由含锂大修渣生产电池用锂盐、冰晶石和高纯碳粉

含锂大修渣是电解铝厂大修过程产生的固体废弃物，包括含锂阴极炭块、含锂电解质、含锂碳渣、耐火砖、阳极糊、帮衬、槽衬等。其主要化学组成为：冰晶石、电解质、氟化锂、氧化钙、氧化镁、二氧化硅、碳等，由于大修渣中含有大量的可溶性氟化物、CN，具有化学毒性，因此被列为危险废物，废物代码309-001-11、321-023-48、321-025-48。但由于大修渣中含有锂、冰晶石、电解质、碳等有价组分，尤其是锂具有较高的利用价值。因此在对大修渣进行无害化处置的同时，分离其的有价元素生产电池用锂盐、冰晶石和高纯碳粉，无异是一条切实可行的资源化利用途径。

1、工艺介绍

采用选择性浸出工艺浸出其中的锂收得锂盐溶液和浸锂滤饼，浸出过程同步实现含锂大修渣中氰的脱除。将锂盐溶液送工业Li2CO3生产工序经净化、转化、分离、洗涤、干燥收得工业产品和Li2CO3母液。在生产电池级锂盐产品时将工业Li2CO3送电池用锂盐生产工序，经转化收得可溶性锂盐，再经沉淀、分离、洗涤、干燥收得电池用锂盐产品（Li2CO3、磷酸锂、氟化锂）。

将浸锂滤饼送浸出工序进一步浸出其中的铝、氟、钠收得铝、氟、钠盐溶液和滤饼，控制工艺条件使溶液中的铝、氟、钠转化为冰晶石，再经分离、洗涤、干燥收得冰晶石产品。

浸锂滤饼送浸出后的残物主要成分为碳，送高纯碳粉生产工序经分选、分离、精制、滤洗、干燥、包装收得高纯碳粉。

生产过程基本无三废排放，环保、安全。

2、主要经济技术指标：

（1）有价元素浸出率：

Li≥96%，Al≥94%，F≥97%，Na≥98%。

有价元素回收率：

Li≥95%，Al≥96%，F≥94%，Na≥97%（以浸出率为基数）；碳≥85%。

3、产品质量：

电池用Li2CO3：执行 YS/T 582-2013标准；

电池用氟化锂：执行 YS/T 661-2016标准；

电池用磷酸锂：执行YS/T 637-2022标准FCLi3PO4-1标准；

高分子比冰晶石：执行GB/T 4291-2017 标准；

碳粉：碳含量≥98.5%。

4、有益效果

该工艺对含锂大修渣无害化处置的同时实现了对大修渣中锂、铝、氟、钠、碳资源的综合利用，有价元素浸出率和回收率高，工艺过程基本无三废排放，环保、安全。

5、工艺状态

该工艺为具有独立知识产权的专有技术，已成功实现了工业化并为建设方创造了可观的经济效益。

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