申请日2017.06.02
公开(公告)日2017.10.03
IPC分类号C02F9/10; C01D15/08
摘要
本发明涉及一种含锂废水的处理方法。包括如下步骤：步骤一、调节含锂废水的pH至2～4.5，得到酸化后的含锂废水;步骤二、向酸化后的含锂废水中加入沉淀剂并反应，以去除酸化后的含锂废水中的重金属离子;之后进行第一次固液分离并保留第一滤液，得到去除重金属离子后的含锂废水;步骤三、对去除重金属离子后的含锂废水依次进行蒸发结晶、第二次固液分离之后保留第二滤液，对第二滤液依次进行冷结晶、第三次固液分离之后保留第三滤液，对第三滤液进行蒸发浓缩，得到锂富集液;步骤四、向锂富集液中加入碳酸钠，在90℃～100℃时进行反应，充分反应后进行第四次固液分离并保留滤渣，滤渣为碳酸锂。本发明实现了废水的无害化、减量化和资源化。
摘要附图
权利要求书
1.一种含锂废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、调节所述含锂废水的pH至2～4.5，得到酸化后的含锂废水;
步骤二、向步骤一得到的所述酸化后的含锂废水中加入沉淀剂并反应，以去除所述酸化后的含锂废水中的重金属离子;之后进行第一次固液分离并保留第一滤液，得到去除重金属离子后的含锂废水;
步骤三、对步骤二得到的所述去除重金属离子后的含锂废水依次进行蒸发结晶、第二次固液分离之后保留第二滤液，对所述第二滤液依次进行冷结晶、第三次固液分离之后保留第三滤液，对所述第三滤液进行蒸发浓缩，得到锂富集液;
步骤四、向步骤三得到的所述锂富集液中加入碳酸钠，在90℃～100℃时进行反应，充分反应后进行第四次固液分离并保留滤渣，所述滤渣为碳酸锂。
2.根据权利要求1所述的含锂废水的处理方法，其特征在于，通过向所述含锂废水中加入盐酸调节所述含锂废水的pH至2～4.5。
3.根据权利要求1所述的含锂废水的处理方法，其特征在于，所述沉淀剂为硫化氢或者硫化钠。
4.根据权利要求1所述的含锂废水的处理方法，其特征在于，步骤三中，进行第二次固液分离之后保留第二滤渣，对所述第二滤渣进行洗涤之后得到氯化钠。
5.根据权利要求1所述的含锂废水的处理方法，其特征在于，步骤三中，进行第三次固液分离之后保留第三滤渣，对所述第三滤渣进行洗涤之后得到氯化钾。
6.根据权利要求1所述的含锂废水的处理方法，其特征在于，步骤四中，进行第四次固液分离之后保留第四滤液，调节所述第四滤液的pH至2～4.5，得到酸化后的第四滤液，将所述酸化后的第四滤液与第一滤液混合，以形成去除重金属离子后的含锂废水。
7.根据权利要求1所述的含锂废水的处理方法，其特征在于，所述含锂废水为碳酸盐型卤水锂精矿的洗矿母液。
说明书
含锂废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理和资源回收领域，特别是涉及一种含锂废水的处理方法。
背景技术
作为战略性新兴产业矿产，锂列入了《全国矿产资源规划(2016-2020年)》的战略性矿产目录，被称为“21世纪的能源金属”。随着锂电新能源产业的快速发展，对碳酸锂、氢氧化锂等锂盐产品的需求日益旺盛。目前，70%以上的锂盐产品提取于盐湖卤水，其余来自于矿石(锂辉石、锂云母)提锂。我国锂资源丰富，储量居世界前列，其中约80%为分布于青海、西藏的盐湖卤水锂矿。盐湖卤水普遍存在镁锂比过高的问题，使得锂的分离提取技术难度大，造成中国盐湖提锂未能实现大规模化开发。同时，西藏自治区的扎布耶、当雄错、结则茶卡等碳酸盐型盐湖具有镁含量低、锂含量高的特点，容易分离提取碳酸锂，是质地优异的提锂原料来源。
对于这些碳酸盐型盐湖，一般是在西藏当地通过太阳池结晶技术或兑卤法生产出碳酸锂品位60%以上的卤水锂精矿，然后运输至内地进行化工提纯为碳酸锂等锂盐产品。卤水锂精矿提纯的工艺流程是：卤水锂精矿→球磨→洗矿→苛化→蒸发(氢氧化锂产品)→碳化→热解→蒸发→碳酸锂产品。在加工过程中，洗矿工序必不可少，目的是去除与碳酸锂共存的水溶性盐(氯化钠、氯化钾等)。然而，洗矿母液是碳酸锂接近饱和的高盐度废水，重金属含量超标(以As为主)，含有大量的碳酸根和碳酸氢根，矿化度约120g/L，pH为10～12。对于此类高盐度废水，环保上要求不允许排入江河湖泊、也不允许进入城市污水处理厂，无处排放。因此，亟需处理该含锂的高盐度废水。
发明内容
基于此，有必要针对如何处理该含锂的高盐度废水的问题，提供一种含锂废水的处理方法。
一种含锂废水的处理方法，包括如下步骤：
步骤一、调节所述含锂废水的pH至2～4.5，得到酸化后的含锂废水;
步骤二、向步骤一得到的所述酸化后的含锂废水中加入沉淀剂并反应，以去除所述酸化后的含锂废水中的重金属离子;之后进行第一次固液分离并保留第一滤液，得到去除重金属离子后的含锂废水;
步骤三、对步骤二得到的所述去除重金属离子后的含锂废水依次进行蒸发结晶、第二次固液分离之后保留第二滤液，对所述第二滤液依次进行冷结晶、第三次固液分离之后保留第三滤液，对所述第三滤液进行蒸发浓缩，得到锂富集液;
步骤四、向步骤三得到的所述锂富集液中加入碳酸钠，在90℃～100℃时进行反应，充分反应后进行第四次固液分离并保留滤渣，所述滤渣为碳酸锂。
上述含锂废水的处理方法的工艺简单，去除了含锂废水中的重金属离子，去除重金属离子后的废水中重金属离子含量(以As计)≤0.5mg/L，达到了重金属排放标准;同时，回收了废水中的锂，综合利用率高，实现了废水的无害化、减量化和资源化，达到了废水零排放，具有绿色、环保的特点，适合工业化应用。
在其中一个实施例中，通过向所述含锂废水中加入盐酸调节所述含锂废水的pH至2～4.5。
在其中一个实施例中，所述沉淀剂为硫化氢或者硫化钠。
在其中一个实施例中，步骤三中，进行第二次固液分离之后保留第二滤渣，对所述第二滤渣进行洗涤之后得到氯化钠。
在其中一个实施例中，步骤三中，进行第三次固液分离之后保留第三滤渣，对所述第三滤渣进行洗涤之后得到氯化钾。
在其中一个实施例中，步骤四中，进行第四次固液分离之后保留第四滤液，调节所述第四滤液的pH至2～4.5，得到酸化后的第四滤液，将所述酸化后的第四滤液与第一滤液混合，以形成去除重金属离子后的含锂废水。
在其中一个实施例中，所述含锂废水为碳酸盐型卤水锂精矿的洗矿母液。
