盐湖提锂固体副产物的回收方法技术

本发明专利技术公开了一种盐湖提锂固体副产物的回收方法，其用于制备镁基固体材料；该回收方法包括步骤：S1、将盐湖提锂固体副产物和其中阳离子价态为+3价或+4价的高价金属盐溶入水中，获得反应混合物；S2、将反应混合物在80℃～300℃下水热反应3h～100h，反应产物经固液分离，所得固相经洗涤、干燥获得镁基固体材料。根据本发明专利技术的盐湖提锂固体副产物的回收方法，可将盐湖提锂副产的固体副产物中的氢氧化镁用作制备镁基固体材料，并且同时对其中的锂资源进行了回收，实现了盐湖提锂固体副产物中镁资源的高值化利用，从而变废为宝，也减少污染与浪费。

Recovery method of lithium solid by-products from Saline Lake

The invention discloses a recovery method of a lithium solid by-product in the Saline Lake, which is used to prepare a magnesium based solid material; the recovery method includes a step: S1, dissolves the +3 solid byproducts of the Saline Lake and the high valence metal salts in which the valence of the cationic valence is at the price of +4 or the valence of the metal, and obtains the reaction mixture; S2, the reaction mixture is at 80 C The thermal reaction of water at 300 ~ 3H was 100h ~ 2, and the reaction product was separated by solid-liquid separation. The solid phase was obtained by washing and drying the solid phase. According to the recovery method of the lithium solid byproduct of the Saline Lake, the magnesium hydroxide in the by-product of the by-product of the Saline Lake stripping by-product can be used as the preparation of magnesium based solid material, and the lithium resources are recovered at the same time, and the high value utilization of magnesium resources in the solid by-products of Saline Lake is realized, thus turning the waste into a treasure, It also reduces pollution and waste.

【技术实现步骤摘要】
盐湖提锂固体副产物的回收方法
本专利技术属于盐湖资源综合利用
，具体地讲，涉及一种盐湖提锂固体副产物的回收方法。
技术介绍
锂是重要的战略资源之一，在国防工业及国家高科技发展中有重要的战略意义。近年来，锂的提取主要是液体矿的开采为主，其中盐湖卤水中锂储量约占世界储量的66％，且全球约80％的碳酸锂由卤水生产。我国锂资源丰富，盐湖锂盐储量占我国锂资源总储量的80％以上，约占世界盐湖锂总储量的1/3。进入21世纪，锂离子电池的高速发展和广泛应用，使全球碳酸锂供不应求。从锂的储量来看，未来新增产能，将主要来自中国青海东、西台吉乃尔和西藏扎布耶等盐湖提锂的生产。早在2000年左右，中国科学院青海盐湖研究所就已经取得高镁锂比老卤溶液提纯碳酸锂的关键技术突破，使我国高镁锂比(35～2100:1)盐湖提锂成为可能。目前，青海锂业以青海盐湖研究所提供的技术为支撑，利用东台吉乃尔盐湖锂资源，成功建成年产1万吨电池级碳酸锂标准的生产装置。然而，在碳酸锂的生产工艺中，富锂卤水精制除杂工序副产有数量可观的副产物，其中包含有大量的氢氧化镁，以及少量的锂、硼、钙、硅等元素，这些盐湖提锂固体副产物大面积堆放造成环保压力大，且造成了很大程度的锂、硼等资源的浪费。因此，如何回收上述盐湖提锂固体副产物中的锂，且高值化、精细化利用其中的副产氢氧化镁，是盐湖镁/锂资源高效利用和可持续开发的迫切要求。
技术实现思路
为解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种盐湖提锂固体副产物的回收方法，该回收方法可将盐湖提锂副产的固体副产物中的氢氧化镁用作制备镁基固体材料，并且也对其中的锂资源进行了回收。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种盐湖提锂固体副产物的回收方法，所述回收方法用于制备镁基固体材料；所述回收方法包括步骤：S1、将盐湖提锂固体副产物和高价金属盐溶入水中，获得反应混合物；其中，所述高价金属盐中的高价金属的化合价为+3价或+4价；S2、将所述反应混合物在80℃～300℃下水热反应3h～100h，反应产物经固液分离，所得固相经洗涤、干燥获得镁基固体材料。进一步地，在所述盐湖提锂固体副产物中，Mg2+的质量百分数为10％～40％，Li+的质量百分数为0.001％～10％。进一步地，所述高价金属盐中的高价金属选自Al3+、Ni3+、Co3+、Fe3+、Mn3+、Cr3+、V3+、Ti3+、In3+、Ga3+、Sn4+、Ti4+和Zr4+中的至少一种。进一步地，在所述步骤S1中，还包括将低价金属盐或低价金属碱一并溶入水中；其中，所述低价金属盐或低价金属碱中的低价金属的化合价为+1价或+2价。进一步地，所述低价金属碱或低价金属盐与所述高价金属盐的物质的量之比为2:1～100:1。进一步地，所述低价金属碱或低价金属盐中的低价金属选自Li+、Mg2+、Zn2+、Ca2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Cd2+和Be2+中的至少一种。进一步地，在所述步骤S1中，还包括将水溶性无机盐一并溶入水中；其中，所述水溶性无机盐为锂盐、钠盐、钾盐、镁盐、铵盐。进一步地，所述水溶性无机盐与所述高价金属盐的物质的量之比为0.01:1～50:1。优选地，在所述步骤S1中，水的质量为所述高价金属盐的质量的5～1000倍。优选地，所述步骤S2还包括：固液分离后所得液相和/或洗涤所述固相产生的洗液经浓缩后，采用结晶法、膜分离法、离子交换法、电化学法、吸附法、萃取法中的至少一种方法提取其中的锂。本专利技术的目的还在于提供另一种盐湖提锂固体副产物的回收方法，所述回收方法用于制备镁基固体材料；所述回收方法包括步骤：Q1、将盐湖提锂固体副产物和高价金属碱溶入水中，获得反应混合物；其中，所述高价金属碱中的高价金属的化合价为+3价或+4价；Q2、将所述反应混合物在80℃～300℃下水热反应3h～100h，反应产物经固液分离，所得固相经洗涤、干燥获得镁基固体材料。进一步地，在所述盐湖提锂固体副产物中，Mg2+的质量百分数为10％～40％，Li+的质量百分数为0.001％～10％。进一步地，所述高价金属碱中的高价金属选自Al3+、Ni3+、Co3+、Fe3+、Mn3+、Cr3+、V3+、Ti3+、In3+、Ga3+、Sn4+、Ti4+和Zr4+中的至少一种。进一步地，在所述步骤Q1中，还包括将水溶性无机盐一并溶入水中；其中，所述水溶性无机盐为锂盐、钠盐、钾盐、镁盐、铵盐。进一步地，所述水溶性无机盐与所述高价金属碱的物质的量之比为0.01:1～50:1。进一步地，在所述步骤Q1中，还包括将低价金属盐或低价金属碱一并溶于水中；其中，所述低价金属盐或低价金属碱中的低价金属的化合价为+1价或+2价。进一步地，所述低价金属碱或低价金属盐中的低价金属选自Li+、Mg2+、Zn2+、Ca2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Cd2+和Be2+中的至少一种。优选地，在所述步骤Q1中，水的质量为所述高价金属碱的质量的5～1000倍。优选地，所述步骤Q2还包括：固液分离后所得液相和/或洗涤所述固相产生的洗液经浓缩后，采用结晶法、膜分离法、离子交换法、电化学法、吸附法、萃取法中的至少一种方法提取其中的锂。本专利技术以盐湖提锂固体副产物为原料，加入高价金属盐或高价金属碱或其一与其他低价金属盐/低价金属碱/水溶性盐等，即可用于制备镁基固体材料，同时使锂留在母液中，将得到的镁基固体材料洗涤干燥后可直接使用，而母液中的锂可通过吸附法、离子交换法、膜分离法、电渗析法、以及萃取法等进行回收，从而不仅实现镁锂的分离，锂元素的回收，同时还实现了镁资源的高值化利用，从而变废为宝，减少污染与浪费。具体实施方式以下，将来详细描述本专利技术的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本专利技术，并且本专利技术不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本专利技术的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本专利技术的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。本专利技术提供了一种盐湖提锂固体副产物的回收方法，该盐湖提锂固体副产物中包含有大量的氢氧化镁，以及少量的锂、硼、钙、硅等元素，其中Mg2+的质量百分数为10％～40％，Li+的质量百分数为0.001％～10％；该回收方法用于利用上述盐湖提锂固体副产物制备镁基固体材料。以下对该回收方法进行详细的描述，该回收方法包括下述步骤：在步骤S1中，将盐湖提锂固体副产物和高价金属盐溶入水中，获得反应混合物。具体来讲，控制水的质量为高价金属盐的质量的5～1000倍，以获得反应混合物。所述高价金属盐中的高价金属的化合价为+3价或+4价，并优选自Al3+、Ni3+、Co3+、Fe3+、Mn3+、Cr3+、V3+、Ti3+、In3+、Ga3+、Sn4+、Ti4+和Zr4+中的至少一种。优选地，可将低价金属碱和/或低价金属盐一并溶入水中，所述低价金属碱和/或低价金属盐中的低价金属的化合价为+1价或+2价，并优选自Li+、Mg2+、Zn2+、Ca2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Cd2+和Be2+中的至少一种。一般控制低价金属碱和/或低价金属盐与高价金属盐的物质的量之比为2:1～100:1。更为优选地，还可将水溶性无机盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盐湖提锂固体副产物的回收方法，其特征在于，所述回收方法用于制备镁基固体材料；所述回收方法包括步骤：S1、将盐湖提锂固体副产物和高价金属盐溶入水中，获得反应混合物；其中，所述高价金属盐中的高价金属的化合价为+3价或+4价；S2、将所述反应混合物在80℃～300℃下水热反应3h～100h，反应产物经固液分离，所得固相经洗涤、干燥获得镁基固体材料。

【技术特征摘要】
1.一种盐湖提锂固体副产物的回收方法，其特征在于，所述回收方法用于制备镁基固体材料；所述回收方法包括步骤：S1、将盐湖提锂固体副产物和高价金属盐溶入水中，获得反应混合物；其中，所述高价金属盐中的高价金属的化合价为+3价或+4价；S2、将所述反应混合物在80℃～300℃下水热反应3h～100h，反应产物经固液分离，所得固相经洗涤、干燥获得镁基固体材料。2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，在所述盐湖提锂固体副产物中，Mg2+的质量百分数为10％～40％，Li+的质量百分数为0.001％～10％。3.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述高价金属盐中的高价金属选自Al3+、Ni3+、Co3+、Fe3+、Mn3+、Cr3+、V3+、Ti3+、In3+、Ga3+、Sn4+、Ti4+和Zr4+中的至少一种。4.根据权利要求1-3任一所述的回收方法，其特征在于，在所述步骤S1中，还包括将低价金属盐或低价金属碱一并溶入水中；其中，所述低价金属盐或低价金属碱中的低价金属的化合价为+1价或+2价。5.根据权利要求4所述的回收方法，其特征在于，所述低价金属碱或低价金属盐与所述高价金属盐的物质的量之比为2:1～100:1。6.根据权利要求4所述的回收方法，其特征在于，所述低价金属碱或低价金属盐中的低价金属选自Li+、Mg2+、Zn2+、Ca2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Cd2+和Be2+中的至少一种。7.根据权利要求4所述的回收方法，其特征在于，在所述步骤S1中，还包括将水溶性无机盐一并溶入水中；其中，所述水溶性无机盐为锂盐、钠盐、钾盐、镁盐、铵盐。8.根据权利要求7所述的回收方法，其特征在于，所述水溶性无机盐与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊发英，唐志雷，邓小川，
申请(专利权)人：中国科学院青海盐湖研究所，
类型：发明
国别省市：青海,63