專利名稱：從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電解專用無水氯化鋰的制備方法，特別是涉及從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰的方法。
背景技術(shù)：
目前很多醫(yī)藥中間體廠家采用金屬鋰、丁基鋰或其他有機(jī)鋰化合物做醫(yī)藥中間體反應(yīng)的催化劑，如用金屬鋰做催化劑生產(chǎn)依法韋侖、吉非羅齊等醫(yī)藥中間體時(shí)，在合成反應(yīng)完成后，沒有完全循環(huán)回收的含鋰催化劑成分排入制藥廢水處理系統(tǒng)，該制藥廢水中除含有氯化鋰外，還含有殘留的三氯乙酸乙酯、二異丙胺、四氫呋喃等有機(jī)物、鈉鹽、鈣鹽、硫酸鹽等雜質(zhì)，如果該制藥廢水直接外排對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，同時(shí)也浪費(fèi)了鋰資源，如何有效 處理含鋰制藥廢水，回收鋰資源是一個(gè)急需解決的問題。發(fā)明專利(CN1211546A)公開了一種合成烷基鋰化合物的含鋰廢液處理方法，將含鋰廢液經(jīng)油水分離后，以鹽酸兩次調(diào)節(jié)PH值和過濾后，按每摩爾鋰加入f I. 03摩爾的碳酸鈉，在9(T95°C的溫度下反應(yīng)制得碳酸鋰產(chǎn)品，再經(jīng)離心脫水，并再次以鹽酸轉(zhuǎn)化碳酸鋰為氯化鋰溶液，最后經(jīng)離心甩干，得到氯化鋰產(chǎn)品。該方法不能直接從含鋰廢液中制備電解專用無水氯化鋰，而是經(jīng)過碳酸鈉沉鋰轉(zhuǎn)化為碳酸鋰，再經(jīng)鹽酸酸化轉(zhuǎn)化為無水氯化鋰，增加了無水氯化鋰生產(chǎn)成本，另外該氯化鋰產(chǎn)品沒有去除干凈有機(jī)物，不能直接用于電解生產(chǎn)金屬鋰專用氯化鋰。發(fā)明專利(200410046996. 6)公開了一種利用含鋰廢液生產(chǎn)無水氯化鋰的方法，含鋰廢液經(jīng)隔油池隔油，廢水收至原液計(jì)量罐，經(jīng)計(jì)量后送入中和釜，用工業(yè)鹽酸調(diào)節(jié)PH至If 12，工業(yè)鹽酸的用量根據(jù)廢水量及廢水中0H_的濃度確定，工業(yè)鹽酸帶入的Fe3+在堿性環(huán)境中形成沉淀，同時(shí)向中和釜內(nèi)加入沉淀劑BaCl2、草酸銨使得溶液中微量的Ca2+和S042_離子沉淀析出，BaCl2的用量根據(jù)廢水中S042_的量確定；料液經(jīng)過濾槽過濾后進(jìn)入中間罐，用分析鹽酸調(diào)PH值至6 8 ;用計(jì)量泵將料液經(jīng)干燥器噴嘴送入噴霧干燥器，通過150°C 300°C的熱空氣對(duì)物料進(jìn)行干燥得到氯化鋰顆粒。該專利實(shí)現(xiàn)了從鋰廢液直接制備無水氯化鋰，但是該法沒有除鈉過程，鋰廢液中的鈉(I. 59Γ3%)全部進(jìn)入到產(chǎn)品中，產(chǎn)品純度不高，影響后續(xù)電解金屬鋰質(zhì)量，同時(shí)在電解過程中由于原料中鈉含量高存在安全隱患。以上兩個(gè)專利均采用自然分相將有機(jī)物與氯化鋰溶液分離，但是該法并不能完全將有機(jī)物與溶液分離，最終產(chǎn)品中仍存在較多的有機(jī)物，導(dǎo)致產(chǎn)品外觀差，用作電解原料時(shí)進(jìn)行電解時(shí)，電解槽易著火，存在安全隱患，同時(shí)，電解金屬鋰質(zhì)量差，不能達(dá)到直接用于熔鹽電解生產(chǎn)金屬鋰專用無水氯化鋰的質(zhì)量要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足而完成的，本發(fā)明的目的是提供直接從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰，產(chǎn)品純度高(>99%)，鈉含量低(〈O. 25%)，產(chǎn)品白度好的從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰的方法。
本發(fā)明的從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰的方法，包括以下工藝流程a、配料除雜將計(jì)量的含鋰制藥廢水泵入配料釜中，用氫氧化鋰溶液調(diào)節(jié)溶液的pH至If 12，攪拌反應(yīng)15 30分鐘，沉淀廢液中的Mg2+、Fe3+等離子，測(cè)定含鋰制藥廢水中SO42-的質(zhì)量百分比濃度和Ca2+的質(zhì)量百分比濃度，加入根據(jù)S042_的質(zhì)量百分比濃度和Ca2+的質(zhì)量百分比濃度和計(jì)算公式計(jì)量得到的BaCl2和草酸銨攪拌反應(yīng)15 30分鐘，除去溶液中的Ca2+和S042_，然后經(jīng)壓濾除去固體沉淀；b、初除有機(jī)往步驟a得到的濾液中加入鹽酸，調(diào)pH值至7 8，按溶液質(zhì)量1%。比例加入粉末活性炭，升溫并控制在5(T80°C，攪拌4(Γ90分鐘，壓濾后得到清亮溶液；C、微電解深度除有機(jī)將經(jīng)過步驟b初除有機(jī)的溶液通過微電解除有機(jī)裝置(龍安泰科技微電解塔10m3/h)進(jìn)行深度除有機(jī)物，得到較純凈的氯化鋰原液；d、濃縮析鈉將步驟c獲得的氯化鋰原液蒸發(fā)濃縮至溶液的密度為I. 29 I. 31g/cm3，然后冷卻至60°C以下攪拌30分鐘以上進(jìn)行析鈉，壓濾后得到氯化鋰凈液； e、蒸發(fā)結(jié)晶將步驟d獲得的氯化鋰凈液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶；f、離心分離將步驟e得到的晶漿進(jìn)行離心分離，得到含水量為2 5%的氯化鋰固體，母液返回至d步驟循環(huán)；g、干燥將步驟f獲得的濕氯化鋰固體在220 250°C溫度下干燥，得到含水量(O. 25%的電解專用無水氯化鋰；h、冷卻包裝將經(jīng)步驟g干燥后的電解專用無水氯化鋰?yán)鋮s至40°C以下，然后包裝得到電解專用無水氯化鋰產(chǎn)品。本發(fā)明的從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰的方法還可以是所述步驟a中BaCl2的量根據(jù)所述含鋰制藥廢水中S042_的量確定，計(jì)算公式為Meacl2=P廢水XV^XS042_%X208/96#* P廢水為含鋰制藥廢水的密度，單位為Kg/m3 ;V廢水為含鋰制藥廢水的體積，單位為m3 ；SO42To為含鋰制藥廢水中S042_的質(zhì)量百分比濃度；208為BaCl2的分子量；96為SO42的分子量；MBaa2為加入的BaCl2的質(zhì)量,單位為Kg ;所述步驟a中草酸銨的量根據(jù)含鋰制藥廢水中的Ca2+的量確定，計(jì)算公式為M (NH4)2C204=P XVft水XCa2+%X124/40，其中，P廢水為含鋰制藥廢水的密度，單位為Kg/m3 ;V廢水為含鋰制藥廢水的體積，單位為m3 ；Ca2+%為Ca2+的質(zhì)量百分比濃度；124為(NH4) 2C204的分子量；40為Ca2+的原子量，M
(NH4) 2C204 為計(jì)算得到的加入草酸銨的質(zhì)量，單位為Kg。在所述步驟d中，用內(nèi)置冷卻裝置的鈦析鈉槽進(jìn)行析鈉。在所述步驟d中，用內(nèi)置冷卻裝置的鈦析鈉槽進(jìn)行析鈉。在所述步驟f中，使用可實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料離心分離的P40推料離心機(jī)進(jìn)行離心分離。在所述步驟g、h中，使用可實(shí)現(xiàn)干燥、冷卻在同一設(shè)備內(nèi)連續(xù)進(jìn)行的盤式烘干機(jī)進(jìn)行干燥和冷卻。本發(fā)明的從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰的方法，其通過上述步驟后，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，其具有的優(yōu)點(diǎn)是由于采用的步驟比較簡(jiǎn)單，成本低，設(shè)備投資少，實(shí)現(xiàn)了直接從含鋰制藥廢水中生產(chǎn)出純度高，鈉含量低的電解專用無水氯化鋰產(chǎn)品，避免污染環(huán)境，同時(shí)回收鋰資源，避免資源浪費(fèi)。
圖I本發(fā)明從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰的方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
權(quán)利要求
1.從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰的方法，其特征在于包括以下工藝流程 a、配料除雜將計(jì)量的含鋰制藥廢水泵入配料釜中，用氫氧化鋰溶液調(diào)節(jié)溶液的pH至If 12，攪拌反應(yīng)15 30分鐘，沉淀廢液中的Mg2+、Fe3+等離子，測(cè)定含鋰制藥廢水中S042_的質(zhì)量百分比濃度和Ca2+的質(zhì)量百分比濃度，加入根據(jù)S042_的質(zhì)量百分比濃度和Ca2+的質(zhì)量百分比濃度和計(jì)算公式計(jì)量得到的BaCl2和草酸銨攪拌反應(yīng)15 30分鐘，除去溶液中的Ca2+和S042_，然后經(jīng)壓濾除去固體沉淀； b、初除有機(jī)往步驟a得到的濾液中加入鹽酸，調(diào)pH值至7 8，按溶液質(zhì)量1%。比例加入粉末活性炭，升溫并控制在5(T80°C，攪拌4(Γ90分鐘，壓濾后得到清亮溶液； C、微電解深度除有機(jī)將經(jīng)過步驟b初除有機(jī)的溶液通過微電解除有機(jī)裝置進(jìn)行深度除有機(jī)物，得到較純凈的氯化鋰原液； d、濃縮析鈉將步驟c獲得的氯化鋰原液蒸發(fā)濃縮至溶液的密度為I.29 I. 31g/cm3,然后冷卻至60°C以下攪拌30分鐘以上進(jìn)行析鈉，壓濾后得到氯化鋰凈液； e、蒸發(fā)結(jié)晶將步驟d獲得的氯化鋰凈液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶； f、離心分離將步驟e得到的晶漿進(jìn)行離心分離，得到含水量為2 5%的氯化鋰固體，母液返回至d步驟循環(huán)； g、干燥將步驟f獲得的濕氯化鋰固體在220 250°C溫度下干燥，得到含水量(O. 25%的電解專用無水氯化鋰； h、冷卻包裝將經(jīng)步驟g干燥后的電解專用無水氯化鋰?yán)鋮s至40°C以下，然后包裝得到電解專用無水氯化鋰產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰的方法，其特征在于所述步驟a中BaCl2的量根據(jù)所述含鋰制藥廢水中SO42.的量確定，計(jì)算公式為Meacl2=P廢水XV^XS042_%X208/96#* P廢水為含鋰制藥廢水的密度，單位為Kg/m3 ;V廢水為含鋰制藥廢水的體積，單位為m3 ；SO42To為含鋰制藥廢水中S042_的質(zhì)量百分比濃度；208為BaCl2的分子量；96為SO42的分子量；MBaa2為加入的BaCl2的質(zhì)量,單位為Kg ;所述步驟a中草酸銨的量根據(jù)含鋰制藥廢水中的Ca2+的量確定，計(jì)算公式為M (NH4)2C204=P XVft水XCa2+%X124/40，其中，P廢水為含鋰制藥廢水的密度，單位為Kg/m3 ;V廢水為含鋰制藥廢水的體積，單位為m3 ；Ca2+%為Ca2+的質(zhì)量百分比濃度；124為(NH4) 2C204的分子量；40為Ca2+的原子量，M(NH4) 2C204 為計(jì)算得到的加入草酸銨的質(zhì)量，單位為Kg。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰的方法，其特征在于在所述步驟d中，用內(nèi)置冷卻裝置的鈦析鈉槽進(jìn)行析鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰的方法，其特征在于在所述步驟d中，用內(nèi)置冷卻裝置的鈦析鈉槽進(jìn)行析鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰的方法，其特征在于在所述步驟f中，使用可實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料離心分離的P40推料離心機(jī)進(jìn)行離心分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰的方法，其特征在于在所述步驟g、h中，使用可實(shí)現(xiàn)干燥、冷卻在同一設(shè)備內(nèi)連續(xù)進(jìn)行的盤式烘干機(jī)進(jìn)行干燥和冷卻。
全文摘要
本發(fā)明公開了從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰的方法，包括以下工藝流程a、配料除雜；b、初除有機(jī)；c、微電解深度除有機(jī)；d、濃縮析鈉；e、蒸發(fā)結(jié)晶；f、離心分離；g、干燥；h、冷卻包裝。本發(fā)明的從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰的方法直接從含鋰制藥廢水回收鋰生產(chǎn)電解專用無水氯化鋰，產(chǎn)品純度高(>99%)，鈉含量低(<0.25%)，產(chǎn)品白度好。
文檔編號(hào)C01D15/04GK102874849SQ20121033450
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者李良彬, 熊訓(xùn)滿, 朱實(shí)貴, 王金榮, 戴小勇, 何新田, 盧敏 申請(qǐng)人:奉新贛鋒鋰業(yè)有限公司