一种以含锂玻璃粉为原料制备碳酸锂的方法与流程

本发明涉及资源回收利用，尤其是涉及一种以含锂玻璃粉为原料制备碳酸锂的方法。

背景技术：

1、锂是一种银白色的金属元素，质软，是密度最小的金属。锂广泛应用于电池、陶瓷、玻璃、润滑剂、制冷液、核工业以及光电等行业。随着电脑、数码相机、手机、移动电动工具等电子产品的不断发展，电池行业已经成为锂最大的消费领域。此外，碳酸锂是陶瓷产业减能耗、环保的有效途径之一，对锂的需求量也将会提高。与此同时，锂在玻璃中的各种新作用也在不断被发现，玻璃行业对锂的需求仍将保持增长。

2、目前生产锂的原料主要来源于锂辉石、锂云母、透锂长石和磷铝石等矿石，其生产工艺流程复杂，能耗高，消耗资金多。现有含锂玻璃粉加工过程中产生的不合格产品通常是作为废料，因废料本体中含有部分锂等添加金属元素，致使废料二次利用率低，造成较多的资源浪费，增加含锂玻璃粉生产成本；现有锂元素分离加工耗时长，影响加工效率。

3、所以需要针对上述问题设计一种回收含锂玻璃粉中锂并制成碳酸锂的方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：

2、提供一种制备碳酸锂的方法。

3、为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案为：

4、一种制备碳酸锂的方法，包括以下步骤：

5、s1混合含锂玻璃粉与氢氧化钠，加热，得到预处理后的含锂玻璃粉；

6、s2混合所述预处理后的含锂玻璃粉与含钙无机盐，进行焙烧；

7、s3将步骤s2得到的产物研磨均匀，经水浸出、过滤、洗涤，得到滤液和洗涤液的混合溶液；

8、s4用氢氧化钠调节所述滤液和洗涤液的混合溶液的ph为碱性，经过滤、洗涤，得到混合溶液；

9、s5加热所述混合溶液含锂溶液，加入饱和碳酸钠溶液，经过滤、洗涤，得到滤饼，滤饼经干燥，得到碳酸锂。

10、根据本发明的实施方式，所述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

11、在本发明的制备方法中，先将含锂玻璃粉与含钙无机盐混合均匀，将其混合物焙烧，再将其焙烧后的产物研磨均匀进行水浸，即可将含锂玻璃粉中硅与锂分离开，硅元素留在渣中，锂元素留在溶液中，除去溶液中的钙，再往溶液中加入碳酸钠即可产生碳酸锂。本发明的制备方法，工艺简单、回收率高，具有工业生产的前景。

12、根据本发明的一种实施方式，步骤s1中，加热的温度为500-600℃，时间为2-4小时。

13、根据本发明的一种实施方式，步骤s1中，加热的温度为500-550℃。

14、根据本发明的一种实施方式，步骤s1中，加热的温度为500-520℃。

15、根据本发明的一种实施方式，步骤s2中，所述预处理后的含锂玻璃粉与含钙无机盐的重量份比为5-6：3-4。

16、根据本发明的一种实施方式，步骤s2中，所述预处理后的含锂玻璃粉与含钙无机盐的重量份比为5-5.5：3-4。

17、根据本发明的一种实施方式，步骤s2中，所述预处理后的含锂玻璃粉与含钙无机盐的重量份比为5-5.5：3-3.2。

18、根据本发明的一种实施方式，步骤s2中，焙烧的温度为800-900℃，时间为30-40min。

19、根据本发明的一种实施方式，步骤s2中，焙烧的温度为800-860℃。

20、根据本发明的一种实施方式，步骤s2中，焙烧的温度为800-830℃。

21、根据本发明的一种实施方式，步骤s2中，焙烧的温度为800-810℃。

22、根据本发明的一种实施方式，所述含钙无机盐包括氯化钙、碳酸钙和硫酸钙中的至少一种。

23、根据本发明的一种实施方式，步骤s4中，ph值为12-13。

24、根据本发明的一种实施方式，步骤s5中，加热的温度为80-90℃。

25、根据本发明的一种实施方式，步骤s5中，加热的温度为80-85℃。

26、根据本发明的一种实施方式，步骤s5中，饱和碳酸钠溶液的重量份为所述混合溶液中锂离子重量份的8-11倍。

27、根据本发明的一种实施方式，步骤s5中，饱和碳酸钠溶液的重量份为所述混合溶液中锂离子重量份的8-9倍。

28、根据本发明的一种实施方式，步骤s5中，还包括以下步骤：加入饱和碳酸钠溶液后，进行保温搅拌的操作，其中保温搅拌的时间为20-30min。

29、本发明的另一个方面，还涉及所述制备碳酸锂的方法在含锂玻璃粉废料回收处理中的应用。

30、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

技术特征：

1.一种制备碳酸锂的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s1中，加热的温度为500-600℃，时间为2-4小时。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s2中，所述预处理后的含锂玻璃粉与含钙无机盐的重量份比为5-6：3-4。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s2中，焙烧的温度为800-900℃，时间为30-40min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述含钙无机盐包括氯化钙、碳酸钙和硫酸钙中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s4中，ph值为12-13。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s5中，加热的温度为80-90℃。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s5中，饱和碳酸钠溶液的重量份为所述混合溶液中锂离子重量份的8-11倍。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s5中，还包括以下步骤：加入饱和碳酸钠溶液后，进行保温搅拌的操作，其中保温搅拌的时间为20-30min。

10.如权利要求1至9任一项所述的一种制备碳酸锂的方法在含锂玻璃粉废料回收处理中的应用。

技术总结本发明公开了一种以含锂玻璃粉为原料制备碳酸锂的方法。上述制备碳酸锂的方法，包括以下步骤：S1混合含锂玻璃粉与氢氧化钠，加热，得到预处理后的含锂玻璃粉；S2混合所述预处理后的含锂玻璃粉与含钙无机盐，进行焙烧；S3将步骤S2得到的产物研磨均匀，经水浸出、过滤、洗涤，得到滤液和洗涤液的混合溶液；S4用氢氧化钠调节所述滤液和洗涤液的混合溶液的pH为碱性，经过滤、洗涤，得到混合溶液；S5加热所述混合溶液含锂溶液，加入饱和碳酸钠溶液，经过滤、洗涤，得到滤饼，滤饼经干燥，得到碳酸锂。本发明的制备方法，工艺简单、回收率高，具有工业生产的前景。技术研发人员：刘训兵受保护的技术使用者：湖南金源新材料循环利用有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11