一种从镁渣中提取并富集锂的三级逆流串联洗涤工艺制造技术

技术编号:27310306 阅读:27 留言:0更新日期:2021-02-10 09:32
本发明专利技术涉及盐湖资源开发与利用技术领域,尤其是一种从镁渣中提取并富集锂的三级逆流串联洗涤工艺。本发明专利技术经过多级逆流串联方式,采用热纯水进行连续洗涤,使回收锂的收率较高,成本低,连续化提取锂产率高,富集锂的浓度高,经济效益显著,能够大规模地应用在盐湖镁渣提取锂的先进工艺上或广泛应用在其他行业对尾矿品中提取有价值的离子,实现了连续化加料、连续化搅拌混合溶解、连续化洗涤、连续化压榨过滤、连续化提锂、连续化排渣的先进集成工艺,使锂的总回收率达到98%以上,锂的浓度富集值达到11.0g/L以上。集值达到11.0g/L以上。集值达到11.0g/L以上。

【技术实现步骤摘要】
一种从镁渣中提取并富集锂的三级逆流串联洗涤工艺


[0001]本专利技术涉及盐湖资源开发与利用
,尤其是一种从镁渣中提取并富集锂的三级逆流串联洗涤工艺。

技术介绍

[0002]含镁锂的盐湖卤水通过氢氧化钠深度除镁、压榨、过滤集成技术工艺后,能够得到含水率低于75%的氢氧化镁滤饼和富含锂的滤液;其中氢氧化镁滤饼作为盐湖初次提锂后的废弃物而排放,并堆放在盐湖渣场,未得到综合开发利用。此类氢氧化镁湿料滤饼经过当地得天独厚的日光照射、摊晒、风干等自然蒸发条件,使氢氧化镁滤饼含水率大幅度的降低,水分降至20%以下时形成了干料镁渣。干料镁渣中经化学组分检测分析后,有高达2.5%左右的锂富集在里面,因此盐湖干料镁渣具有潜在的开发利用价值。
[0003]盐湖干料镁渣作为原料,采用现有的洗涤、闪蒸干燥及相关的煅烧工艺方法开发出来的氢氧化镁产品,因主含量品位低、含杂高等技术指标影响,与符合工业级氢氧化镁行业标准的技术指标还具有一定的差距。同时,在盐湖镁渣中隐藏的锂,现阶段尽管采用了洗涤工艺提锂方法,并提取了一定浓度的、一定量的锂,但锂的回收率很低,一般在20%以下;同时锂未得到富集,锂的浓度低于1.5g/L以下;设备投资大,成本高;镁渣提锂工艺不连续;导致目前现有的镁渣中提锂工艺技术制约着当今盐湖企业对锂的综合回收利用,也使得盐湖镁渣中隐藏的锂未得到充分的回收及其开发利用。
[0004]综上所述,现在如何从盐湖镁渣中通过一整套提锂集成工艺技术装置,来提高锂的回收利用率,是本领域技术人员亟待解决的关键问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种从镁渣中提取并富集锂的三级逆流串联洗涤工艺,克服前述现有技术的不足,设备投资小,成本小,工艺连贯性强,极大提高镁渣中锂的回收利用率。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是:
[0007]一种从镁渣中提取并富集锂的三级逆流串联洗涤工艺,包括如下步骤:
[0008](1)一级洗涤:以盐湖卤水沉锂后的镁渣为原料,将镁渣和二洗滤液加入一级洗涤釜中,充分混合搅拌,进行一级洗涤,一级洗涤釜的夹套内采用蒸汽加热使一级洗涤釜内的混合浆料升温至30-98℃,边洗涤边搅拌,搅拌及洗涤的时间控制在30min之内,搅拌速度控制在5-120rad/min;
[0009](2)一级压滤:通过一级高压柱塞泵将完成一级洗涤的混合料浆泵入一级板框压滤机中进行压滤,压滤形成的一洗滤液含锂离子浓度为11.0g/L以上,作为制备电池级碳酸锂的锂源输入一级滤液储罐中,压滤形成的一级滤饼直接送入二级洗涤釜中;
[0010](3)二级洗涤:二级洗涤釜中加入三洗滤液,三洗滤液与加入二级洗涤釜中的一级滤饼充分混合搅拌,进行二级洗涤,二级洗涤釜的夹套内采用蒸汽加热使二级洗涤釜内的
混合浆料升温至30-98℃,边洗涤边搅拌,搅拌及洗涤时间控制在30min之内,搅拌速度控制在5-120rad/min;
[0011](4)二级压滤:通过二级高压柱塞泵将完成二级洗涤的混合浆料泵入二级板框压滤机中进行压滤,压滤形成的二洗滤液含锂离子浓度为8.0g/L以上,二洗滤液输入一级洗涤釜中,作为步骤(1)一级洗涤中的溶剂,压滤形成的二级滤饼直接送入三级洗涤釜中;
[0012](5)三级洗涤:三级洗涤釜中加入二级滤饼,并加入热纯水,热纯水与二级滤饼充分搅拌混合,进行三级洗涤,三级洗涤釜的夹套内采用蒸汽加热使洗涤釜内的混合料浆升温至30-98℃,边洗涤边搅拌,搅拌及洗涤时间控制在30min之内,搅拌速度控制在5-120rad/min;
[0013](6)三级压滤:通过三级高压柱塞泵将完成三级洗涤的混合浆料泵入三级板框压滤机中进行压滤,压滤形成的三洗滤液含锂离子浓度达到2.0g/L以上,三洗滤液输入二级洗涤釜中,作为步骤(3)二级洗涤中的溶剂,压滤形成的三级滤饼作为开发工业级氢氧化镁原粉、氢氧化镁细粉、氧化镁阻燃材料的原料备用。
[0014]优选的,所述步骤(5)中加入的热纯水的温度为30-98℃,热纯水的电导率低于10μs/cm。
[0015]优选的,所述步骤(1)中加入的镁渣以干基计其质量与二洗滤液的体积之比为1:(2.8-3.2);所述步骤(3)中加入的一级滤饼以湿料计其质量与三洗滤液的体积之比为1:(2.8-3.2);所述步骤(5)中加入的二级滤饼以湿料计其质量与热纯水的体积之比为1:(2.8-3.2)。
[0016]优选的,步骤(1)中镁渣和二洗滤液同时加入,或首先加入其中一项;所述步骤(3)中一级滤饼和三洗滤液同时加入,或首先加入其中一项;所述步骤(5)中二级滤饼和热纯水同时加入或先加入其中一项。
[0017]本专利技术经过三级逆流串联洗涤方式,形成连续从镁渣中提取锂并富集锂的先进工艺,使锂的总回收率达到98%以上,锂的浓度富集值达到11.0g/L以上;一级滤饼、二级滤饼和三级滤饼的含水率均为50%左右。
[0018]本专利技术的有益效果是:与现有技术相比,本专利技术的一种从镁渣中提取并富集锂的三级逆流串联洗涤工艺具有以下优点:(1)本专利技术以盐湖卤水沉锂后的镁渣为原料,经过多级逆流串联方式,采用热纯水进行连续洗涤,使回收锂的收率较高,成本低,连续化提取锂产率高,富集锂的浓度高,经济效益显著,能够大规模地应用在盐湖镁渣提取锂的先进工艺上或广泛应用在其他行业对尾矿品中提取有价值的离子;(2)所采用的热纯水、三洗滤水、二洗滤水进行了串联套洗,对热纯水的利用率很高,大幅度的降低了从新鲜盐湖镁渣中提取锂的成本;(3)实现了连续化加料、连续化搅拌混合溶解、连续化洗涤、连续化压榨过滤、连续化提锂、连续化排渣的先进集成工艺;(4)每吨新鲜盐湖镁渣中含锂的质量百分比若以2.5%计入,每天新鲜镁渣产量按150吨计入,采用本专利技术的工艺方法提取锂,每天可以回收锂985Kg,换算成碳酸锂约3.5吨/天,产出锂的成果效益显著,能够被广泛的应用在从盐湖镁渣中提取锂的生产工艺中,使废渣中的锂得到充分的回收及开发利用。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的一种从镁渣中提取并富集锂的三级逆流串联洗涤工艺的流程图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0021]实施例1
[0022]如图1所示,一种从镁渣中提取并富集锂的三级逆流串联洗涤工艺,包括如下步骤:
[0023](1)一级洗涤:以盐湖卤水沉锂后的镁渣为原料,将镁渣和二洗滤液加入一级洗涤釜中,充分混合搅拌,进行一级洗涤,加入的镁渣以干基计其质量与二洗滤液的体积之比为1:3,镁渣中锂的含量为2.21%,一级洗涤釜的夹套内采用蒸汽加热使一级洗涤釜内的混合浆料升温至30℃,边洗涤边搅拌,搅拌及洗涤的时间控制在30min以内,搅拌速度控制在5rad/min;
[0024](2)一级压滤:通过一级高压柱塞泵将完成一级洗涤的混合料浆泵入一级板框压滤机本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从镁渣中提取并富集锂的三级逆流串联洗涤工艺,其特征在于:包括如下步骤:(1)一级洗涤:以盐湖卤水沉锂后的镁渣为原料,将镁渣和二洗滤液加入一级洗涤釜中,充分混合搅拌,进行一级洗涤,一级洗涤釜的夹套内采用蒸汽加热使一级洗涤釜内的混合浆料升温至30-98℃,边洗涤边搅拌,搅拌及洗涤的时间控制在30min之内,搅拌速度控制在5-120rad/min;(2)一级压滤:通过一级高压柱塞泵将完成一级洗涤的混合料浆泵入一级板框压滤机中进行压滤,压滤形成的一洗滤液含锂离子浓度为11.0g/L以上,作为制备电池级碳酸锂的锂源输入一级滤液储罐中,压滤形成的一级滤饼直接送入二级洗涤釜中;(3)二级洗涤:二级洗涤釜中加入三洗滤液,三洗滤液与加入二级洗涤釜中的一级滤饼充分混合搅拌,进行二级洗涤,二级洗涤釜的夹套内采用蒸汽加热使二级洗涤釜内的混合浆料升温至30-98℃,边洗涤边搅拌,搅拌及洗涤时间控制在30min之内,搅拌速度控制在5-120rad/min;(4)二级压滤:通过二级高压柱塞泵将完成二级洗涤的混合浆料泵入二级板框压滤机中进行压滤,压滤形成的二洗滤液含锂离子浓度为8.0g/L以上,二洗滤液输入一级洗涤釜中,作为步骤(1)一级洗涤中的溶剂,压滤形成的二级滤饼直接送入三级洗涤釜中;(5)三级洗涤:三级洗涤釜中加入二级滤饼,并加入热纯水,热纯水与二级滤饼充分搅...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨发平刘炳生赵明星陈建孝张发成
申请(专利权)人:青海恒信融锂业科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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