[發明專利]一種分離鹽湖老鹵中鎂鋰的方法

有效

• 申請號: 201410554977.8
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104355559A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 都永生;周園;李翔;孫慶國;韓繼龍;李明珍
• 申請（專利權）人: 中國科學院青海鹽湖研究所
• 主分類號: C04B9/02
• 分類號: C04B9/02;C01D15/08
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 宋鷹武;沈祖鋒

【技術領域】

本發明涉及本發明屬于鹽湖老鹵綜合利用的方法，尤其涉及一種分離鹽湖老鹵中鎂鋰的方法。

【背景技術】

鋰是一種重要的戰略性資源，應用十分廣泛。主要用于玻璃、陶瓷和鋰電池等領域。由于鋰離子電池能量高，重量輕，已經成為航空航天活動的重要組成部分。碳酸鋰作為一種最重要的鋰鹽之一，其需求量隨著全球經濟的增長不斷增加，價格也一路上揚，在全球鋰電池市場增長的強勁帶動下，鋰電池新材料市場穩步成長，國際市場對碳酸鋰的需求每年平均遞增5％～6％。

我國是鋰資源大國，已探明的鋰礦資源工業儲量位居全球第二，但其中鹵水鋰占總儲量的79％，且主要分布于青海和西藏的鹽湖中。我國的固體鋰礦資源隨著礦石品位的下降，生產成本急劇上升，已嚴重制約了鋰鹽企業的生產與發展，有的鋰鹽生產企業已關停。上世紀90年代，我國是鋰鹽出口國，而目前，工業所需碳酸鋰等鋰鹽已不得不大量進口，來滿足國內鋰鹽工業發展的市場需求。國內有關單位的科技人員對青海等地鹽湖鹵水中鋰的提取工藝進行了大量的研究和不懈的努力，已有所突破，但仍存在工藝不成熟，生產成本高等弊病。

由于鹽湖鹵水鋰資源儲量約占鋰資源總量的70～80％，因此鹽湖鹵水提鋰已成為鋰鹽生產的主要手段。。

總的來說，國內外從鹽湖鹵水中提取分離鋰鹽的工藝，歸納起來，主要有蒸發結晶法、沉淀法、萃取法、離子交換吸附法、煅燒浸取法、許氏法和電滲析法等。其中沉淀法、萃取法、離子交換吸附法和碳化法研究得廣泛深入，是主要的鹽湖鹵水提鋰方法，從鹵水中提取鋰鹽最終產品一般都是碳酸鋰。

沉淀法：沉淀法從鹽湖鹵水中提鋰包括碳酸鹽沉淀法、水合硫酸鋰結晶沉淀法等方法。碳酸鹽沉淀法從鹽湖鹵水中提鋰是最早研究并已在工業上應用的方法，該方法是將工業純堿加入濃縮的鹽湖鹵水中使鋰以碳酸鋰形式析出。此法適宜于低鎂鋰比的鹽湖鹵水提鋰。美國西爾斯湖、銀峰鋰礦及智利阿塔卡瑪鹽湖都采用此方法開發Li₂CO₃產品。水合硫酸鋰結晶沉淀法上世紀80年代已有文獻報導，但所得Li₂SO₄·H₂O純度<95％，回收率<76％。最近，有人用Atacama鹽湖鹵水蒸發濃縮獲得兩種不同組成的鹵水，混合后鹵水中的硫酸鋰超過它的溶解度，再分三個階段沉淀出Li₂SO₄·H₂O晶體。Li₂SO₄·H₂O純度可達98.97％，鋰的總回收率達73.3％。該方法不需另加化學原料，較為適合于低鎂鋰比的硫酸鹽型鹽湖鹵水，不適合從高鎂鋰比鹽湖鹵水中提鋰。

【發明內容】

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中制備分離鹽湖老鹵中鎂鋰工藝復雜、產量低等缺陷，提供一種工藝簡單、成本低的分離鹽湖老鹵中鎂鋰的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用下述技術方案：

一種分離鹽湖老鹵中鎂鋰的方法，包括下述步驟：

步驟S110：熱解鹽湖老鹵得到不完全熱解氯化鎂；

步驟S120：將所述不完全熱解氯化鎂用水均勻攪拌制成鎂水泥制品；

步驟S130：將所述鎂水泥制品于水中浸泡，得到含鋰溶液；

步驟S140：將所述含鋰溶液經過濃縮后用碳酸鈉沉淀得到碳酸鋰。

在本發明提供的實施例中，步驟S110中，所述鹽湖老鹵為鹽湖生產鉀肥、提硼后的母液。

在本發明提供的實施例中，步驟S110中，所述熱解的裝置為噴霧熱解爐、回轉熱解爐、流態化熱解裝置、旋流熱解爐。

在本發明提供的實施例中，步驟S110中，所述熱解的溫度為200℃-600℃。

在本發明提供的實施例中，步驟S110中，所述不完全熱解氯化鎂中的氯化鎂的分解率在60％～90％之間。

在本發明提供的實施例中，步驟S130中，所述含鋰溶液中鋰離子浸出率在95％以上。

在本發明提供的實施例中，步驟S130中，所述鎂水泥制品和水的質量比為1:1-1:2。

采用上述技術方案，本發明的有益效果在于：