一种锂磷铝石提锂废渣与磷化工耦合综合回收利用废渣的方法与流程

本发明属于磷化工与锂化工废物回收综合利用，具体涉及一种锂磷铝石提锂废渣与磷化工耦合综合回收利用废渣的方法。

背景技术：

1、新能源车及储能的发展带动了锂资源的需求。从锂辉石和锂云母中提锂的技术比较成熟，但从锂磷铝石矿提锂的技术尚处于实验探索阶段。目前，锂磷铝石提锂方法是采用浓硫酸与锂磷铝石矿混和酸化、焙烧反应，将焙烧产物用水浸取、过滤，滤液用于提取锂，提锂后废渣的主要成份为磷酸铝（alpo4），还未见对该废渣磷、铝高价值回收利用的相关报道。

2、硫磷化工生产湿法磷酸，每生产1吨p2o5湿法磷酸就副产40kg～80kg?h2sif6，目前，利用h2sif6生产白炭黑的同时产生低成本氟化铵溶液，目前部分氟化铵溶液用于净化处理湿法粗磷酸。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种工艺流程简单、能够实现工业化生产、将锂磷铝石提锂废渣与湿法磷酸副产氟硅酸耦合综合回收利用氟、硅、磷、铝元素的方法。

2、本发明采取的技术方案如下：

3、一种锂磷铝石提锂废渣与磷化工耦合综合回收利用废渣的方法，包括如下步骤：

4、步骤1、将磷化工副产的氟硅酸和氨水氨化反应，固液分离的滤渣精制成白炭黑回收，滤液待回收；

5、步骤2、锂磷铝石提锂废渣与稀硫酸反应，固液分离除去酸不溶物得到酸化溶液；

6、步骤3、将步骤1所述滤液与步骤2所述酸化溶液混合反应得到alf3沉淀，固液分离后，将alf3沉淀进一步精制除铁、磷等杂质得到alf3，硫磷酸性滤液待回收；

7、步骤4、将步骤3中所述硫磷酸性滤液加入氨水氨化中和反应得到硫磷铵料浆，经浓缩、干燥，生产含nh4h2po4+(nh4)2so4的肥料。

8、进一步地，步骤1所述磷化工副产的氟硅酸是湿法磷酸生产过程中的氟硅酸副产物，浓度为8%～20%。

9、进一步地，步骤1所述氨化反应，按化学反应摩尔比，氨水过量8倍，反应温度为75℃，反应终点ph?=9、陈化时间6h。

10、进一步地，步骤1所述氨化反应中氨水浓度为10%～26%。

11、进一步地，步骤2所述稀硫酸的浓度20%～35%。

12、本发明主要反应化学方程式如下：

13、2lialpo4（oh，f）+?h2so4?=?li2so4?+?2alpo4?+?2h2o（2hf）↑

14、h2?sif6?+?6nh3?+?2h2o?=?6nh4f?+?sio2↓

15、alpo4+?h2so4?+?3nh4f?=?alf3↓+?nh4h2po4?+?(nh4)2so4

16、本发明的有益效果：

17、本发明利用湿法磷酸副产h2sif6生产白炭黑时产生的低成本氟化铵溶液，与酸化的提锂废渣（主要成分alpo4）耦合反应生成alf3沉淀分离回收磷铝元素，回收铝元素后的硫磷酸性溶液与nh3水中和生产硫磷铵肥料，一次性实现了废渣与副产物中氟、硅、磷、铝元素的工业化综合利用，本发明工艺流程简单，为锂磷铝石提锂企业和湿法净化磷酸的生产企业的提供了一种锂磷铝石提锂废渣回收综合高效利用的新途径，经济效益和社会效益明显。

技术特征：

1.一种锂磷铝石提锂废渣与磷化工耦合综合回收利用废渣的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1所述磷化工副产的氟硅酸是湿法磷酸生产过程中的氟硅酸副产物，浓度为8%～20%。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1所述氨化反应，按化学反应摩尔比，氨水过量8倍，反应温度为75℃，反应终点ph?=9、陈化时间6h。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1所述氨化反应中氨水浓度为10%～26%。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2所述稀硫酸的浓度20%～35%。

技术总结
本发明公开了一种锂磷铝石提锂废渣与磷化工耦合综合回收利用废渣的方法，包括：将磷化工副产的氟硅酸和氨水氨化反应，固液分离的滤渣精制成白炭黑回收，滤液待回收；锂磷铝石提锂废渣与稀硫酸反应，固液分离除去酸不溶物得到酸化溶液；滤液与酸化溶液混合反应得到AlF<subgt;3</subgt;沉淀，固液分离后，将AlF<subgt;3</subgt;沉淀进一步精制除铁、磷等杂质得到AlF<subgt;3</subgt;，硫磷酸性滤液加入氨水氨化中和反应得到硫磷铵料浆，经浓缩、干燥，生产含NH<subgt;4</subgt;H<subgt;2</subgt;PO<subgt;4</subgt;+(NH<subgt;4</subgt;)<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;的肥料；本发明工艺流程简单，一次性实现了废渣与副产物中氟、硅、磷、铝元素的工业化综合利用，为锂磷铝石提锂企业和湿法净化磷酸的生产企业的提供了锂磷铝石提锂废渣回收综合高效利用的新途径，经济效益和社会效益明显。

技术研发人员：曾润国,周永祥,祝彬彬,王泽林
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>昆明川金诺化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24