本发明涉及环保领域，尤其具体涉及一种含锂电解质的分离富集方法。
背景技术：
1、在电解铝生产工艺中，为提高电流效率、改善电解质的性质，除了向电解质中添加冰晶石外，还添加某种氟化物或氯化物等盐类，常用的添加剂之一就是氟化锂。可有效降低电解质初始温度，减少氟排放，对电解铝企业节能降耗起到促进作用。大量的锂在电解铝废渣灰中富集，通常在电解铝废渣中锂含量能够达到1％-3％(以li+计)。加上部分铝土矿本身含li，因此每年产生将近18万吨的含锂电解质，按锂测算约1800-4900吨/年。
2、初期铝厂的处理方案通常为堆放、掩埋、焚烧的方式处理，存在排放困难的问题，不仅污染环境还会浪费资源。后续逐渐开发出一系列的工艺。
3、目前主流工艺为：预处理，酸解，浸出 ，中和沉淀，炭化，焙烧制备碳酸锂，其余杂料制备的冰晶石的。其中代表，如中国专利公告号为cn 105293536 b，公开的《一种电解铝废渣提锂方法》，该方法，包括下列步骤：将含锂电解铝废渣与浓硫酸进行反应，然后加水浸取后过滤得滤液和滤渣；将滤液加入碳酸钠进行碱解反应，后过滤得滤液和滤渣；将滤渣加水制成料浆再加入石灰进行苛化反应，后过滤得滤液和滤渣；然后将滤液通入co2进行碳化反应，后过滤、洗涤、干燥，即得电池级碳酸锂，但是锂电解铝废渣原料中氟含量过高最高达50％以上，因而对氟的处理是一个难以回避的现实的环保问题和对设备设施腐蚀极大的现实问题 ，还有浸出率低，产品夹杂，废水，二次废物等问题。后有改进者，主要集中在三个方面：
4、第一：焙烧工段，通过添加ca，mg，ba等元素的硫酸盐，氯化盐，氟化盐，碱等焙烧，一方面实现氟的固定，另一方面实现改性提高浸出率；
5、第二：浸出工段，通过改变浸出体系，如采用不同的浸出液配方如混合酸，混合碱，酸盐等组合，提高浸出压力，并辅助微波，超声等技术手段；’
6、第三：采用不同沉淀试剂提高产品纯度；
7、通过上述改进手段，虽然都在一定程度提高了废物中锂的利用效率，提高相应产品质量，但是处理成本却下降无多，能耗不减，普遍流程长，转化率偏低，除锂外其余元素并未得到充分利用，且还有废水，废气，废渣的产生，存在二次污染，不环保。
8、因此，如何高效、环保、低成本综合利用含锂铝电解质，成为铝电解行业，需解决的行业难题。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含锂电解质的分离富集方法。本法依托现有电解铝设备，适当改进，充分利用含锂铝电解质余热，纯氧除碳，碱性富集液化lif，最后机械真空实现氟化锂与电解质的分离富集。
2、其特征在于，包括如下步骤：
3、（1）将含锂电解质从电解槽或收尘装置，转移至保温槽内保温，使电解质呈熔化状态；
4、（2）根据电解质成分调整助剂比例，使碱金属氟化物与氟化铝的分子摩尔比在8-20；
5、（3）将氧气通过导管均匀引入装入电解质的保温槽内，保温900-1000℃去除大部分的碳元素，同时将电解质内的大部分li元素转化为液态氟化锂；
6、（4）降温至880-990℃某个温度点，保温2-5小时使lif与其它电解质分层；
7、（5）采用机械装置将大部分lif熔体通过槽体预留孔，放入料斗，冷却贮存；
8、（6）保温至890-950℃，负压0-1500pa，采用真空蒸馏将残余lif与其它电解质的分离。
9、根据发明，电解质需要在保温槽内保温，保持融化状态，保温950-1100℃。根据发明，助剂为氧化铝，氧化钠，氧化钾，氟化钙，氟化钠，氟化镁，氟化钾的一种或几种组合。根据发明，电解质保温稳定后，碱金属氟化物与氟化铝的摩尔配比在8-20。根据发明，氧气通过多根导管均匀导入电解质内除碳，氧气纯度99.5%以上。根据发明，除碳后电解质内的大部分li元素转化为液态氟化锂，降温在880-990℃温度范围，保温2-5小时，使lif单独以液相的形式利用机械装置将lif熔体从槽体特定孔洞放出，实现初步分离。如权利要求1所述的种含锂电解质的分离富集方法，其征在于，保温至890-950℃，负压0-1500pa，利用真空蒸馏装置，将残余的lif与其它电解质蒸馏分离。
10、有益效果
11、本发明依托现有电解铝工艺，可以直接在电解铝厂上马实施，有效减少电解质的堆存数量，省却转运麻烦。在充分利用电解质余热前提下纯氧除碳，能耗低，且不引入新的氮硫化物，无含氟气体泄漏。添加助剂后的电解质，经过机械与真空提取氟化锂后，可以作为新的电解质供铝电解使用。
12、整个处理，能耗低，流程短，成本低廉且操作便捷，无二次污染物排放，在降利于工业上的应用推广。
13、实施方式
14、本发明提供种含锂电解质的分离富集方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
15、下面以具体实施例对本发明做详细说明：
16、实施例1
17、取100千克某电解铝厂的铝电解质，naf与alf3的分子摩尔比为2.5，其中kf含量2.82%，lif含量2.92%，caf2含量3.8%，mgf2含量0.5%，c含量0.66%，其余为冰晶石和alf3。
18、将电解质放入保密封温槽，升温至950℃，然后保温1.5小时。分别加入naf，kf，使电解质中（naf+kf）/alf3摩尔比为9，其中naf/kf=4。然后持续通入氧气，保持温度970-1000℃，分别于0.5小时，1小时，1.5小时取样监测碳的去除率。经检测0.5小时的去除率54%，1小时的去除率92%，1.5小时的去除率94%，因此选择保温1小时。
19、实施例2
20、取100千克某电解铝厂的铝电解质，成分同案例一。
21、将电解质放入保密封温槽，升温至950℃保温1.5小时。分别加入naf，kf，使电解质中（naf+kf）/alf3分子摩尔比为9，其中naf/kf=4。然后持续通入氧气，保持温度970-1000℃一小时，降温至950℃，分别保温1小时，2小时，3小时，5小时。分别在槽体竖直方向取样急冷，检测na，al，f，li，ca，k的含量及物相分布，确定lif熔体的分布位置，从槽体预留孔放出。经检测保温三小时，电解质中li就可形成稳定lif熔体，且数量不在变化。因此选定保温时间3小时。
22、实施例3
23、取100千克某电解铝厂的铝电解质4份，成分同案例一。
24、将电解质分别放入四个相同的密封保温槽，升温至950℃保温1.5小时。分别加入naf，kf，使电解质中（naf+kf）/alf3摩尔比为9，12，15，18的其中naf/kf=4。然后持续通入氧气，保持温度970-1000℃一小时，降温至950℃，保温3小时。从槽体预留孔放出lif熔体，检测发现（naf+kf）/alf3分子摩尔比为12的效果最好，熔体li含量26.1%，占电解质中总锂质量的64%。
25、实施例4
26、取100千克某电解铝厂的铝电解质3份，成分同案例一。
27、将电解质分别放入三个相同的密封保温槽，升温至950℃保温1.5小时。分别加入naf，kf，使电解质中（naf+kf）/alf3分子摩尔比为12其naf/kf=4。然后持续通入氧气，保持温度970-1000℃一小时，然后分别降温至980℃，930℃，900℃保温3小时。分别从槽体预留孔放出lif熔体，检测发现降温至920℃，li含量最高26.8%，占电解质中总锂质量72.4%。
28、实施例5
29、取100千克某电解铝厂的铝电解质3份，成分同案例一。
30、将电解质分别放入三个相同的密封保温槽，升温至950℃保温1.5小时。分别加入naf，kf，使电解质中（naf+kf）/alf3分子摩尔比为12其中naf/kf=4。然后持续通入氧气，保持温度970-1000℃一小时，降温至930℃保温3小时。分别从槽体预留孔放出lif熔体，将剩余电解质连同电解槽，真空压力50pa，890℃，950℃，980℃分别保温三小时，收集氟化锂。检测发现真空度50pa，保温950℃，可以回收氟化锂占残余氯化锂的90%，占电解质中总锂质量24.8%。
31、本发明中将电解质950℃保温1.5小时，调整（naf+kf）/alf3分子摩尔比为12其中naf/kf=4，持续通入氧气，保持温度970-1000℃一小时，可以除掉绝大部分碳。降温至930℃保温3小时，分别从槽体预留孔放出lif熔体，获得氟化锂，li含量最高26.8%，锂的质量占电解质中总锂质量的72.4%。将剩余电解质连同电解槽，真空压力50pa、950℃，保温三小时，收集氟化锂。检测发现真空度50pa可以回收氟化锂占残余氯化锂的90%，占电解质中总锂质量24.8%。两次回收可以获得97.2%的氟化锂，可以消除电解质中的大部分锂，富集锂后的电解质可以在电解铝中循环使用。
32、应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。