一种盐田老卤提锂方法技术

一种盐田老卤提锂方法，包括以下步骤：（1）吸附除镁；（2）分段变速淋洗脱锂；（3）离子交换树脂吸附深度除镁；（4）反渗透；（5）碳酸锂制备。本发明专利技术综合利用吸附除镁、分段变速淋洗脱锂、离子交换树脂吸附深度除镁、反渗透等多种工艺，彻底解决盐田老卤镁锂比过高的问题，生产成本低，工程造价低，有较强适应性，产品碳酸锂纯度可达电子级碳酸锂纯度。

【技术实现步骤摘要】
一种盐田老卤提锂方法
本专利技术涉及一种盐田老卤提锂的方法，具体涉及一种氯化物型卤水的盐田老卤采用吸附反渗透等工艺提取碳酸锂的方法。
技术介绍
锂金属及锂盐均是国家重要的战略资源，大量应用于航空航天、电子、金属材料、装备制造、核能及国防工业等众多领域，在电子工业和金属材料工业的需求带动下，锂的需求量巨大，每年全世界对碳酸锂的需求仍在不断增长。因此，提高锂资源的利用率，降低开发成本对支撑国民经济发展具有重要意义。世界上70%的锂资源来源于卤水。世界上4个最大的卤水锂矿床分布在玻利维亚、智利、阿根廷及中国的扎布耶盐湖，含锂都在10万吨以上。国内外为开发卤水锂资源，对各种卤水锂盐的提取方法进行了大量研究。目前，国内外对提取卤水锂资源的技术工艺主要有蒸发结晶法、沉淀法、萃取法、离子交换吸附法、煅烧浸取法、太阳池法、许氏法和电渗析法等。其中沉淀法、萃取法、离子交换吸附法和碳化法研究得广泛深入，是主要的盐湖卤水提锂方法。以上方法受盐湖资源条件限制较多，要么要求卤水锂资源优质，要么生产成本高，要么工程造价昂贵，难以对各种类型盐湖都展开大规模开发。而各个盐湖特点千差万别。我国的锂资源，80%蕴藏在盐湖卤水中。但是，盐湖中的锂资源开发程度很低，主要是因为我国盐湖卤水大多数镁离子含量较高，造成镁锂比较高，镁锂化学物理性质又极为接近，而在提锂的过程中必需将镁离子去除。盐湖卤水镁离子含量高，导致从盐湖卤水中提锂的成本大幅提高。同时除镁过程中会损失部分锂，使锂收率降低，使产品质量不达标。如青海盐湖卤水中镁锂比多在50:1以上，主要盐湖卤水提钾后的含锂老卤镁锂比更是在200:1以上，这是造成青海盐湖丰富的锂资源均未得到大规模开发利用的主要原因。目前，对于高镁锂比的盐湖卤水开发，有人提出吸附法、煅烧法、电渗析、萃取法等方法。其中，选择性的吸附将有助于解决这一问题，但吸附剂这一关键技术未能得到有效突破；煅烧法提锂，由于其能耗与污染等问题，也没有得到推广；电渗析法需要特殊的装置与渗透膜，这些问题的存在，严重制约了盐湖卤水提锂产业的发展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种生产成本低、工程造价低、有较强适应性，产品碳酸锂纯度高的盐田老卤提锂方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是，一种盐田老卤提锂方法，包括以下步骤：（1）吸附除镁a)吸附：盐田老卤从老卤储池自流进入老卤调节池，在老卤调节池中，澄清的老卤和水洗洗镁的排出液或微咸水或者淡水混合，再泵入吸附塔，盐田老卤从吸附塔上部进入，从吸附塔的底部流出，从吸附塔底部流出的液体称为吸附尾液，排放到老卤渠；吸附塔塔吸附饱和，结束吸附，进入压缩空气排卤操作工序；b)压缩空气排卤水：饱和吸附塔吸附饱和后，上部空间仍然充满卤水，采用压缩空气将这部分卤水尽量排空，排出液返回老卤调节池；c)水洗除镁：排卤后的饱和吸附塔转水洗操作，将淡水或微咸水通过饱和吸附塔，对饱和吸附塔进行水洗，排出液排放到老卤调节池；（2）分段变速淋洗脱锂a)一段淋洗：将来自于下述b）步骤的一段淋洗液，通过水洗后的饱和吸附塔，淋洗液由所述饱和吸附塔的上部进入，底部流出，流出液为合格锂淋洗液，进入合格锂淋洗液贮池；b)二段淋洗：将自于步骤c）的二段淋洗液由所述饱和吸附塔的上部进入，底部流出，所述流出液作为一段淋洗液，排放到一段淋洗液贮池备用；c)三段淋洗：淡水，或淡水和部分反渗透产出的淡水，作为三段淋洗洗水，由所述饱和吸附塔的上部进入，底部流出，此段的流出液作为二段淋洗液，排放到二段淋洗液贮池备用；首次运行，是从c)步骤三段进料，此时二段、一段是空塔，待三段淋洗处理完成，流出液即进入二段，作b)步骤二段淋洗液，待二段淋洗处理完成，流出液作为a)步骤一段淋洗液；（3）深度除镁a)一次深度除镁：采用单塔吸附，一次深度除镁塔装填阳离子吸附树脂，将锂淋洗液从淋洗液贮池泵入一次深度除镁塔，从塔的上部进入，底部流出，本工序流出液，为一次除镁锂淋洗液，进入一次除镁锂淋洗液贮池，作为二次深度除镁的原料液；b）二次深度除镁：采用单塔吸附，二次深度除镁塔也装填阳离子吸附树脂，将一次除镁锂淋洗液从一次除镁锂淋洗液贮池泵入二次深度除镁塔，从塔上部进入，底部流出，本工序流出液，为二次除镁锂淋洗液，进入二次除镁锂淋洗液贮池，作为反渗透的原料液；（4）反渗透工序，将二次除镁锂淋洗液导入到反渗透装置，浓液返回老卤盐田，渗透液进入蒸发装置，蒸发浓缩，得高锂母液，送入碳酸锂制备工序；（5）碳酸锂制备工段a)过滤精制工序：将步骤（4）所得高锂母液直接泵入板框过滤机过滤除泥，滤液经精密过滤机进一步除杂后，泵入精制高锂溶液高位槽；将经精密过滤机过滤后的饱和纯碱溶液，输送至高位槽，作为沉锂反应的原料；b)沉锂工序：将经精密过滤后的高锂母液与饱和纯碱溶液加入反应釜进行反应，生成碳酸锂，沉降分离后，含碳酸锂的溶液进入离心机离心，清液经酸化调pH值后排放至老卤储池中进一步回收锂，滤饼为粗碳酸锂，经过二次逆流洗涤和离心过滤后，进入干燥系统；c)干燥、包装。进一步，步骤（1）中的子步骤a)，所述吸附塔包括1号塔、2号塔、3号塔、4号塔，其中1号塔、2号塔、3号塔依次串联，1号塔为首塔，3号塔为尾塔，盐田老卤从1号塔即首塔上部进入，从3号塔即尾塔的底部流出，从尾塔底部流出的液体称为吸附尾液，排放到老卤渠；运行200-500分钟（优选300-400分钟）后，1号塔内的吸附剂吸附饱和，结束吸附，1号塔切换下来，进入压缩空气排卤操作工序；此后，2号塔成为首塔，同时，在3号塔后面串联上4号塔，4号塔成为尾塔，此时吸附状态为2号塔、3号塔、4号塔串联吸附，操作参数与所述1号塔、2号塔、3号塔串联吸附操作参数相同，然后2号塔被切换下来，进入压缩空气排卤操作工序；如此循环操作，直到又回到1号塔、2号塔、3号塔串联吸附，至此完成一个操作循环。进一步，步骤（1）中的子步骤c),所述淡水或微咸水以300-1000m3/h（优选500-800m3/h）的流量通过饱和吸附塔，用时为5-25分钟（优选10-20分钟）。进一步，步骤（2）中的子步骤a)，一段淋洗液以40-100m3/h（优选50-80m3/h）的流量通过水洗后的饱和吸附塔，从上部进入至底部流出的时间，为1.5-4.0h（优选2.0-3.5h）。进一步，步骤（2）中的子步骤b)，二段淋洗液以150-200m3/h的流量由所述饱和吸附塔的上部进入，底部流出，经过时间为1-3h。进一步，步骤（2）中的子步骤c)，淡水以160-200m3/h（优选170-190m3/h）的流量由所述饱和吸附塔的上部进入，底部流出，经过时间为1.5-3.0h（优选2.0-2.5h）。进一步，步骤（3）中的子步骤a)，一次深度除镁塔中，所述阳离子吸附树脂的填充量为40.0-50.0m3（优选44-46m3）；锂淋洗液以150-300m3/h（优选180-250m3/h）的流量泵入一次深度除镁塔，锂淋洗液从塔上部进入到塔底部流出，总计时间为120-180分钟（优选140-160分钟）。进一步，步骤（3）中的子步骤b），二次深度除镁塔中，所述阳离子吸附树脂的填充量为40.0-50.0m3；锂淋洗液以200-360m3/h（优选3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盐田老卤提锂方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）吸附除镁a)吸附：盐田老卤从老卤储池进入老卤调节池，在老卤调节池中，澄清的老卤和水洗除镁的排出液或微咸水或者淡水混合，再泵入吸附塔，盐田老卤从吸附塔上部进入，从吸附塔的底部流出，从吸附塔底部流出的液体称为吸附尾液，排放到老卤渠；吸附塔内的吸附剂吸附饱和，结束吸附，进入压缩空气排卤操作工序； b)压缩空气排卤水：吸附塔内的吸附剂吸附饱和后，上部空间仍然充满卤水，采用压缩空气将这部分卤水尽量排空，排出液返回老卤调节池；c)水洗除镁：排卤后的饱和吸附塔转水洗操作，将淡水或微咸水通过饱和吸附塔，对吸附塔内吸附饱和的吸附剂进行水洗，排出液排放到老卤调节池；（2）分段变速淋洗脱锂a)一段淋洗：将来自于下述b）步骤的一段淋洗液，通过水洗后的饱和吸附塔，淋洗液由所述饱和吸附塔的上部进入，底部流出，流出液为合格锂淋洗液，进入合格锂淋洗液贮池；b)二段淋洗：将自于步骤c）的二段淋洗液由所述饱和吸附塔的上部进入，底部流出，所述流出液作为一段淋洗液，排放到一段淋洗液贮池备用；c)三段淋洗：淡水，或淡水和部分反渗透产出的淡水，作为三段淋洗洗水，由所述饱和吸附塔的上部进入，底部流出，此段的流出液作为二段淋洗液，排放到二段淋洗液贮池备用；首次运行，是从c)步骤三段进料，此时二段、一段是空塔，待三段淋洗处理完成，流出液即进入二段，作b)步骤二段淋洗液，待二段淋洗处理完成，流出液作为a)步骤一段淋洗液；（3）深度除镁a)一次深度除镁：采用单塔吸附，一次深度除镁塔装填阳离子吸附树脂，将锂淋洗液从淋洗液贮池泵入一次深度除镁塔，从塔的上部进入，底部流出，本工序流出液，为一次除镁锂淋洗液，进入一次除镁锂淋洗液贮池，作为二次深度除镁的原料液；b）二次深度除镁：采用单塔吸附，二次深度除镁塔也装填阳离子吸附树脂，将一次除镁锂淋洗液从一次除镁锂淋洗液贮池泵入二次深度除镁塔，从塔上部进入，底部流出，本工序流出液，为二次除镁锂淋洗液，进入二次除镁锂淋洗液贮池，作为反渗透的原料液；（4）反渗透工序，将二次除镁锂淋洗液导入到反渗透装置，浓液返回老卤盐田，渗透液进入蒸发装置，蒸发浓缩，得高锂母液，送入碳酸锂制备工序；（5）碳酸锂制备工段a)过滤精制工序：将步骤（4）所得高锂母液直接泵入板框过滤机过滤除泥，滤液经精密过滤机进一步除杂后，泵入精制高锂溶液高位槽；将经精密过滤机过滤后的饱和纯碱溶液，输送至高位槽，作为沉锂反应的原料；b)沉锂工序：将经精密过滤后的高锂母液与饱和纯碱溶液加入反应釜进行反应，生成碳酸锂，沉降分离后，含碳酸锂的溶液进入离心机离心，清液经酸化调pH值后排放至老卤池中进一步回收锂，滤饼为粗碳酸锂，经过二次逆流洗涤和离心过滤后，进入干燥系统；c)干燥、包装。...

【技术特征摘要】
1.一种盐田老卤提锂方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）吸附除镁a)吸附：盐田老卤从老卤储池进入老卤调节池，在老卤调节池中，澄清的老卤和水洗除镁的排出液或微咸水或者淡水混合，再泵入吸附塔，盐田老卤从吸附塔上部进入，从吸附塔的底部流出，从吸附塔底部流出的液体称为吸附尾液，排放到老卤渠；吸附塔内的吸附剂吸附饱和，结束吸附，进入压缩空气排卤操作工序；b)压缩空气排卤水：吸附塔内的吸附剂吸附饱和后，上部空间仍然充满卤水，采用压缩空气将这部分卤水尽量排空，排出液返回老卤调节池；c)水洗除镁：排卤后的饱和吸附塔转水洗操作，将淡水或微咸水通过饱和吸附塔，对吸附塔内吸附饱和的吸附剂进行水洗，排出液排放到老卤调节池；（2）分段变速淋洗脱锂a)一段淋洗：将来自于下述b）步骤的一段淋洗液，通过水洗后的饱和吸附塔，淋洗液由所述饱和吸附塔的上部进入，底部流出，流出液为合格锂淋洗液，进入合格锂淋洗液贮池；b)二段淋洗：将自于步骤c）的二段淋洗液由所述饱和吸附塔的上部进入，底部流出，所述流出液作为一段淋洗液，排放到一段淋洗液贮池备用；c)三段淋洗：淡水，或淡水和部分反渗透产出的淡水，作为三段淋洗洗水，由所述饱和吸附塔的上部进入，底部流出，此段的流出液作为二段淋洗液，排放到二段淋洗液贮池备用；首次运行，是从c)步骤三段进料，此时二段、一段是空塔，待三段淋洗处理完成，流出液即进入二段，作b)步骤二段淋洗液，待二段淋洗处理完成，流出液作为a)步骤一段淋洗液；（3）深度除镁a)一次深度除镁：采用单塔吸附，一次深度除镁塔装填阳离子吸附树脂，将锂淋洗液从淋洗液贮池泵入一次深度除镁塔，从塔的上部进入，底部流出，本工序流出液，为一次除镁锂淋洗液，进入一次除镁锂淋洗液贮池，作为二次深度除镁的原料液；b）二次深度除镁：采用单塔吸附，二次深度除镁塔也装填阳离子吸附树脂，将一次除镁锂淋洗液从一次除镁锂淋洗液贮池泵入二次深度除镁塔，从塔上部进入，底部流出，本工序流出液，为二次除镁锂淋洗液，进入二次除镁锂淋洗液贮池，作为反渗透的原料液；（4）反渗透工序，将二次除镁锂淋洗液导入到反渗透装置，浓液返回老卤盐田，渗透液进入蒸发装置，蒸发浓缩，得高锂母液，送入碳酸锂制备工序；（5）碳酸锂制备工段a)过滤精制工序：将步骤（4）所得高锂母液直接泵入板框过滤机过滤除泥，滤液经精密过滤机进一步除杂后，泵入精制高锂溶液高位槽；将经精密过滤机过滤后的饱和纯碱溶液，输送至高位槽，作为沉锂反应的原料；b)沉锂工序：将经精密过滤后的高锂母液与饱和纯碱溶液加入反应釜进行反应，生成碳酸锂，沉降分离后，含碳酸锂的溶液进入离心机离心，清液经酸化调pH值后排放至老卤池中进一步回收锂，滤饼为粗碳酸锂，经过二次逆流洗涤和离心过滤后，进入干燥系统；c)干燥、包...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯跃华，杨能红，夏循峰，徐盛，丁扬，孙成高，
申请(专利权)人：中蓝长化工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43