[發(fā)明專利]從含鋰溶液中提取鋰的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810432950.X
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN108531751A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 全雄;金畿永;韓基天;宋昌浩;張永碩;丁基憶;鄭索拉
• 申請（專利權(quán)）人: 浦項(xiàng)產(chǎn)業(yè)科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C22B26/12
• 分類號(hào): C22B26/12;C22B3/44
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 周丹;王珍仙

提供了從含鋰溶液中提取鋰的方法，并且具體地，從含鋰溶液中經(jīng)濟(jì)地提取鋰的方法，包括步驟：向含鋰溶液中加入核顆粒；以及通過向包括所述核顆粒的所述含鋰溶液中加入磷供應(yīng)材料，將所述含鋰溶液中的溶解的鋰作為磷酸鋰沉淀。

本申請是申請日為2012年12月10日，申請?zhí)枮?01280061350.8，發(fā)明名稱為“從含鋰溶液中提取鋰的方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及從含鋰溶液中提取鋰的方法。

背景技術(shù)

鋰的應(yīng)用目前延伸到了各種工業(yè)中，包括可再充電電池、玻璃、陶瓷、合金、潤滑劑和制藥工業(yè)。可再充電鋰電池作為用于混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車的主要能源近來受到關(guān)注，并且預(yù)期用于汽車的可再充電鋰電池的市場會(huì)持續(xù)增長到用于手機(jī)和筆記本的傳統(tǒng)小型電池市場的大約100倍。

此外，趨向更嚴(yán)格環(huán)境法規(guī)的全球性運(yùn)動(dòng)可能不僅將鋰的應(yīng)用擴(kuò)展到混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)，還擴(kuò)展到電子、化學(xué)和能源領(lǐng)域。因此，預(yù)期對鋰的國內(nèi)和國外需求都會(huì)顯著地增加。

鋰的主要來源可為礦物、鹽水和海水。雖然諸如鋰輝石、透鋰長石和鋰云母的礦物包含相對大量的鋰，大約1至1.5％，但是提取包括諸如浮選、在高溫下煅燒、研磨、酸混合、提取、純化、濃縮和沉淀的復(fù)雜工藝。這些工藝需要高的能量消耗，被認(rèn)為不節(jié)約成本，并且在鋰提取的過程中酸的使用還引起環(huán)境污染。

已報(bào)導(dǎo)大約2.5 10¹¹噸鋰溶于海水。雖然大多數(shù)科技包括插入含有吸收劑的提取裝置至海水中以便在選擇性地吸收鋰之后通過用酸處理提取鋰，但是因?yàn)榘诤Ｋ械匿嚨臐舛认抻?.17ppm，從海水中直接提取鋰是效率極低并且不經(jīng)濟(jì)的。

由于上述缺點(diǎn)，目前從來自天然鹽湖產(chǎn)出的鹽水中提取鋰，但是諸如Mg、Ca、B、Na、K、SO₄的鹽也溶于鹽水中。

此外，包含在鹽水中的鋰的濃度大約為0.3g/L至1.5g/L，并且包含在鹽水中的鋰通常以具有約13g/L的溶解度的碳酸鋰的形態(tài)提取。即使假設(shè)包含在鹽水中的鋰完全轉(zhuǎn)變成碳酸鋰，鹽水中的碳酸鋰的濃度也限于1.59g/L至7.95g/L(Li₂CO₃的分子量為74，并且鋰的原子量為7。如果鋰的濃度乘以5.3(74÷14≒5.3)，則可估計(jì)碳酸鋰的濃度)。由于大多數(shù)碳酸鋰的濃度低于碳酸鋰的溶解度，提取的碳酸鋰再次溶解，固體可能很難與液體分離，因此存在鋰提取率極低的問題。

因此，為了從鹽水包含的鋰中提取碳酸鋰，將從天然鹽湖中泵出的鹽水儲(chǔ)存在蒸發(fā)池中，然后經(jīng)過長時(shí)間的室外自然蒸發(fā)，例如數(shù)月至約一年，以數(shù)十倍地濃縮鋰。然后，將例如鎂、鈣、硼的雜質(zhì)進(jìn)行沉淀以便去除，所述方法需要大于碳酸鋰的溶解度的量以進(jìn)行沉淀。

例如，中國專利公開第1626443號(hào)描述了提取鋰的方法，其中，在太陽熱能下蒸發(fā)和濃縮鹽水，然后將濃縮液進(jìn)行反復(fù)的電滲析，以便獲得包含濃縮的鋰并具有低量鎂的鹽水。

該傳統(tǒng)方法需要鹽水的蒸發(fā)和濃縮，其消耗能量和時(shí)間，并且沒有收益，尤其在雨季中。此外，當(dāng)鋰與其他以鹽的形式的雜質(zhì)一起沉淀時(shí)，鋰的損失不可避免。

發(fā)明內(nèi)容

【技術(shù)問題】

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了使用溶于鹽水并具有低溶解度的磷酸鋰，且不需要長時(shí)間的鹽水蒸發(fā)和濃縮工藝，而從鹽水中經(jīng)濟(jì)地提取高純度磷酸鋰的方法，該方法具有高的提取率。

【技術(shù)方案】

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了從含鋰溶液中提取鋰的方法，包括步驟：向含鋰溶液中加入核顆粒；以及通過向包括所述核顆粒的所述含鋰溶液中加入磷供應(yīng)材料(aphosphorous supplying material)，將所述含鋰溶液中的溶解的鋰作為磷酸鋰沉淀。

所述核顆粒可具有小于或等于100μm的粒徑。