一种从盐湖卤水中提取锂的新方法技术

本发明专利技术公开了一种从含锂卤水中提锂的方法,包括下述步骤:（1）盐湖卤水经过日晒池或者强制蒸发浓缩，锂含量达到400mg/l-30g/l（2）将（1）所得浓缩盐湖卤水以1-30BV/H的速度通过阳离子交换树脂去除盐湖卤水中的镁，再经过后续浓缩沉淀制得碳酸锂。该方法具有耗费化工原料少，工艺简单，操作容易，无污染的优点。

A new method for extracting lithium from bittern of Saline Lake

The invention discloses a method for extracting lithium from lithium containing brines, which comprises the following steps of: (1) Saline Lake brine after sun pool or forced evaporation, the lithium content reached 400mg/l-30g/l (2) to (1) the concentration of Saline Lake brine at the speed of 1-30BV/H by removing in Saline Lake brine magnesium cation exchange resin. After the subsequent deposition of lithium carbonate concentrate. The method has the advantages of less chemical raw material, simple process, easy operation and no pollution.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉 及，具体涉及一种从经过浓缩处理的 镁锂比Mg/Li < 350的含锂盐湖卤水和盐田浓缩含锂老卤中提取锂的方法。
技术介绍
金属锂及其化合物在能源和新材料方面具有重大应用前景，盐湖卤水提锂将成为 21世纪锂盐生产的主攻方向。自然界中的锂资源主要赋存于花岗伟晶岩型矿床、盐湖卤水、 海水及地热水中。据统计，盐湖卤水锂资源储量约占锂资源总量的70 80%，因此盐湖卤 水提锂将成为锂盐生产的主要途径，全球从卤水中生产的锂盐产品(以碳酸锂计)已占锂 产品总量的85%以上。含锂盐湖卤水一般均含镁，镁含量的大小直接影响着锂的提取，一般镁锂比(Mg/ Li)低于8-10时，可采用自然蒸发浓缩一沉淀法，若高于10则镁锂不易分离。国内外从盐湖 卤水中提取锂盐的工艺技术方法，归纳起来主要有沉淀法、萃取法、离子交换吸附法、碳化 法、煅烧浸取法、许氏法和电渗析法等。其中沉淀法、萃取法、吸附法和碳化法研究得广泛深 人，是主要的盐湖卤水提锂方法，从卤水中提取锂盐在工业上一般都是采用蒸发_结晶-沉 淀，其最终产品都是碳酸锂。沉淀法工艺可行，但工艺流程长，物料周转量大，多需多次煅烧 过滤，操作步骤繁杂，最后的锂浸取液锂浓度低，浓缩需要消耗大量的动力成本。萃取法回 收率高，但流程长，设备腐蚀严重，且生产成本高，实现产业化有困难。树脂吸附法则是使用 锂离子交换吸附剂如二氧化钛、金属磷酸盐、复合锑酸盐以及铝盐型吸附剂和有机离子交 换树脂等选择性的处理高镁锂比的盐湖卤水，利用对锂离子有选择性吸附的吸附剂来吸附 锂离子，再将锂离子洗脱下来，达到锂离子与其它杂质离子分离的目的。此法工艺简单，回 收率高，选择性好，与其它方法相比有较大优越性。但树脂吸附法使用过程中需要增加深度 除镁工艺流程，增加了工艺路线和生产成本，降低了锂的收率。因此在我国青海柴达木盆地 如台吉尔湖、一里坪等锂含量相对较高的盐湖一带推广碳酸锂的工艺在经济价值和环保方 面有重要意义。CN1511964公开了一种吸附法从盐湖卤水中提锂的方法，适用于青海含锂盐湖卤 水和盐田浓缩含锂老卤，以及从青海盐湖卤水中制取碳酸锂和氯化锂的工艺过程；其中针 对盐田日晒蒸发得含锂浓缩卤水，用铝盐型吸附剂吸附Li+，用水洗脱Li+得流出液，流出 液除镁、浓缩，满足制取碳酸锂或氯化锂所需合格的原料。该方法的锂离子吸附效率低，且 需要深度除镁工艺，因而生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有的从盐湖卤水中提锂的方法需要将流出液进 一步深度除镁，工艺复杂，生产成本高；为此本专利技术提供了一种从含锂卤水中提取锂的方 法。为此，本专利技术采用如下技术方案一种从含锂卤水中提锂的方法，包括下述步骤将锂离子含量为400mg/l-30g/l的浓缩卤水1-30BV/H的速度通过阳离子交换树 脂去除浓缩卤水中的镁，流出液经浓缩制得锂盐；所述浓缩卤水中的镁锂比Mg/Li < 350。优选地，在温度为20-100°C条件下，所述浓缩卤水以5-20BV/H的速度通过阳离子 交换树脂，浓缩卤水中的镁离子交换在树脂。进一步优选地，所述的温度为50-100°C，所述浓缩卤水以5-10BV/H的速度通过阳 离子交换树脂。所述温度优选为70-96°C，最优选为80-92°C。所述的从含锂卤水中提取锂的方法，还包括浓缩卤水的预处理步骤将盐湖卤水 经过日晒池或者强制蒸发浓缩，得到锂离子含量为400mg/l-30g/l的浓缩卤水。所述浓缩卤水的预处理步骤优选为将盐湖卤水经过日晒池浓缩后，再经强制蒸发 浓缩，得到锂离子含量为400mg/l-30g/l的浓缩卤水。所述浓缩卤水中的锂离子含量优选为10_30g/l，最优选为20_30g/l。所述的阳离子交换树脂为凝胶型强酸阳离子交换树脂或大孔强酸阳离子交换树 脂。所述流出液经反渗透膜浓缩或锅炉强制蒸发浓缩，使锂离子含量达到18_30g/l， 优选为20-25g/l，然后加入碳酸盐沉淀出碳酸锂，所述碳酸盐优选为固体碳酸钠。碳酸锂的洗涤提纯步骤为将水加热到90°C后泵入连续反应器，开启搅拌并同时 加入Li2CO3粗产品，在连续反应器里的反应时间30min，保持温度为80_90°C，洗去Li2CO3产 品中夹带的NaCl后，用离心机进行液固分离。滤饼至干燥系统干燥。经过上述沉淀和洗涤 工艺之后，保证了最后所得碳酸锂纯度能够达到99 %以上。本专利技术是在参考现有技术的基础上，现有的提取锂的方法是采用离子交换法将卤 水中的锂与树脂中的阳离子交换，然后再对吸附在树脂上的锂离子进行洗脱，洗脱液中含 有大量的锂离子和镁离子，需要对洗脱液中的镁离子进一步去除，工艺繁琐，耗水量较大， 而本专利技术是在常规吸附法从盐湖卤水中提取锂的实验考查中发现对于浓缩后卤水，直接使 用阳离子交换树脂除镁可获得较好的提取卤水中锂离子的效果。本专利技术的方法工艺操作 简单，锂盐精制过程中在获得相同量的锂盐的情况下，需要蒸发的水量较少，减少了生产成 本。不同批次试验证明是一种从盐湖卤水中提锂的可靠且可行的工艺技术。具体的实施方式本专利技术还将结合实施例作进一步详述实施例中的阳离子交换树脂预处理方法为使用7wt% Nacl溶液，用量为3个树 脂床体积，水洗至电导率小于50us。实施例中凝胶型强酸阳离子交换树脂的型号同实施例1，大孔强酸阳离子交换树 脂的型号同实施例2。实施例中碳酸锂的洗涤提纯步骤为将水加热到90°C后泵入连续反应器，开启搅拌并同时加入Li2COdfi产品，在连续反应器里的反应时间30min，保持温度为80-90°C，洗去 Li2CO3产品中夹带的NaCl后，用离心机进行液固分离。滤饼至干燥系统干燥。经过上述沉 淀和洗涤工艺之后，保证了最后所得碳酸锂纯度能够达到99%以上。实施例权利要求1.一种从含锂卤水中提锂的方法，包括下述步骤将锂离子含量为400mg/l-30g/l的浓缩卤水1-30BV/H的速度通过阳离子交换树脂去 除浓缩卤水中的镁，流出液经浓缩制得锂盐； 所述浓缩卤水中的镁锂比Mg/Li<350。2.根据权利要求1所述的从含锂卤水中提锂的方法，其特征在于在温度为20-100°C条件下，所述浓缩卤水以5-20BV/H的速度通过阳离子交换树脂，浓 缩卤水中的镁离子交换在树脂上。3.根据权利要求2所述的从含锂卤水中提取锂的方法，其特征在于所述的温度为50-100°C，所述浓缩卤水以5-10BV/H的速度通过阳离子交换树脂。4.根据权利要求3所述的从含锂卤水中提取锂的方法，其特征在于 所述温度为70-96°C。5.根据权利要求4所述的从含锂卤水中提取锂的方法，其特征在于 所述的温度为80-92°C。6.根据权利要求1-5任一所述的从含锂卤水中提取锂的方法，其特征在于还包括浓缩卤水的预处理步骤将盐湖卤水经过日晒池或者强制蒸发浓缩，得到锂离 子含量为400mg -30g/l的浓缩卤水。7.根据权利要求1-5任一所述的从含锂卤水中提取锂的方法，其特征在于还包括浓缩商水的预处理步骤将盐湖商水经过日晒池浓缩后，再经强制蒸发浓缩，得 到锂离子含量为400mg/l-30g/l的浓缩卤水。8.根据权利要求1-7任一所述的从含锂卤水中提取锂的方法，其特征在于 所述浓缩卤水中的锂离子含量为10-30g/l。9.根据权本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从含锂卤水中提锂的方法，包括下述步骤：将锂离子含量为４００ｍｇ／ｌ－３０ｇ／ｌ的浓缩卤水１－３０ＢＶ／Ｈ的速度通过阳离子交换树脂去除浓缩卤水中的镁，流出液经浓缩制得锂盐；所述浓缩卤水中的镁锂比Ｍｇ／Ｌｉ＜３５０。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：寇晓康，李岁党，王刚，边维娜，
申请(专利权)人：西安蓝晓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：87