粟时伟

（新疆有色金属研究所乌鲁木齐 830026）

引言

熔盐电解法生产金属锂，有小部分未反应的金属锂存在于电解残液中，水解后（锂渣原溶液）变成氢氧化锂和杂质很高的盐一起作为锂渣存放（化渣水），如果能充分利用这些锂渣生产一定纯度的碳酸锂、氢氧化锂、氯化锂，不仅可以大大提高锂的回收率,提高经济效益,还可以避免环境污染。

目前对化渣水锂的回收采用的工艺有一定的差别。各回收工艺均结合自身特点，从提高锂的回收率以及回收锂盐产品的品质出发，从而实现生产效益最大化。

1 锂渣化渣水的产生和组成

氯化锂--氯化钾熔盐电解法生产金属锂，在锂电解槽中发生如下反应，电解工艺流程如图1。

电解工艺流程图

图1

产出的金属锂回收率在98%以上，此外尚有未反应的金属锂进入锂渣。锂渣中的金属锂与水反应,放出氢气,并生成LiOH；而在空气中主要生成如下3 种产物:Li2O、Li3N 和LiOH。锂渣化渣水是指用金属锂生产过程中的熔融残液通过水解成为锂渣原溶液，化渣水的组成见表1。

表1 化渣水主要化学成分分析结果 单位 g/L

2 锂渣化渣水回收工艺

2.1 锂渣化渣水回收锂生产氢氧化锂

硫酸钠在32 ℃以下是以十水硫酸钠的形式析出。化渣水中硫酸钠浓度较高，氢氧化锂处于饱和状态。根据以上特性，直接将化渣水进行冷冻降温结晶，析出十水硫酸钠。十水硫酸钠带走部分水，提高了氢氧化锂的浓度，再将分离十水硫酸钠后的冷冻母液通过加热蒸发的方式析出氢氧化锂。……