常州江苏大学工程技术研究院
Changzhou Engineering and Technology Institute of Jiangsu University
我国铝土矿含金属锂量介于0.016-0.03%之间,部分铝土矿金属锂含量高达0.068%,高锂盐氧化铝一般来自河南、山西等省区,产量占到了国内铝土矿生产氧化铝总量的60%以上。我国铝土矿的自给率占44%,拜耳法氧化铝生产工艺中,铝土矿中约80%金属锂进入氢氧化铝中,在氢氧化铝的高温煅烧过程中,因升华作用损失约25%的金属锂。氧化铝中的锂不断在铝电解质中积累,导致铝电解质中锂含量相应大幅度提高。一般认为,锂盐富集量在1~3wt%有利于降低铝电解质初晶温度,富集量在5wt%以上会一定程度的影响铝电解槽槽况,而一些电解铝企业锂盐富集量甚至达到8 ~10wt%。2021年我国氧化铝产量,1至12月累计产量7747.5万吨,因此理论上每年富集的锂含量约2.5万吨(碳酸锂当量),碳酸锂尤其电池级碳酸锂的价格从2021年上半年的4-5万/吨的价格已经上涨到当前的50万/吨的价格。因此冰晶石中的锂提取就具有了极高的商业价值。
针对铝电解大修渣中毒性物质无机氟化物和氰化物严重污染环境,现有处置技术落后且未实现大修渣中有价资源利用等问题,铝电解大修渣资源化利用技术,以及高含量冰晶石提锂技术,可实现高值氟盐和战略资源锂盐的产品化回收,回收得到的冰晶石产品纯度达96%以上,满足《冰晶石》(GB/T 4291-2007)标准;锂盐溶出率在90%以上,制备的碳酸锂产品纯度达98.9%。尾渣各项指标满足《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》要求,可作为一般工业固废管理或资源利用。
本技术可独立建设使用也可在铝电解工业线上嫁接,运行成本低、产品附加值高,利用处置全流程依法合规。
按照20万吨的电解铝厂,年产3400吨电解质,年可实现销售收入8500万,实现利润4250万(50%利润率)。
投资预计300万。