度为65-75℃条件下减压蒸馏至无液体流出，向旋蒸瓶中加入纯化水，搅拌30-50min，过滤，滤饼转移到温度为60-80℃的真空干燥箱中干燥8-10h，得到改性壳聚糖。

[0029]

进一步的，所述改性壳聚糖、2wt％乙酸水溶液、羧基化多壁碳纳米管与50wt％苯甲醛乙醇溶液的重量比为1:10:0.1:2。

[0030]

进一步的，所述吐温80、环己烷、液体石蜡与戊二醛的重量比为1:8:5:1.5，步骤a4的后处理操作包括：反应完成之后，过滤，滤饼与50wt％的环己烷乙醇溶液混合加入到烧杯中超声分散40-60min，过滤，滤饼转移到盛放有0.1mol/l盐酸水溶液的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至45-55℃，反应2-3h，过滤，滤饼用纯化水淋洗至中性，将滤饼转移到温度为60-80℃的真空干燥箱中干燥8-10h，得到吸附剂。

[0031]

进一步的，所述步骤s5的后处理操作包括：过滤，使用纯化水淋洗后抽干，将滤饼转移到温度为60-80℃的烘箱中干燥6-8h，得到工业级碳酸锂。

[0032]

本发明具备下述有益效果：

[0033]

1、本发明中电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，在对含锂的电解铝废渣中锂进行回收时，通过将电解铝废渣进行粉碎后与碳酸钠均匀混合，在高温下碳酸钠可以促进电解铝废渣难溶性物质转变为易于溶出的化合物，改善被细粉料的结构、构造，使得细粉料中的li+、al3+、na+等金属离子更加容易的被浸出提取，电解废渣中的氟以氟化钙的形式存在，在碱性环境下，al3+形成氢氧化铝沉淀，li+形成易溶于水的氢氧化锂，从而将li+从电解液废渣中提取出来，并使用吸附剂对浸出液中的li+进行选择性吸附，提高碳酸锂的回收纯度，电解铝废渣经过高温灼烧，还能够去除电解铝废渣中的有机质，防止电解铝废渣中的有机质被吸附剂吸附导致吸附剂的循环吸附再生性能下降。

[0034]

2、本发明中电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，通过2-羟甲基-12-冠-4、环氧溴丙烷在以氢化钠作为催化剂条件下，氢化钠上带负电荷的氢离子捕获2-羟甲基-12-冠-4上活性羟基的正电荷氢离子形成氧负离子，在碱性环境下，亲核试剂攻击环氧基团中氧原子附近的两个碳原子，诱导环氧溴丙烷上的环氧基团发生开环反应，将环氧溴丙烷接枝到2-羟甲基-12-冠-4上，并且环氧溴丙烷上的碳溴键在酸性环境中断裂与壳聚糖上的氨基或羟基发生溴取代反应，将2-羟甲基-12-冠-4接枝到壳聚糖上制备出改性壳聚糖，由于2-羟甲基-12-冠-4可以与li+发生络合作用，但不能络合na+、k+，通过将li+强烈地结合在2-羟甲基-12-冠-4上，从而达到对li+选择性吸附的目的，吸附剂在酸性环境中，改性壳聚糖表面的活性基团在被质子化，并且溶液中h+的会与li+竞争吸附位点，吸附剂在酸性环境下的吸附容量最小，从而通过酸水浸泡能够将li+从吸附剂上解析脱附下来，对吸附剂进行活化后循环使用。

[0035]

3、本发明中电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，通过对壳聚糖进行改性之后，使得改性壳聚糖能够对li+进行选择性吸附，通过将改性壳聚糖溶解后向其中均匀分散羧基化多壁碳纳米管，制备出分散相，将分散相匀速注入装有吐温80、环己烷、液体石蜡加入到烧杯中，在一定转速的作用下，连续剪切分离成为液滴状，从而制备出微球结构的吸附剂，改性壳聚糖与羧基化多壁碳纳米管本身具有超高的比表面积，并且羧基化多壁碳纳米管中空和层状的纳米级结构的特点，在吸附剂的表面与内部形成海绵状的孔隙增加吸附剂对li+的吸附容量。

具体实施方式

[0036]

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0037]

实施例1

[0038]

本实施例提供的一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，包括以下步骤：

[0039]

s1、粉碎

[0040]

将电解铝废渣加入到粉碎机中粉碎，过80目筛网，得到细粉料；

[0041]

s2、焙烧

[0042]

按重量称取：细粉料2000g与碳酸钠800g混合均匀后加入到马弗炉中，设置温度为750℃，保温2h，得到焙烧细粉料；

[0043]

s3、浸出

[0044]

按重量称取：焙烧细粉料2000g与10wt％氢氧化钠水溶液8kg加入到烧杯中搅拌，烧杯温度升高至80℃，保温4h，过滤，得到浸出液；

[0045]

s4、制备吸附剂

[0046]

吸附剂的制备包括以下步骤：

[0047]

a1、按重量称取：2-羟甲基-12-冠-4200g、氢化钠100g、n,n-二甲基甲酰胺600g加

入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至60℃，反应2h，向三口烧瓶中加入环氧溴丙烷130g，温度保持在60℃，反应72h，得到滴加液；

[0048]

a2、按重量称取：壳聚糖500g、2wt％乙酸水溶液4kg加入到三口烧瓶中搅拌至体系溶清，使用恒压滴液漏斗将1030g滴加液滴加到三口烧瓶中，室温下反应26h，反应完成，将反应液转移到旋蒸瓶中，使用旋转蒸发器，在温度为65℃条件下减压蒸馏至无液体流出，向旋蒸瓶中加入5kg纯化水，搅拌30min，过滤，滤饼转移到温度为60℃的真空干燥箱中干燥8h，得到改性壳聚糖；

[0049]

a3、按重量称取：改性壳聚糖100g、2wt％乙酸水溶液1000g加入到三口烧瓶中搅拌至体系溶清，向三口烧瓶中加入羧基化多壁碳纳米管10g，超声分散2h，向三口烧瓶中加入50wt％苯甲醛乙醇溶液200g，搅拌30min，得到分散相；

[0050]

a4、按重量称取：200g吐温80、1600g环己烷、1000g液体石蜡加入到烧杯中，快速搅拌，使用蠕动泵将分散性匀速输送到烧杯中，然后向烧杯中滴加戊二醛300g，搅拌3h，过滤，滤饼与900g 50wt％的环己烷乙醇溶液混合加入到烧杯中超声分散40-60min，过滤，滤饼转移到盛放有0.1mol/l盐酸水溶液的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至45℃，反应2h，过滤，滤饼用纯化水淋洗至中性，将滤饼转移到温度为60℃的真空干燥箱中干燥8h，得到吸附剂。

[0051]

s5、吸附

[0052]

使用浓度为1mol/l的盐酸水溶液调节浸出液的ph＝7，向浸出液中加入500g吸附剂，室温下以400r/min的转速搅拌1.5h，过滤，将吸附剂从浸出液中分离出来，得到饱和吸附剂；

[0053]

s6、制备碳酸钾

[0054]

将饱和吸附剂转移到烧杯中，向烧杯中加入1kg浓度为1mol/l的盐酸水溶液，浸泡50min，过滤，向滤液中加入25wt％碳酸钠水溶液，调节体系ph＝10，烧杯温度升高至70℃，搅拌30min，过滤，使用纯化水淋洗后抽干，将滤饼转移到温度为60℃的烘箱中干燥6h，得到工业级碳酸锂。

[0055]

实施例2

[0056]

本实施例提供的一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，包括以下步骤：

[0057]

s1、粉碎

[0058]

将电解铝废渣加入到粉碎机中粉碎，过80目筛网，得到细粉料；

[0059]

s2、焙烧

[0060]

按重量称取：细粉料2000g与碳酸钠800g混合均匀后加入到马弗炉中，设置温度为800℃，保温2.5h，得到焙烧细粉料；

[0061]

s3、浸出

[0062]

按重量称取：焙烧细粉料2000g与10wt％氢氧化钠水溶液8kg加入到烧杯中搅拌，烧杯温度升高至850℃，保温5h，过滤，得到浸出液；

[0063]

s4、制备吸附剂

[0064]

吸附剂的制备包括以下步骤：

[0065]

a1、按重量称取：2-羟甲基-12-冠-4200g、氢化钠100g、n,n-二甲基甲酰胺600g加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至65℃，反应2.5h，向三口烧瓶中加入

环氧溴丙烷130g，温度保持在65℃，反应74h，得到滴加液；

[0066]

a2、按重量称取：壳聚糖500g、2wt％乙酸水溶液4kg加入到三口烧瓶中搅拌至体系溶清，使用恒压滴液漏斗将1030g滴加液滴加到三口烧瓶中，室温下反应27h，反应完成，将反应液转移到旋蒸瓶中，使用旋转蒸发器，在温度为70℃的条件下减压蒸馏至无液体流出，向旋蒸瓶中加入5kg纯化水，搅拌40min，过滤，滤饼转移到温度为70℃的真空干燥箱中干燥9h，得到改性壳聚糖；

[0067]

a3、按重量称取：改性壳聚糖100g、2wt％乙酸水溶液1000g加入到三口烧瓶中搅拌至体系溶清，向三口烧瓶中加入羧基化多壁碳纳米管10g，超声分散2h，向三口烧瓶中加入50wt％苯甲醛乙醇溶液200g，搅拌40min，得到分散相；

[0068]

a4、按重量称取：200g吐温80、1600g环己烷、1000g液体石蜡加入到烧杯中，快速搅拌，使用蠕动泵将分散性匀速输送到烧杯中，然后向烧杯中滴加戊二醛300g，搅拌4h，过滤，滤饼与900g 50wt％的环己烷乙醇溶液混合加入到烧杯中超声分散50min，过滤，滤饼转移到盛放有0.1mol/l盐酸水溶液的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至50℃，反应2.5h，过滤，滤饼用纯化水淋洗至中性，将滤饼转移到温度为70℃的真空干燥箱中干燥9h，得到吸附剂。

[0069]

s5、吸附

[0070]

使用浓度为1mol/l的盐酸水溶液调节浸出液的ph＝7.5，向浸出液中加入500g吸附剂，室温下以430r/min的转速搅拌2h，过滤，将吸附剂从浸出液中分离出来，得到饱和吸附剂；

[0071]

s6、制备碳酸钾

[0072]

将饱和吸附剂转移到烧杯中，向烧杯中加入1kg浓度为1mol/l的盐酸水溶液，浸泡60min，过滤，向滤液中加入25wt％碳酸钠水溶液，调节体系ph＝11，烧杯温度升高至75℃，搅拌40min，过滤，使用纯化水淋洗后抽干，将滤饼转移到温度为70℃的烘箱中干燥7h，得到工业级碳酸锂。

[0073]

实施例3

[0074]

本实施例提供的一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，包括以下步骤：

[0075]

s1、粉碎

[0076]

将电解铝废渣加入到粉碎机中粉碎，过80目筛网，得到细粉料；

[0077]

s2、焙烧

[0078]

按重量称取：细粉料2000g与碳酸钠800g混合均匀后加入到马弗炉中，设置温度为850℃，保温3h，得到焙烧细粉料；

[0079]

s3、浸出

[0080]

按重量称取：焙烧细粉料2000g与10wt％氢氧化钠水溶液8kg加入到烧杯中搅拌，烧杯温度升高至90℃，保温6h，过滤，得到浸出液；

[0081]

s4、制备吸附剂

[0082]

吸附剂的制备包括以下步骤：

[0083]

a1、按重量称取：2-羟甲基-12-冠-4200g、氢化钠100g、n,n-二甲基甲酰胺600g加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至70℃，反应3h，向三口烧瓶中加入环氧溴丙烷130g，温度保持在70℃，反应76h，得到滴加液；

[0084]

a2、按重量称取：壳聚糖500g、2wt％乙酸水溶液4kg加入到三口烧瓶中搅拌至体系溶清，使用恒压滴液漏斗将1030g滴加液滴加到三口烧瓶中，室温下反应28h，反应完成，将反应液转移到旋蒸瓶中，使用旋转蒸发器，在温度为75℃条件下减压蒸馏至无液体流出，向旋蒸瓶中加入5kg纯化水，搅拌50min，过滤，滤饼转移到温度为80℃的真空干燥箱中干燥10h，得到改性壳聚糖；

[0085]

a3、按重量称取：改性壳聚糖100g、2wt％乙酸水溶液1000g加入到三口烧瓶中搅拌至体系溶清，向三口烧瓶中加入羧基化多壁碳纳米管10g，超声分散2h，向三口烧瓶中加入50wt％苯甲醛乙醇溶液200g，搅拌50min，得到分散相；

[0086]

a4、按重量称取：200g吐温80、1600g环己烷、1000g液体石蜡加入到烧杯中，快速搅拌，使用蠕动泵将分散性匀速输送到烧杯中，然后向烧杯中滴加戊二醛300g，搅拌5h，过滤，滤饼与900g 50wt％的环己烷乙醇溶液混合加入到烧杯中超声分散60min，过滤，滤饼转移到盛放有0.1mol/l盐酸水溶液的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至55℃，反应2-3h，过滤，滤饼用纯化水淋洗至中性，将滤饼转移到温度为80℃的真空干燥箱中干燥10h，得到吸附剂。

[0087]

s5、吸附

[0088]

使用浓度为1mol/l的盐酸水溶液调节浸出液的ph＝8，向浸出液中加入500g吸附剂，室温下以460r/min的转速搅拌2.5h，过滤，将吸附剂从浸出液中分离出来，得到饱和吸附剂；

[0089]

s6、制备碳酸钾

[0090]

将饱和吸附剂转移到烧杯中，向烧杯中加入1kg浓度为1mol/l的盐酸水溶液，浸泡70min，过滤，向滤液中加入25wt％碳酸钠水溶液，调节体系ph＝12，烧杯温度升高至80℃，搅拌50min，过滤，使用纯化水淋洗后抽干，将滤饼转移到温度为80℃的烘箱中干燥8h，得到工业级碳酸锂。

[0091]

对比例1

[0092]

本对比例与实施例3的区别在于，步骤a3中的改性壳聚糖由壳聚糖等量替代。

[0093]

对比例2

[0094]

本对比例与实施例3的区别在于，步骤a3中未加入多壁碳纳米管。

[0095]

对比例3

[0096]

本对比例与实施例3的区别在于，取消了步骤s2，未对细粉料进行焙烧处理。

[0097]

性能测试；

[0098]

对实施例1-3和对比例1-3提供的电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法对电解废渣中锂的回收率、纯度和吸附剂的吸附再生性能进行检测，测试使用到的电解铝废渣中元素包括：40％-50％f、10％-20％al、20％-30％na、2％-5％ca、1％-3％li，余量为其他杂质，其中，碳酸锂纯度参照标准gb/t 11064.1-2013《碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法第1部分：碳酸锂量的测定酸碱滴定法》测定碳酸锂的质量百分数，锂回收率测定是通过电感耦合等离子体原子发射光谱仪(icp)测定浸出液中锂元素在浸出前后的浓度变化计算吸附率，吸附剂的吸附再生性能测试为对吸附剂进行10次吸附、洗脱循环实验，测定第十次浸出液中锂元素浸出前后的浓度变化计算吸附率，具体测试结果见下表：

[0099][0100][0101]

通过上表中性能检测数据分析可知：

[0102]

结合实施例1-3的数据进行分析可知，本发明通过在壳聚糖上接枝2-羟甲基-12-冠-4制备出对li+进行选择性吸附的改性壳聚糖，并通过羧基化多碳纳米管掺杂制备出具有多微孔结构大吸附容量的吸附剂，对浸出液中的li+进行选择性吸附，有效的提高了li+的回收效率与碳酸锂的纯度，并通过在酸性条件下，吸附剂在酸性环境下吸附容量小，通过酸水浸泡能够将li+从吸附剂上解析脱附下来，对吸附剂进行活化后循环使用，通过对电解铝废渣粉碎后进行焙烧处理，能够有效地去除电解铝废渣中的有机质，促进电解铝废渣难溶性物质转变为易于溶出的化合物，改善被细粉料的结构、构造，促进li+从电解铝废渣中溶出，并使得吸附剂在循环洗脱十次之后对li+仍具有良好的吸附率。

[0103]

以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

[0104]

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0105]

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。技术特征：

1.一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将电解铝废渣加入到粉碎机中粉碎，过80目筛网，得到细粉料；s2、将细粉料与碳酸钠混合均匀后加入到马弗炉中，设置温度为750-850℃，保温2-3h，得到焙烧细粉料；s3、将焙烧细粉料与碱性溶液加入到烧杯中搅拌，烧杯温度升高至80-90℃，保温4-6h，过滤，得到浸出液；s4、使用盐酸水溶液调节浸出液的ph＝7-8，向浸出液中加入吸附剂，混合1.5-2.5h，过滤，将吸附剂从浸出液中分离出来，得到饱和吸附剂；s5、将饱和吸附剂转移到烧杯中，向烧杯中加入浓度为1mol/l的盐酸水溶液，浸泡50-70min，过滤，向滤液中加入碳酸钠水溶液，调节体系ph＝10-12，烧杯温度升高至70-80℃，搅拌30-50min，后处理，得到工业级碳酸锂。2.根据权利要求1所述的一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，其特征在于，所述细粉料与碳酸钠的重量比为5:2。3.根据权利要求1所述的一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，其特征在于，所述步骤s4中的混合为搅拌，搅拌的转速为400-460r/min，混合的温度为室温。4.根据权利要求1所述的一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，其特征在于，所述吸附剂的制备包括以下步骤：a1、将2-羟甲基-12-冠-4、氢化钠、n,n-二甲基甲酰胺加入到氮气保护的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至60-70℃，反应2-3h，向三口烧瓶中加入环氧溴丙烷，温度保持在60-70℃，反应72-76h，得到滴加液；a2、将壳聚糖、2wt％乙酸水溶液加入到三口烧瓶中搅拌至体系溶清，使用恒压滴液漏斗将滴加液滴加到三口烧瓶中，室温下反应26-28h，后处理得到改性壳聚糖；a3、将改性壳聚糖、2wt％乙酸水溶液加入到三口烧瓶中搅拌至体系溶清，向三口烧瓶中加入羧基化多壁碳纳米管，超声分散2h，向三口烧瓶中加入50wt％苯甲醛乙醇溶液，搅拌30-50min，得到分散相；a4、将吐温80、环己烷、液体石蜡加入到烧杯中，快速搅拌，使用蠕动泵将分散性匀速输送到烧杯中，然后向烧杯中滴加戊二醛，搅拌3-5h，后处理得到吸附剂。5.根据权利要求4所述的一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，其特征在于，所述2-羟甲基-12-冠-4、氢化钠、n,n-二甲基甲酰胺与环氧溴丙烷的重量比为2:1:6:1.3。6.根据权利要求4所述的一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，其特征在于，所述壳聚糖、2wt％乙酸水溶液与滴加液的重量比为2:7:4，步骤a2的后处理操作包括：将反应液转移到旋蒸瓶中，使用旋转蒸发器，在温度为65-75℃条件下减压蒸馏至无液体流出，向旋蒸瓶中加入纯化水，搅拌30-50min，过滤，滤饼转移到温度为60-80℃的真空干燥箱中干燥8-10h，得到改性壳聚糖。7.根据权利要求4所述的一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，其特征在于，所述改性壳聚糖、2wt％乙酸水溶液、羧基化多壁碳纳米管与50wt％苯甲醛乙醇溶液的重量比为1:10:0.1:2。8.根据权利要求4所述的一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，其特征在于，所述吐温80、环己烷、液体石蜡与戊二醛的重量比为1:8:5:1.5，步骤a4的后处理操作包括：反

应完成之后，过滤，滤饼与50wt％的环己烷乙醇溶液混合加入到烧杯中超声分散40-60min，过滤，滤饼转移到盛放有0.1mol/l盐酸水溶液的三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至45-55℃，反应2-3h，过滤，滤饼用纯化水淋洗至中性，将滤饼转移到温度为60-80℃的真空干燥箱中干燥8-10h，得到吸附剂。9.根据权利要求1所述的一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，其特征在于，所述步骤s5的后处理操作包括：过滤，使用纯化水淋洗后抽干，将滤饼转移到温度为60-80℃的烘箱中干燥6-8h，得到工业级碳酸锂。

技术总结

本发明公开了一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，属于锂回收提纯技术领域。本发明用于解决现有技术电解铝废渣提锂过程中会产生大量氟化氢气体和锂回收工艺流程长，操作繁琐技术问题，一种电解废渣制备工业级碳酸锂的提纯方法，包括以下步骤：将电解铝废渣加入到粉碎机中粉碎，过80目筛网，得到细粉料。本发明通过2-羟甲基-12-冠-4对壳聚糖进行改性之后掺杂羧基化多碳纳米管制备出大吸附容量的多孔吸附剂，对电解铝废渣进行灼烧处理之后，使用碱液将电解铝废渣中的锂提出后使用吸附剂吸附，经过酸水洗脱后制备成碳酸锂，吸附剂可以进行多次循环洗脱使用，工艺流程简短，且不产生氟化氢气体，操作简单。操作简单。

技术研发人员：刘磊 魏志刚 刘静 魏晓敏 桂小希

受保护的技术使用者：安徽鑫纪源科技有限公司

技术研发日：2023.02.14

技术公布日：2023/5/9