一种吸附法从高钙型深层卤水中制取碳酸锂的方法技术

本发明专利技术公开了一种吸附法从高钙型深层卤水中制取碳酸锂的方法，属于盐化工技术领域。吸附法从高钙型深层卤水中制取碳酸锂的方法，包括以下步骤：取高钙型深层卤水，依次经蒸发浓缩、吸附、解吸、浓缩和除杂、沉淀处理，制取得到所述碳酸锂。本发明专利技术的制取碳酸锂的工艺过程只有蒸发、吸附、解吸、浓缩、除杂、沉淀碳酸锂六步，整个过程工艺流程简单、好操作，工艺参数好控制，可以实现简单高效制取碳酸锂。可以实现简单高效制取碳酸锂。可以实现简单高效制取碳酸锂。

【技术实现步骤摘要】
一种吸附法从高钙型深层卤水中制取碳酸锂的方法


[0001]本专利技术涉及盐化工
，特别是涉及一种吸附法从高钙型深层卤水中制取碳酸锂的方法。

技术介绍

[0002]锂资源存在硬岩(锂辉石、锂云母、透锂长石等)和盐湖卤水中，其矿床类型多样，占主导的是盐湖浅部卤水锂矿、硬岩锂矿、沉积型的粘土锂矿和深部卤水锂矿，目前工业上开发的主要是前两种。2000年以来，随着盐湖地质勘查深度的加大，在柴达木盆地西部第三系背斜构造区发现了大储量地下深层卤水资源，对盐湖产业的卤水资源补给具有重要意义。目前，对深层卤水开发利用方面的研究还不多，现有的研究主要针对高钾、高矿化度的深层卤水中钾的开发利用，而关于微量元素综合利用方面的研究很少，尤其近几年在新能源产业的快速推动下，锂的消费量飞速增长，对深层卤水中锂资源的开发利用刻不容缓。
[0003]高钙型深层卤水中钾含量相对很低，且具有高钙锂比、低镁锂比、高钠的特点。从高钙型深层卤水中提锂的研究不多，其中现有的研究主要还是对锂含量较高(原卤Li
+
≥200mg/L)的深层油田水进行了提锂试验研究，这些方法的特点是都采用了锂含量较高的原卤水提锂，且先将卤水浓缩除去钠盐、钾盐后再用来提锂。但采用现有技术的方法从高钙型深层卤水中提取锂，在浓缩至后期时，老卤的粘度很大，且出现低温结晶出南极石，升温又溶解的固液混溶状态，固液分离困难，固体对锂的夹带损失量很大，导致锂的总回收率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种吸附法从高钙型深层卤水中制取碳酸锂的方法，以解决现有技术中存在的问题，本专利技术将低锂含量(≥50mg/L)的高钙型深层卤水浓缩到Li
+
含量在300～600mg/L左右时，用锰系吸附剂吸附
‑
解吸
‑
富集锂，用氢氧化钠溶液调节至强碱性，除去低含量的锰、镁、铁等杂质元素，后将富锂卤水浓缩至10～12g/L左右时，加入过量草酸钠，调节pH在11.0～11.5深度除去钙镁，使钙锂比和镁锂比降低到一定值，并浓缩至Li
+
≥11.0g/L，在85℃以上水浴保温下加入碳酸钠饱和溶液沉淀出碳酸锂，精洗液和尾液再浓缩至Li
+
≥11g/L进行二次沉淀，得到合格的碳酸锂成品，解决了浓缩体系后期粘度大，固体对锂的夹带损失量很大，锂的总回收率低的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术的技术方案之一：一种吸附法从高钙型深层卤水中制取碳酸锂的方法，包括以下步骤：取高钙型深层卤水，依次经蒸发浓缩、吸附、解吸、浓缩和除杂、沉淀处理，制取得到所述碳酸锂。
[0007]进一步地，所述高钙型深层卤水中的Li
+
质量浓度≥50.0mg/L，Ca/Li≤140，Mg/Li≤20；所述Ca/Li和Mg/Li为质量浓度比。
[0008]进一步地，所述吸附法从高钙型深层卤水中制取碳酸锂的方法，包括以下步骤：
[0009](1)取高钙型深层卤水在自然状态下蒸发浓缩至Li
+
浓度为300～600mg/L，得到浓
缩卤水；
[0010](2)用氢氧化钠溶液将所述浓缩卤水的pH调节至7.10(期间不断补充氢氧化钠溶液，始终保持浓缩卤水pH在7.10左右)，加入吸附材料，吸附浓缩卤水中的Li
+
(吸附完Li
+
的卤水为吸附液，检测Li
+
浓度≤5mg/L为吸附合格，可回收用于钾、硼、溴、碘等元素的开发利用；Li
+
浓度＞5mg/L，需重复吸附)，然后将吸附了Li
+
的吸附材料与稀硫酸液混合，搅拌使Li
+
转移到稀硫酸液，得到含有Li
+
的解吸液；
[0011](3)浓缩和除杂：
[0012]A.用氢氧化钠溶液调节含有Li
+
的解吸液的pH至10.0～11.0(使得解吸液中溶解的铁、锰、镁等杂质离子生成难溶的氢氧化物沉淀)，初步浓缩后固液分离，得到富锂母液1；
[0013]B.将所述富锂母液1进一步蒸发浓缩至Li
+
浓度为10～12g/L，固液分离，得到富锂母液2；
[0014]C.在所述富锂母液2中加入草酸钠饱和溶液(深度除去杂质钙)，搅拌均匀后调节pH至11.0～11.5(深度去除杂质镁)，蒸发浓缩至Li
+
浓度≥11.0g/L，固液分离，得到Ca/Li≤0.0005、Mg/Li≤0.0005的富锂母液3；
[0015]Ca/Li、Mg/Li均为质量浓度比。
[0016]加入过量的草酸钠，将钙锂比、镁锂比降到很低后，在Li
+
浓度较低时沉淀碳酸锂，可以防止锂以复盐(Na2SO4·
Li2SO4·
10H2O)形式析出而降低锂的沉淀收率。
[0017](4)将所述富锂母液3加热后加入碳酸钠饱和溶液，搅拌至碳酸锂沉淀，固液分离，得到碳酸锂粗产品和液体；
[0018](5)对所述碳酸锂粗产品进行精洗，得到碳酸锂成品和精洗液。
[0019]进一步地，步骤(2)中，所述吸附材料为粒度为20～40目的锰系吸附剂；所述吸附的时间≥40min。
[0020]进一步地，步骤(2)中，所述稀硫酸液的浓度为0.1moL/L；所述搅拌的时间为10min。
[0021]进一步地，步骤(3)中，所述富锂母液2中的Ca
2+
和草酸钠饱和溶液中C2O
42
‑
的物质的量之比为1:(2.0～5.0)。
[0022]进一步地，步骤(4)中，所述加热的温度≥85℃；所述富锂母液3中的Li
+
和碳酸钠饱和溶液中的CO
32
‑
的物质的量之比为1:(1～1.2)；所述搅拌的时间为60min。
[0023]更进一步地，所述富锂母液3中的Li
+
和碳酸钠饱和溶液中的CO
32
‑
的物质的量之比为1:1。
[0024]进一步地，当所述富锂母液3中的Ca/Li＞0.0005和/或Mg/Li＞0.0005时，还包括，重复步骤(3)的浓缩和除杂过程。
[0025]进一步地，所述吸附法从高钙型深层卤水中制取碳酸锂的方法，还包括，
[0026]步骤Ⅰ：将步骤(4)中的液体和步骤(5)中的精洗液混合，得到富锂母液4；
[0027]步骤Ⅱ：用盐酸溶液将所述富锂母液4的pH调节至5.0～6.0，蒸发浓缩至Li
+
浓度≥11.0g/L，然后用氢氧化钠溶液调节pH至10.5～11.5，静置后固液分离，得到富锂母液5；
[0028]步骤Ⅲ：采用步骤(4)～(5)的方法处理所述富锂母液5，得到碳酸锂成品2。
[0029]更进一步地，所述富锂母液5中的Li
+
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸附法从高钙型深层卤水中制取碳酸锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：取高钙型深层卤水，依次经蒸发浓缩、吸附、解吸、浓缩和除杂、沉淀处理，制取得到所述碳酸锂。2.根据权利要求1所述的吸附法从高钙型深层卤水中制取碳酸锂的方法，其特征在于，所述高钙型深层卤水中的Li
+
质量浓度≥50.0mg/L，Ca/Li≤140，Mg/Li≤20；所述Ca/Li和Mg/Li为质量浓度比。3.根据权利要求1所述的吸附法从高钙型深层卤水中制取碳酸锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取高钙型深层卤水在自然状态下蒸发浓缩至Li
+
浓度为300～600mg/L，得到浓缩卤水；(2)用氢氧化钠溶液将所述浓缩卤水的pH调节至7.10，加入吸附材料，保持溶液酸碱度为中性，吸附浓缩卤水中的Li
+
，然后将吸附Li
+
的吸附材料与稀硫酸液混合，搅拌使Li
+
转移到稀硫酸液中，得到含有Li
+
的解吸液；(3)浓缩和除杂：A.用氢氧化钠溶液调节含有Li
+
的解吸液的pH至10.0～11.0，初步浓缩后固液分离，得到富锂母液1；B.将所述富锂母液1进一步蒸发浓缩至Li
+
浓度为10～12g/L，固液分离，得到富锂母液2；C.在所述富锂母液2中加入草酸钠饱和溶液，搅拌均匀后调节pH至11.0～11.5，蒸发浓缩至Li
+
浓度≥11.0g/L，固液分离，得到Ca/Li≤0.0005、Mg/Li≤0.0005的富锂母液3；(4)将所述富锂母液3加热后加入碳酸钠饱和溶液，保温搅拌至碳酸锂沉淀完全，固液分离，得到碳酸锂粗产品和液体；(5)对所述碳酸锂粗产品进行精洗，得到碳酸锂成品和精洗液。4.根据权利要求3所述的吸附法...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳芳，郭敏，肖玉萍，武丽平，袁红战，李洪普，马成冰，
申请(专利权)人：青海省柴达木综合地质矿产勘查院，
类型：发明
国别省市：