由含鋰大修渣生產電池用鋰鹽、冰晶石和高純碳粉

含鋰大修渣是電解鋁廠大修過程產生的固體廢棄物，包括含鋰陰極炭塊、含鋰電解質、含鋰碳渣、耐火磚、陽極糊、幫襯、槽襯等。其主要化學組成為：冰晶石、電解質、氟化鋰、氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅、碳等，由于大修渣中含有大量的可溶性氟化物、CN，具有化學毒性，因此被列為危險廢物，廢物代碼309-001-11、321-023-48、321-025-48。但由于大修渣中含有鋰、冰晶石、電解質、碳等有價組分，尤其是鋰具有較高的利用價值。因此在對大修渣進行無害化處置的同時，分離其的有價元素生產電池用鋰鹽、冰晶石和高純碳粉，無異是一條切實可行的資源化利用途徑。

1、工藝介紹

采用選擇性浸出工藝浸出其中的鋰收得鋰鹽溶液和浸鋰濾餅，浸出過程同步實現含鋰大修渣中氰的脫除。將鋰鹽溶液送工業Li2CO3生產工序經凈化、轉化、分離、洗滌、干燥收得工業產品和Li2CO3母液。在生產電池級鋰鹽產品時將工業Li2CO3送電池用鋰鹽生產工序，經轉化收得可溶性鋰鹽，再經沉淀、分離、洗滌、干燥收得電池用鋰鹽產品（Li2CO3、磷酸鋰、氟化鋰）。

將浸鋰濾餅送浸出工序進一步浸出其中的鋁、氟、鈉收得鋁、氟、鈉鹽溶液和濾餅，控制工藝條件使溶液中的鋁、氟、鈉轉化為冰晶石，再經分離、洗滌、干燥收得冰晶石產品。

浸鋰濾餅送浸出后的殘物主要成分為碳，送高純碳粉生產工序經分選、分離、精制、濾洗、干燥、包裝收得高純碳粉。

生產過程基本無三廢排放，環保、安全。

2、主要經濟技術指標：

（1）有價元素浸出率：

Li≥96%，Al≥94%，F≥97%，Na≥98%。

有價元素回收率：

Li≥95%，Al≥96%，F≥94%，Na≥97%（以浸出率為基數）；碳≥85%。

3、產品質量：

電池用Li2CO3：執行 YS/T 582-2013標準；

電池用氟化鋰：執行 YS/T 661-2016標準；

電池用磷酸鋰：執行YS/T 637-2022標準FCLi3PO4-1標準；

高分子比冰晶石：執行GB/T 4291-2017 標準；

碳粉：碳含量≥98.5%。

4、有益效果

該工藝對含鋰大修渣無害化處置的同時實現了對大修渣中鋰、鋁、氟、鈉、碳資源的綜合利用，有價元素浸出率和回收率高，工藝過程基本無三廢排放，環保、安全。

5、工藝狀態

該工藝為具有獨立知識產權的專有技術，已成功實現了工業化并為建設方創造了可觀的經濟效益。

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