【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂资源提取，涉及一种含锂液的净化除杂方法。
技术介绍
1、锂被誉为高科技发展中的关键战略资源，是电池的理想电极材料，是支撑锂电新能源产业发展的核心金属。黏土型锂矿是一种新类型锂矿，随着近年来新能源电力汽车的普及，其生产及消费逐年增长，从黏土型锂矿中提取锂将是锂的重要来源之一。目前，从锂矿石中提锂的方法主要有石灰石煅烧法、硫酸法、硫酸盐混合焙烧法和氯化焙烧等，再通过浸出工序，得到浸出液，然后对浸出液进行除杂。对锂浸出液进行除杂是提锂工艺中的重要一环，锂浸出液一般含有铁离子、铝离子、镁离子和钙离子等杂质离子。
2、中国专利cn115970653a，采用树脂除杂法去除锂液中的铁和铜，虽然树脂制备简单，铁铜去除效果好，但树脂成本高，不适合工业应用，且其未说明是否可去除铝离子、镁离子和钙离子等杂质离子。
3、因此，亟需提供一种锂浸出液除杂方法，可去除锂浸出液中的铁离子、铝离子、镁离子和钙离子，且成本低，可以解决锂浸出液除杂工业化经济不可行的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种含锂液的净化除杂方法。本专利技术通过固体碱和可溶性碳酸盐对含锂液进行两步除杂，可有效去除含锂液中的铁离子、铝离子、镁离子和钙离子，锂损失率低，除杂率高，且流程简单，易于操作，成本低，可实现工业应用且具有经济可行性。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种含锂液的净化除杂方法，所
4、(1)将含锂液和固体碱混合，进行第一沉淀反应，使含锂液中的铁离子、铝离子和镁离子转化为氢氧化物沉淀，然后进行固液分离，得到第一分离渣和分离液；
5、(2)检测所述分离液的ph值，当分离液的ph值≥预设值时，判定分离液为合格分离液，进入下一工序；
6、(3)将所述合格分离液和可溶性碳酸盐混合，进行第二沉淀反应，使分离液中的钙离子转化为沉淀，然后进行固液分离，得到第二分离渣和除杂后含锂液。
7、本专利技术提供了一种含锂液的净化除杂方法，通过固体碱和可溶性碳酸盐对含锂液进行两步除杂，第一步是引入固体碱去除含锂液中的铁离子、铝离子和镁离子；然后对除杂后的分离液进行ph值检测，当分离液的ph值≥预设值时，绝大部分铁离子、铝离子和镁离子会以氢氧化物沉淀而去除，此时分离液为合格分离液可进入下步除杂；第二步是引入可溶性碳酸盐，以形成碳酸钙沉淀的方式有效去除合格分离液中的钙离子，固液分离后得到除杂后含锂液和第二分离渣，所述第二分离渣还能作为固体碱使用，不仅能回收第二分离渣中残留的锂，还实现了物料的综合利用。
8、综上，本专利技术的净化除杂方法，可有效去除含锂液中的铁离子、铝离子、镁离子和钙离子，锂损失率低，除杂率高，且流程简单，易于操作，成本低，可实现工业应用且具有经济可行性。
9、优选地，所述含锂液为黏土型锂矿提锂后得到的提锂液。
10、优选地，所述含锂液中，锂离子的浓度为500-3000mg/l，例如可以是800mg/l、1200mg/l、1500mg/l、2000mg/l或2500mg/l等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
11、优选地，所述含锂液中，铁离子、铝离子、镁离子和钙离子的浓度独立地为100-2000mg/l，例如可以是500mg/l、800mg/l、1000mg/l、1300mg/l、1500mg/l或1800mg/l等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
12、本专利技术中，当含锂液为黏土型锂矿提锂后得到的提锂液时，其中往往含有铁离子、铝离子、镁离子和钙离子等杂质离子，四种杂质离子的浓度分别独立地为100-2000mg/l。
13、优选地，所述含锂液中的阴离子包括硝酸根离子、氯离子和硫酸根离子中的至少一种。
14、优选地，步骤(1)所述固体碱包括碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙和氢氧化钠中的至少一种。
15、优选地，所述固体碱的摩尔量＞沉淀所述铁离子、铝离子和镁离子所需的理论固体碱的摩尔量。
16、本专利技术中，使用的固体碱是过量的，以提高除杂效果。
17、优选地，步骤(1)所述混合具体包括：将含锂液通入盛放有固体碱的反应器中。
18、优选地，所述固体碱的体积为所述反应器的内腔容积的1/30-1/10，例如可以是1/30、1/25、1/20、1/18、1/15、1/12或1/10等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为1/20-1/15。
19、优选地，所述第一沉淀反应的温度为25-95℃，例如可以是25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃或95℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为60-95℃。
20、本专利技术中，固体碱在高温状态下具有低溶解度，因此在第一沉淀反应的温度下，固体碱在第一沉淀反应过程中为缓步溶解，这能够维持体系的ph值恒定，无需过多操作即可确定固体碱的投放以及第一分离渣的处理时间。
21、优选地，所述第一沉淀反应的时间为0.2-6h，例如可以是0.2h、0.5h、1h、1.5h、2h、3h、4h、5h或6h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为0.5-2h。
22、优选地，步骤(2)中还包括：当分离液的ph值＜预设值时，判定分离液为不合格分离液，将不合格分离液作为新的含锂液重复进行步骤(1)。
23、需要说明的是，不合格分离液作为新的含锂液重复进行步骤(1)时，是与新的固体碱混合。进一步地，是将不合格分离液通入新的盛放有固体碱的反应器中。
24、本专利技术中，当分离液的ph值＜预设值时，此时分离液铁、铝和镁离子未去除完全，为不合格分离液，需回至步骤(1)重新除杂。这能够提高除杂率，有效去除铁离子、铝离子和镁离子。
25、优选地，步骤(2)所述预设值为11-13，例如可以是11.5、12或12.5等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
26、优选地，步骤(2)还包括：对所述第一分离渣进行第一洗涤和第二洗涤，得到锂回收液。
27、本专利技术中，锂回收液可回收利用，作为含锂液进行两步除杂。本专利技术进行第一洗涤和第二洗涤能够减少锂的损失，进一步降低锂损失率。
28、优选地，所述第一洗涤和所述第二洗涤采用的洗涤试剂均包括水。
29、优选地，所述第一洗涤和第二洗涤具体为：以纯水为洗涤试剂进行第二洗涤，所述第二洗涤后得到的洗液用作第一洗涤的洗涤试剂，经所述第一洗涤后得到的洗液为锂回收液。这不仅可回收锂离子，还可减少水的用量，富集锂以减轻除杂负担，且节约资源。
30、进一步地本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含锂液的净化除杂方法，其特征在于，所述净化除杂方法包括：
2.根据权利要求1所述的净化除杂方法，其特征在于，所述含锂液为黏土型锂矿提锂后得到的提锂液；
3.根据权利要求1或2所述的净化除杂方法，其特征在于，步骤(1)所述固体碱包括碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙和氢氧化钠中的至少一种；
4.根据权利要求1-3任一项所述的净化除杂方法，其特征在于，步骤(1)所述混合具体包括：将含锂液通入盛放有固体碱的反应器中；
5.根据权利要求1-4任一项所述的净化除杂方法，其特征在于，所述第一沉淀反应的温度为25-95℃，优选为60-95℃；
6.根据权利要求1-5任一项所述的净化除杂方法，其特征在于，步骤(2)中还包括：当分离液的pH值＜预设值时，判定分离液为不合格分离液，将不合格分离液作为新的含锂液重复进行步骤(1)；
7.根据权利要求1-6任一项所述的净化除杂方法，其特征在于，步骤(2)还包括：对所述第一分离渣进行第一洗涤和第二洗涤，得到锂回收液。
8.根据权利要求1-7任一项所述的净化除杂方法，其特征在于
9.根据权利要求1-8任一项所述的净化除杂方法，其特征在于，所述第二沉淀反应的温度为25-95℃，优选为60-95℃；
10.根据权利要求1-9任一项所述的净化除杂方法，其特征在于，所述净化除杂方法具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种含锂液的净化除杂方法，其特征在于，所述净化除杂方法包括：
2.根据权利要求1所述的净化除杂方法，其特征在于，所述含锂液为黏土型锂矿提锂后得到的提锂液；
3.根据权利要求1或2所述的净化除杂方法，其特征在于，步骤(1)所述固体碱包括碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙和氢氧化钠中的至少一种；
4.根据权利要求1-3任一项所述的净化除杂方法，其特征在于，步骤(1)所述混合具体包括：将含锂液通入盛放有固体碱的反应器中；
5.根据权利要求1-4任一项所述的净化除杂方法，其特征在于，所述第一沉淀反应的温度为25-95℃，优选为60-95℃；
6.根据权利要求1-5任一项所述的净化除杂方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：涂华臻，熊后高，柳强，李正威，罗雯，卓锐，王金涛，吕正中，
申请(专利权)人：湖北金泉新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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