[發(fā)明專利]一種吸附法從鹽湖鹵水中提取鋰的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010290231.2
• 申請日: 2010-09-25
• 公開（公告）號: CN101928828A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 寇曉康;王剛;劉金華
• 申請（專利權(quán)）人: 西安藍(lán)曉科技有限公司
• 主分類號: C22B3/24
• 分類號: C22B3/24;C22B26/12
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 李紅團

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種從鹽湖鹵水中提取鋰的方法，具體涉及一種從高鎂鋰比(500＜Mg/Li＜1800)的含鋰鹽湖鹵水和鹽田濃縮含鋰?yán)消u中提取碳酸鋰的方法。

背景技術(shù)

金屬鋰及其化合物在能源和新材料方面具有重大應(yīng)用前景，鹽湖鹵水提取鋰將成為21世紀(jì)鋰鹽生產(chǎn)的主攻方向。自然界中的鋰資源主要賦存于花崗偉晶巖型礦床、鹽湖鹵水、海水及地?zé)崴小?jù)統(tǒng)計，鹽湖鹵水鋰資源儲量約占鋰資源總量的70～80％，因此鹽湖鹵水提取鋰將成為鋰鹽生產(chǎn)的主要途徑，全球從鹵水中生產(chǎn)的鋰鹽產(chǎn)品(以碳酸鋰計)已占鋰產(chǎn)品總量的85％以上。

國內(nèi)外從鹽湖鹵水中提取鋰鹽的工藝技術(shù)方法，歸納起來主要有沉淀法、萃取法、離子交換吸附法、碳化法、煅燒浸取法、許氏法和電滲析法等。其中沉淀法、萃取法、吸附法和碳化法研究得廣泛深人，是主要的鹽湖鹵水提取鋰方法，從鹵水中提取鋰鹽在工業(yè)上一般都是采用蒸發(fā)-結(jié)晶-沉淀，其最終產(chǎn)品都是碳酸鋰。沉淀法工藝可行，但工藝流程長，物料周轉(zhuǎn)量大，多需多次煅燒過濾，操作步驟繁雜，最后的鋰浸取液鋰濃度低，濃縮需要消耗大量的動力成本。萃取法回收率高，但流程長，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，且生產(chǎn)成本高，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化有困難。樹脂吸附法則是使用鋰離子交換吸附劑如二氧化鈦、金屬磷酸鹽、復(fù)合銻酸鹽以及鋁鹽型吸附劑和有機離子交換樹脂等選擇性的處理高鎂鋰比的鹽湖鹵水，利用對鋰離子有選擇性吸附的吸附劑來吸附鋰離子，再將鋰離子洗脫下來，達(dá)到鋰離子與其它雜質(zhì)離子分離的目的。此法工藝簡單，回收率高，選擇性好，與其它方法相比有較大優(yōu)越性。因此在我國擁有全球鹵水鋰資源79％的青海柴達(dá)木盆地，如臺吉爾湖、一里坪、察爾汗和大柴旦等鹽湖一帶推廣吸附法生產(chǎn)鋰的工藝在經(jīng)濟價值和環(huán)保方面有重要意義。

CN1511964公開了一種吸附法從鹽湖鹵水中提取鋰的方法，適用于青海含鋰鹽湖鹵水和鹽田濃縮含鋰?yán)消u，以及從青海鹽湖鹵水中制取碳酸鋰和氯化鋰的工藝過程；其中針對鹽田日曬蒸發(fā)得含鋰濃縮鹵水，用鋁鹽型吸附劑吸附Li+，用水洗脫Li+得洗脫液，洗脫液精制、濃縮，滿足制取碳酸鋰或氯化鋰所需合格的原料。該方法的鋰離子吸附效率低，因而生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種吸附法從鹽湖鹵水中提取鋰的方法，該方法具有耗費化工原料少，工藝簡單，操作容易，無污染的優(yōu)點。

為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種吸附法從鹽湖鹵水中提取鋰的方法，包括下述步驟：

(1)用吸附樹脂吸附鹽湖鹵水中的鋰離子

在溫度為20-100℃條件下，鹽湖鹵水以5-10BV/H的速度通過含鋁鹽型吸附樹脂，鹽湖鹵水中的鋰離子吸附在吸附樹脂上；

(2)洗脫解吸吸附在吸附樹脂上的鋰離子

在溫度為20-100℃條件下，用鋰離子洗脫劑以5-10BV/H的速度通過含鋁鹽型吸附樹脂，吸附在含鋁鹽型吸附樹脂上的鋰離子洗脫解吸至洗脫劑溶液中，得解吸液；

(3)鋰鹽的精制

將解吸液以5-10BV/H的速度通過鈉型陽離子交換樹脂去除解吸液中的鎂，再濃縮制得鋰鹽。

所述步驟(1)和步驟(2)的溫度分別優(yōu)選為50-100℃，進(jìn)一步優(yōu)選為70-96℃，最優(yōu)選為80-92℃。

所述步驟(2)中鋰離子洗脫劑為電導(dǎo)率2-10us的水。

所述的步驟(2)洗脫解吸吸附在吸附樹脂上的鋰離子包括下述步驟：

①用2-5BV去離子水，以10-30BV/H快速淋洗；

②三段變速淋洗：

第一階段用去離子水作為洗脫劑，淋洗速度3-5BV/H；收集鎂鋰含量比為10-15的洗脫液作為鋰合格液用于后續(xù)的深度除鎂；

第二階段用去離子水作為洗脫劑，淋洗速度3-5BV/H；收集鎂鋰含量比為5-10的洗脫液作為下一批次第一階段淋洗液；

第三階段用去離子水作為洗脫劑，淋洗速度3-5BV/H；收集鎂鋰含量比為＜5的洗脫液作為下一批次第二階段淋洗液；

所述的吸附過程的PH值為3-8，此PH值為鹽湖鹵水自身的PH值。

所述步驟(1)的裝有吸附樹脂的裝置采取溫控加熱設(shè)備，樹脂吸附設(shè)備采用帶夾套的自制不銹鋼吸附柱，通過蠕動泵帶動水浴鍋中的溫水進(jìn)行循環(huán)保溫。

所述步驟(3)制備的鋰鹽為碳酸鋰。

所述含鋁鹽型吸附樹脂的制備方法如下：

(1)將LiCl插入Al(OH)₃反應(yīng)生成插入式LiCl·2Al(OH)₃·nH₂O化合物；