本发明专利技术属于盐湖提锂技术领域，具体涉及一种利用锂离子筛吸附法所得富锂液制备氢氧化锂的方法，具有低能耗的优势。本发明专利技术所述利用锂离子筛吸附法所得富锂液制备氢氧化锂的方法，利用高效提锂的多层吸附塔进行吸附法提锂处理，并采用钠改型沸石吸附剂对富锂液进行钠离子吸附处理，整个提锂过程锂收率较高，且整个处理过程几乎不发生相变，除最后蒸发结晶过程外，其他过程均以低能耗的过滤、泵水等方式进行，且液体均可以循环使用，具有工艺环保、能耗低的优势。耗低的优势。耗低的优势。
【技术实现步骤摘要】
一种利用锂离子筛吸附法所得富锂液制备氢氧化锂的方法
[0001]本专利技术属于盐湖提锂
，具体涉及一种利用锂离子筛吸附法所得富锂液制备氢氧化锂的方法，具有低能耗的优势。
技术介绍
[0002]锂是世界上最轻的金属，也被称为“能源金属”，是支持新能源汽车产业发展不可或缺的原料。随着新能源技术的日益发展，全球对锂的需求量不断增长。因此，锂资源的开发和利用成为全球研究开发的热点，受到人们的高度关注。我国锂资源丰富，其中70％以上属于盐湖锂资源。目前，已报道的从盐湖卤水中提锂的方法主要包括吸附法、沉淀法、萃取法、膜分离法、煅烧法等。其中，锂离子筛吸附法卤水提锂是当前研究热点之一，该方法是利用锂离子筛吸附剂对卤水中的Li
+
进行吸附，再利用脱附液对Li
+
进行脱附，并将得到的富锂液经提纯等后处理操作。锂离子筛吸附法提锂作为一种新兴技术，其所生产出的富锂液组分与传统矿石法所得富锂液不同。目前，市场对锂离子筛吸附法提锂后所产生的富锂液如何制备市场化的锂产品的方法研究较少，尤其是如何低成本、低能耗的实现从锂离子筛吸附法所得富锂液制备市场化的氢氧化锂产品，更是鲜有研究。
[0003]在锂离子筛吸附法提锂过程中，现有吸附塔体积一般较大，动辄数米高，在使用吸附速度、吸附效率均高的锰系、钛系吸附剂时，无论卤水是上进下出还是上进下出，在吸附过程中大部分的时间内，吸附塔内的吸附剂要么是处于吸饱后无法再吸附的状态，要么是处于未吸饱但接触的卤水几乎不含锂的状态，导致整个吸附过程效率低下。
[0004]另外，在利用锂离子筛从盐湖卤水中吸附锂离子后，需通过解析工艺将所吸附的锂离子解析至解析液中。解析液经浓缩后加入氢氧化钠调节pH至12以上，可滤去钙镁离子，此时的富锂液主要含锂离子、钠离子(调节pH时大量加入)、硫酸根离子。而钠离子的大量存在导致富锂液进一步浓缩难度大，能耗高，同时也会影响最终结晶沉锂的效果。在现有技术中，硫酸体系富锂液的钠离子可以通过冷冻后芒硝结晶去除，但能耗较高且在固液分离时会造成部分锂离子损失，氯化物体系富锂液的钠离子则无法去除，只有在结晶沉锂后随母液循环或排放，导致大量锂离子随母液流失。因此，如何将富锂液中的钠离子采用低能耗且不损失锂离子的方式除去也是领域内面临的一大难题。
技术实现思路
[0005]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种利用锂离子筛吸附法所得富锂液制备氢氧化锂的方法，所述方法具有能耗低、成本低以及经济效益好的优势。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种利用锂离子筛吸附法所得富锂液制备氢氧化锂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0007](1)将待处理的盐湖卤水输送至设置有锂离子筛吸附剂的多层吸附塔中进行提锂处理，并以硫酸作为解析液进行解析，得到硫酸盐溶液，并进行浓缩处理，得到富集硫酸盐溶液；
[0008](2)调节所述富集硫酸盐溶液的pH值至11
‑
12.5，经固液分离收集液体部分得到富锂液，并对所述富锂液分别进行除硼、除钙、除镁及除锰处理；
[0009](3)将所述富锂液与钠改型沸石吸附剂相接触进行钠离子吸附处理，得到低钠富锂液；
[0010](4)将所述低钠富锂液进行浓缩处理及蒸发结晶处理，经固液分离收集析出的一水氢氧化锂晶体，即得。
[0011]具体的，所述步骤(2)中，通过加入氢氧化钠调节所述富集硫酸盐溶液的pH值11
‑
12.5，更优选为调节pH值12.0。
[0012]具体的，所述步骤(4)中，还包括将固液分离所得溶液部分加入至所述富锂液中混合的步骤，二者具有近似的组分及配比。
[0013]具体的，所述步骤(4)中，还包括将所述一水氢氧化锂晶体进行重结晶的步骤，即可将其溶于水后重结晶，以提高一水氢氧化锂品质，得到电池级氢氧化锂产品。
[0014]为了实现对盐湖卤水的高效提锂，本专利技术所述方法中采用优化设计的多层吸附塔进行锂离子吸附筛提锂处理。
[0015]具体的，本专利技术所述多层吸附塔，至少包括：
[0016]主体，具有中空的塔腔，所述塔腔具有进水口与出水口；
[0017]吸附皿，沿所述主体的高度方向上间隔设置在所述塔腔内，每个所述吸附皿内均填充有吸附剂；
[0018]第一透水结构，设置在所述塔腔内且位于上下相邻的两层所述吸附皿之间，所述第一透水结构具有允许水体通过的透水状态、以及具有限制水体通过的隔水状态。
[0019]进一步地，所述第一透水结构包括层叠设置的第一隔板与第二隔板，所述第一隔板与所述第二隔板的板面上均设置有若干透水孔；所述第一隔板能够饶自身轴线转动以使所述第一隔板上的透水孔与所述第二隔板上的透水孔相互重合或者相互错开。
[0020]进一步地，所述第一隔板与所述第二隔板均相对于水平面倾斜设置，以使相邻的两个所述第一透水结构之间形成液位最低点与液位最高点；每个所述液位最低点处均设置有进液口与排液口，每个所述液位最高点处均设置有排液口。
[0021]进一步地，所述吸附皿呈柱状结构，所述吸附皿的顶面设置有第一滤网，所述吸附皿的底面设置有第二滤网；所述第一滤网与所述第二滤网适于限制所述吸附皿内的吸附剂泄露。
[0022]进一步地，该吸附塔还包括第二透水结构，设置在所述吸附皿的底面，且位于所述第二滤网背对所述第一滤网的一侧，所述第二透水结构具有允许水体通过的透水状态、以及具有限制水体通过的隔水状态。
[0023]进一步地，所述第二透水结构与所述第二滤网之间留有预设间隔，所述预设间隔的范围为1mm
‑
2mm。
[0024]进一步地，所述吸附皿的底面设置有环形件，叉车通过所述环形件对所述吸附皿进行移动。
[0025]进一步地，所述吸附皿顶面及底面的边缘位置均设置有延边，所述延边朝向远离所述吸附皿中心的方向延伸，适于通过所述延边将所述吸附皿固定在所述塔腔内。
[0026]进一步地，所述塔腔的侧壁上设置有门体，适于通过所述门体对所述塔腔内的吸
附皿进行拿取。
[0027]进一步地，所述主体的底部为锥形结构，所述进水口与出水口均位于所述锥形结构的侧壁上。
[0028]具体的，所述步骤(1)中，经所述多层吸附塔进行吸附提锂后，以硫酸作为解析液，可得锂离子浓度3
‑
4g/L，钠离子浓度3
‑
4g/L，钾离子浓度0.2
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0.5g/L，镁离子浓度0.1
‑
0.5g/L，钙离子浓度0.05
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0.2g/L，硼浓度0.01
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0.1g/L的硫酸盐溶液。
[0029]具体的，所述步骤(1)中，所述浓缩步骤包括但不限于使用反渗透等方式，可以将上述提锂后的硫酸盐溶液浓缩至锂离子浓度约10g/L左右，其他阳离子相应富集的富集硫酸盐溶液。
[0030]具体的，所述步骤(2)中，加入氢氧化钠将溶液调至pH＝12.0本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用锂离子筛吸附法所得富锂液制备氢氧化锂的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将待处理的盐湖卤水输送至设置有锂离子筛吸附剂的多层吸附塔中进行提锂处理，并以硫酸作为解析液进行解析，得到硫酸盐溶液，并进行浓缩处理，得到富集硫酸盐溶液；(2)调节所述富集硫酸盐溶液的pH值至11
‑
12.5，经固液分离收集液体部分得到富锂液，并对所述富锂液分别进行除硼、除钙、除镁及除锰处理；(3)将所述富锂液与钠改型沸石吸附剂相接触进行钠离子吸附处理，得到低钠富锂液；(4)将所述低钠富锂液进行浓缩处理及蒸发结晶处理，经固液分离收集析出的一水氢氧化锂晶体，即得。2.根据权利要求1所述利用锂离子筛吸附法所得富锂液制备氢氧化锂的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，通过加入氢氧化钠调节所述富集硫酸盐溶液的pH值11
‑
12.5；优选的，通过加入氢氧化钠调节所述富集硫酸盐溶液的pH值12.0。3.根据权利要求1或2所述利用锂离子筛吸附法所得富锂液制备氢氧化锂的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，还包括将固液分离所得溶液部分加入至所述富锂液中混合的步骤。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述利用锂离子筛吸附法所得富锂液制备氢氧化锂的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，还包括将所述一水氢氧化锂晶体进行重结晶的步骤，得到电池级氢氧化锂产品。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述利用锂离子筛吸附法所得富锂液制备氢氧化锂的方法，其特征在于，所述多层吸附塔至少包括：主体，具有中空的塔腔，所述塔腔具有进水口与出水口；吸附皿，沿所述主体的高度方向上间隔设置在所述塔腔内，每个所述吸附皿内均填充有吸附剂；第一透水结构，设置在所述塔腔内且位于上下相邻的两层所述吸附皿之间，所述第一透水结构具有允许水体通过的透水状态、以及具有限制水体通过的隔水状态。6.根据权利要求5所述利用锂离子筛吸附法所得富锂液制备氢氧化锂的方法，其特征在于，所述多层吸附塔中：所述第一透水结构包括层叠设置的第一隔板与第二隔板，所述第一隔板与所述第二隔板的板面上均设置有若干透水孔；所述第一隔板能够饶自身轴线转动以使所述第一隔板上的透水孔与所述第二隔板上的透水孔相互重合或者相互错开；优选的，所述第一隔板与所述第二隔板均相对于水平面倾斜...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡羽，
申请(专利权)人：礼思上海材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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