锂的萃取方法技术

本发明专利技术涉及一种锂的萃取方法，包括：提供负载锂的有机相；将所述负载锂的有机相、氯化氢气体以及水混合，进行反萃和分相，得到含氯化锂的反萃液；从所述反萃液中分离得到含锂化合物。本发明专利技术锂的萃取方法中，使用氯化氢气体与水的组合作为反萃取剂，在反萃的过程中，制酸和反萃同时进行，使得氯化氢气体和盐酸共存，以使氯化氢气体不断转化为盐酸补充已经反应掉的盐酸，所以，可以有效提高负载锂的有机相、氯化氢气体以及水混合得到的反萃体系中的氯化氢的浓度，从而使得到的反萃液中的锂离子的浓度提高至96g/L左右，进而有效提高了锂的收率，同时降低了结晶过程中所需要的能耗。同时降低了结晶过程中所需要的能耗。同时降低了结晶过程中所需要的能耗。

【技术实现步骤摘要】
锂的萃取方法


[0001]本专利技术涉及锂提取
，特别是涉及锂的萃取方法。

技术介绍

[0002]目前，锂资源主要来源于盐湖和矿物，随着近年来废弃资源再利用的推进，废旧锂电池也成为锂资源的重要来源。从这些原料中获取锂资源的方法主要有沉淀法、萃取法和吸附法等。其中，萃取法作为获取锂资源的新技术，是利用有机溶剂对锂的特殊萃取性能达到的提锂目的，主要包括萃取和反萃两个步骤。
[0003]传统的反萃步骤中，主要使用工业盐酸作为反萃取剂，而工业盐酸的质量百分数一般为31％
‑
33％，所以，反萃得到的反萃液中的锂离子的浓度约为70g/L左右，进而在结晶过程中需要蒸发大量的水，能耗较高。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种锂的萃取方法，该萃取方法能耗低，锂的收率高。
[0005]一种锂的萃取方法，包括：
[0006]提供负载锂的有机相；
[0007]将所述负载锂的有机相、氯化氢气体以及水混合，进行反萃和分相，得到含氯化锂的反萃液；以及
[0008]从所述反萃液中分离得到含锂化合物。
[0009]在其中一个实施例中，所述氯化氢气体通过以下方法制备得到：
[0010]将氯化钠溶解于水中得到氯化钠溶液；
[0011]将所述氯化钠溶液经电解得到氢氧化钠、氯气和氢气；以及
[0012]将所述氯气和氢气反应得到所述氯化氢气体。
[0013]在其中一个实施例中，在将所述负载锂的有机相、所述氯化氢气体以及所述水混合的步骤中，以所述负载锂的有机相中的锂离子的摩尔比计，每1mol所述锂离子通入1mol
‑
2mol的所述氯化氢气体。
[0014]在其中一个实施例中，在通入所述氯化氢气体时，压力小于或等于2MPa，温度为
‑
30℃至50℃；所述氯化氢气体与所述水的体积比为4:1
‑
15:1。
[0015]在其中一个实施例中，所述从所述反萃液中分离得到含锂化合物的步骤包括：将所述反萃液与碳酸钠混合，得到含锂化合物，所述含锂化合物为碳酸锂。
[0016]在其中一个实施例中，在将所述反萃液与碳酸钠混合时，温度为70℃
‑
90℃。
[0017]在其中一个实施例中，所述从所述反萃液中分离得到含锂化合物的步骤包括：将二氧化碳、所述反萃液和所述氢氧化钠混合，并进行加热反应得到含锂化合物，其中所述加热反应的温度为50℃
‑
100℃，所述含锂化合物为碳酸锂。
[0018]在其中一个实施例中，所述将所述反萃液、所述氢氧化钠和所述二氧化碳混合并
进行加热反应时，还得到新生成的二氧化碳。
[0019]在其中一个实施例中，所述新生成的二氧化碳循环用于与所述反萃液、所述氢氧化钠混合并进行所述加热反应。
[0020]在其中一个实施例中，在所述从所述反萃液中分离得到所述含锂化合物的步骤中，还得到氯化钠。
[0021]在其中一个实施例中，所述氯化钠循环利用，用于制备所述氯化氢气体。
[0022]在其中一个实施例中，所述从所述反萃液中分离得到含锂化合物的步骤包括：将所述反萃液的温度控制在20℃
‑
50℃，对所述反萃液进行降温，得到所述含锂化合物，其中所述降温的温差为10℃
‑
40℃，所述含锂化合物为氯化锂。
[0023]在其中一个实施例中，所述负载锂的有机相的制备方法包括：
[0024]提供含锂溶液；
[0025]将所述含锂溶液与萃取液混合，进行萃取和分相，得到所述负载锂的有机相。
[0026]在其中一个实施例中，所述含锂溶液中还包括有镁离子、钙离子中的至少一种，
[0027]在将所述含锂溶液与所述萃取液混合的步骤之前，还将所述含锂溶液与碱性物质混合，得到沉淀物。
[0028]在其中一个实施例中，所述碱性物质包括所述氢氧化钠。
[0029]在其中一个实施例中，所述得到沉淀物之后，还包括将所述沉淀物与所述氯化氢气体以及水混合，反应得到混合液。
[0030]在其中一个实施例中，所述萃取液与所述含锂溶液的体积比为4:1
‑
1:4，所述萃取的次数大于或等于1，每次萃取的时间为1分钟
‑
10分钟。
[0031]在其中一个实施例中，所述萃取液包括萃取剂和稀释剂，所述萃取剂为疏水型液体，包括三氧噻吩氧化物、1,1,1
‑
三氟
‑
5,5
‑
二甲基
‑
2,4
‑
己二酮、1,1,1,2,2
‑
五氟
‑
6,6二甲基
‑
3,5
‑
庚二酮、1,1,1,2,2,3,3
‑
七氟
‑
7,7
‑
二甲基
‑
4,6
‑
辛二酮、苯甲酰三氟丙酮、1
‑
苯基
‑
1,3
‑
丁二酮、1
‑
苯甲酰
‑2‑
壬酮、三烷基磷酸酯、三烷基氧化膦、三辛基氧化膦、三己基氧化膦、二烷基磷酸酯、甲基异丁基甲酮、1
‑
苯基偶氮
‑2‑
萘酚、正辛醇、异辛醇、2
‑
乙基己醇、14
‑
冠
‑
4醚丁基膦酸二丁酯、二丁基磷酸丁酯、甲撑四丁基双磷酸酯、三辛基氧化胺、1,10
‑
菲罗啉、季铵盐N
263
、二甲基二(N
‑
十八烷基)氯化铵、氯化甲基二辛基锍盐、1
‑
羟基乙基
‑3‑
甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺中至少一种。
[0032]在其中一个实施例中，从所述反萃液中分离得到所述含锂化合物后，还得到沉锂母液，所述沉锂母液循环并与所述含锂溶液混合。
[0033]在其中一个实施例中，在将所述负载锂的有机相、氯化氢气体以及水混合，进行反萃和分相，得到含氯化锂的反萃液的步骤中，还得到空载萃取液；
[0034]所述空载萃取液循环利用，用于与所述萃取液混合，进行萃取和分相，得到所述负载锂的有机相；
[0035]和/或，在将所述负载锂的有机相、氯化氢气体以及水混合，进行反萃和分相，得到含氯化锂的反萃液的步骤中，部分所述反萃液继续循环，与所述负载锂的有机相、所述氯化氢气体以及所述水混合，进行反萃和分相。
[0036]本专利技术锂的萃取方法中，使用氯化氢气体与水的组合作为反萃取剂，在反萃的过程中，制酸和反萃同时进行，使得氯化氢气体和盐酸共存，以使氯化氢气体不断转化为盐酸
补充已经反应掉的盐酸，所以，可以有效提高负载锂的有机相、氯化氢气体以及水混合得到的反萃体系中的氯化氢的浓度，从而使得到的反萃液中的锂离子的浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂的萃取方法，其特征在于，包括：提供负载锂的有机相；将所述负载锂的有机相、氯化氢气体以及水混合，进行反萃和分相，得到含氯化锂的反萃液；以及从所述反萃液中分离得到含锂化合物。2.根据权利要求1所述的锂的萃取方法，其特征在于，所述氯化氢气体通过以下方法制备得到：将氯化钠溶解于水中得到氯化钠溶液；将所述氯化钠溶液经电解得到氢氧化钠、氯气和氢气；以及将所述氯气和氢气反应得到所述氯化氢气体。3.根据权利要求1所述的锂的萃取方法，其特征在于，在将所述负载锂的有机相、所述氯化氢气体以及所述水混合的步骤中，以所述负载锂的有机相中的锂离子的摩尔比计，每1mol所述锂离子通入1mol
‑
2mol的所述氯化氢气体。4.根据权利要求3所述的锂的萃取方法，其特征在于，在通入所述氯化氢气体时，压力小于或等于2MPa，温度为
‑
30℃至50℃；所述氯化氢气体与所述水的体积比为4:1
‑
15:1。5.根据权利要求2所述的锂的萃取方法，其特征在于，所述从所述反萃液中分离得到含锂化合物的步骤包括：将所述反萃液与碳酸钠混合，得到含锂化合物，所述含锂化合物为碳酸锂。6.根据权利要求5所述的锂的萃取方法，其特征在于，在将所述反萃液与碳酸钠混合时，温度为70℃
‑
90℃。7.根据权利要求2所述的锂的萃取方法，其特征在于，所述从所述反萃液中分离得到含锂化合物的步骤包括：将二氧化碳、所述反萃液和所述氢氧化钠混合，并进行加热反应得到含锂化合物，其中所述加热反应的温度为50℃
‑
100℃，所述含锂化合物为碳酸锂。8.根据权利要求7所述的锂的萃取方法，其特征在于，所述将所述反萃液、所述氢氧化钠和所述二氧化碳混合并进行加热反应时，还得到新生成的二氧化碳。9.根据权利要求8所述的锂的萃取方法，其特征在于，所述新生成的二氧化碳循环用于与所述反萃液、所述氢氧化钠混合并进行所述加热反应。10.根据权利要求5或7所述的锂的萃取方法，其特征在于，在所述从所述反萃液中分离得到所述含锂化合物的步骤中，还得到氯化钠。11.根据权利要求10所述的锂的萃取方法，其特征在于，所述氯化钠循环利用，用于制备所述氯化氢气体。12.根据权利要求1所述的锂的萃取方法，其特征在于，所述从所述反萃液中分离得到含锂化合物的步骤包括：将所述反萃液的温度控制在20℃
‑
50℃，对所述反萃液进行降温，得到所述含锂化合物，其中所述降温的温差为10℃
‑
40℃，所述含锂化合物为氯化锂。13.根据权利要求2所述的锂的萃取方法，其特征在于，所述负载锂的有机相的制备方法包括：提供含锂溶液；将所述含锂溶液与萃取液混合，进行萃取和分相，得到所述负载锂的有机相。14.根据权利要求13所述的锂的萃取方法，其特征在于，所述含锂溶液中还包括有镁离
子、钙离子中的至少一种，在将所述含锂溶液与所述萃取液混合的步骤之前，还将所述含锂溶液与碱性物质混合，得到沉淀物。15....

【专利技术属性】
技术研发人员：应思斌，刘震，徐利红，王卫明，陈攀，诸葛成，汪宏星，王昶，杨秀峰，颜志明，
申请(专利权)人：浙江新化化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：