[發明專利]一種從溴化鋰溶液提取化工原料的方法

有效

• 申請號: 202010989108.3
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112142079B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 張躍
• 申請（專利權）人: 遠大空調有限公司
• 主分類號: C01D15/08
• 分類號: C01D15/08;C01D3/04;C01B7/09
• 代理公司: 長沙市標致專利代理事務所(普通合伙) 43218
• 代理人: 楊娜

一種從溴化鋰溶液提取化工原料的方法，包括以下步驟：S1：向廢棄溴化鋰溶液中加入難溶硫化物，與溴化鋰溶液中的銅化合物進行一級復分解反應，生成溴化物和銅的難溶硫化物；S2：經一級復分解反應后產生的溴化物再與廢棄溴化鋰溶液中的鉻酸鋰反應，生成難溶鉻酸鹽沉淀物和溴化鋰溶液；S3：對溴化鋰溶液進行過濾，得到溴化鋰濾液；S4：向溴化鋰濾液中加入碳酸鹽，進行二級復分解反應，獲得碳酸鋰和溴化物溶液；S5：將碳酸鋰沉淀物和溴化物溶液進行分離，并對分離出的碳酸鋰進行處理，獲得工業碳酸鋰。本發明既能夠消除廢棄溴化鋰溶液中的鉻、銅等重金屬，解決難處理問題和環境污染問題，又能獲得較多重要的化工原料，大大提高經濟價值。

技術領域

本發明涉及一種化工原料提取方法，特別是一種從溴化鋰溶液提取化工原料的方法。

背景技術

溴化鋰吸收式冷溫水和熱泵機組(以下簡稱機組)，在全球累積生產數萬臺，使用的制冷劑為溴化鋰水溶液，估計總量在10萬噸以上。機組生命周期結束后，廢棄溴化鋰溶液部分得到回收循環使用，但有些成為不能利用的廢棄物，其中含有鉻、銅等重金屬屬于有毒物質，不能拋棄難以處理。但其中含有重要的稀缺資源——溴元素、鋰元素。

由于溴化鋰吸收式冷溫水和熱泵機組的溴化鋰溶液本身純度很高，并且機組是在真空和封閉情況下運行，不容易受到污染。因此廢棄機組的溴化鋰溶液成分與原新溶液的差別不大，通常情況下，廢溶液的組成如表1所示：

表1

從表1的成分和物質組成分析表明：大量溶解的無機物雜質中，陰離子往往以鋰鹽形式存在；陽離子則往往以溴化物形式存在；不溶性機械雜質(沉淀物)則往往是氧化物和氫氧化物；其中銅可能存在三種形式：部分是二價的氧化銅沉淀以及溴化銅(CuBr₂)，大部分則以螯合物二溴合亞銅(LiCuBr₂)的溶解狀態存在。

因此，本發明亟需設計一種能夠從廢棄溴化鋰溶液中提取重要化工原料的方法，既能解決廢棄溴化鋰溶液中的重金屬難處理的問題，又能獲取重要的化工原料，提高經濟價值。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種從溴化鋰溶液提取化工原料的方法。

本發明的技術方案是：一種從溴化鋰溶液提取化工原料的方法，包括以下步驟：

S1：向廢棄溴化鋰溶液中加入難溶硫化物，與溴化鋰溶液中的銅化合物進行一級復分解反應，生成溴化物和難溶銅的硫化物；

S2：經一級復分解反應后產生的溴化物再與廢棄溴化鋰溶液中的鉻酸鋰反應，生成難溶鉻酸鹽沉淀物和溴化鋰溶液；

S3：對溴化鋰溶液進行過濾，得到溴化鋰濾液；

S4：向溴化鋰濾液中加入碳酸鹽，進行二級復分解反應，獲得碳酸鋰和溴化物溶液；

S5：將碳酸鋰沉淀物和溴化物溶液進行分離，并對分離出的碳酸鋰進行處理，獲得工業碳酸鋰。

上述方案具有以下優點：通過向廢棄溴化鋰溶液中加入難溶硫化物，能夠獲得溴化物和銅的硫化物沉淀，便于與溶液分離，而且生成的溴化物可繼續與廢棄溴化鋰溶液中的鉻酸鋰反應，產生鉻酸鹽沉淀，獲得無鉻和銅的溴化鋰溶液，再通過二級復分解反應，并進行相應處理，即可獲得工業碳酸鋰，既能消除廢棄溴化鋰溶液中的鉻、銅等重金屬，解決難處理問題和環境污染問題，又能獲得重要的化工原料碳酸鋰，而且還可以用碳酸鋰生產其他鋰化合物，大大提高經濟價值。其中，碳酸鹽可以是碳酸鈉或碳酸鉀。

進一步，還包括步驟S6：對分離后的溴化物溶液進行濃縮、結晶，獲得氯化物晶體；或者向分離后的溴化物溶液中加入液氯或氯氣，經氧化還原反應后，獲得單質溴。可以說，本發明除了能夠獲取工業碳酸鋰以及利用碳酸鋰生產其他鋰化合物之外，還能獲取重要的稀缺資源——單質溴，大大提高經濟價值，降低經濟成本。