[發(fā)明專(zhuān)利]一種含鋰鹽湖鹵水提鋰組合裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810657126.4
• 申請(qǐng)日: 2018-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110606499A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳曉華;陳業(yè)鋼
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海東碩環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01D15/00
• 分類(lèi)號(hào): C01D15/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供了一種含鋰鹽湖鹵水提鋰組合裝置，采用的技術(shù)方案是(1)將含鋰鹽湖鹵水先進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，析出以氯化鎂為主的雜鹽；(2)蒸發(fā)母液用蒸發(fā)冷凝液及反滲透產(chǎn)水、一價(jià)ED膜產(chǎn)水稀釋后經(jīng)納濾分離一價(jià)、二價(jià)離子，納濾濃水回流至蒸發(fā)結(jié)晶；(3)將納濾產(chǎn)水送入離子交換去除絕大部分鎂、鈣；(5)若納濾產(chǎn)水TDS≤15,000mg/L，先將離子交換產(chǎn)水送入反滲透濃縮至TDS在30,000mg/L左右，再送入至一價(jià)ED膜，反滲透產(chǎn)水可作為稀釋水來(lái)稀釋蒸發(fā)母液，也可作為回用水回用；若納濾產(chǎn)水TDS＞15,000mg/L，直接將離子交換產(chǎn)水由泵送至一價(jià)ED膜，通過(guò)一價(jià)ED膜的離子選擇性再進(jìn)一步分離濃縮，得到富鋰濃縮液；裝置運(yùn)行不需添加藥劑沉淀軟化，大大節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含鋰鹽湖鹵水提鋰技術(shù)及裝置。

背景技術(shù)

鋰及其化合物因具有許多重要的特性而被廣泛應(yīng)用，尤其是在新能源(鋰電池)領(lǐng)域占有 無(wú)法替代的地位。鹽湖鋰資源占世界鋰資源工業(yè)儲(chǔ)量的85％。然而，由于鹵水中鋰常以微量 形式與大量的堿金屬、堿土金屬離子共存，而它們的化學(xué)性質(zhì)有十分相近，使鹵水提取分離 鋰技術(shù)難度較大，尤其是從性質(zhì)相近的高鎂低鋰鹵水中實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)而高效的鋰鎂分離和提鋰， 是目前化工界面臨的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在上述不足之處，本發(fā)明通過(guò)大量深入研究工作，發(fā)明了一種含鋰鹽 湖鹵水提鋰組合裝置，該組合裝置集成了蒸發(fā)結(jié)晶裝置、納濾裝置、離子交換裝置、反滲透 裝置、一價(jià)ED裝置，充分利用了氯化鎂的不同溫度下飽和溶解度不同的特性、納濾膜一價(jià)二 價(jià)離子分離技術(shù)、樹(shù)脂離子交換及一價(jià)ED膜的離子選擇特性等不斷將以鎂、鈣等為主的二價(jià) 離子與鋰離子分離，并對(duì)分離后提純后的含鋰鹵水進(jìn)行高倍濃縮，該裝置克服了其他鹵水提 鋰工藝鎂、鋰難分離，分離后鋰純度低的缺陷。

本發(fā)明的目的在于提供一種含鋰鹽湖鹵水提鋰組合裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，(1)含鋰鹽湖鹵水先進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，析出以氯化鎂為主的雜 鹽；(2)蒸發(fā)結(jié)晶出雜鹽后的母液送入均質(zhì)調(diào)節(jié)罐，用蒸發(fā)冷凝液及反滲透產(chǎn)水、一價(jià)ED膜 產(chǎn)水對(duì)其進(jìn)行稀釋均質(zhì)調(diào)節(jié)；(3)將稀釋處理后的含鋰鹽湖鹵水送至納濾膜分離一價(jià)、二價(jià) 離子，得到納濾產(chǎn)水及納濾濃水，納濾濃水回流至蒸發(fā)結(jié)晶；(4)將納濾產(chǎn)水送入離子交換 去除絕大部分鎂、鈣離子；(5)若納濾產(chǎn)水TDS≤15,000mg/L，先將經(jīng)過(guò)離子交換處理的含 鋰鹵水送入反滲透濃縮至TDS在30,000mg/L左右，再送入至一價(jià)ED膜，反滲透產(chǎn)水可回至均 質(zhì)調(diào)節(jié)罐作為稀釋水來(lái)稀釋蒸發(fā)母液或者作為回用水回用；若納濾產(chǎn)水TDS＞15,000mg/L， 直接將離子交換產(chǎn)水由泵送至一價(jià)ED膜，通過(guò)一價(jià)ED膜的離子選擇性再進(jìn)一步分離二價(jià)陽(yáng) 離子并對(duì)富鋰鹵水進(jìn)行高倍濃縮，最終得到富鋰濃縮液。

在一個(gè)優(yōu)選例中，所述含鋰鹽湖鹵水中的鎂鋰質(zhì)量比在1∶1～300∶1。

在另一個(gè)優(yōu)選例中，所述(1)中含鋰鹽湖鹵水經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶濃縮2～15倍。

在另一個(gè)優(yōu)選例中，所述(2)中稀釋后的含鋰鹽湖鹵水TDS控制在50,000mg/L以?xún)?nèi)。

在另一個(gè)優(yōu)選例中，所述(3)中納濾對(duì)含鋰鹽湖鹵水中鎂離子的截留率在90％以上，納 濾產(chǎn)水中鈣、鎂離子總量控制在50mg/L以?xún)?nèi)，操作壓力在1.0MPa～8.0MPa，濃縮倍數(shù)2～5倍。

在另一個(gè)優(yōu)選例中，所述(4)中離子交換采用的樹(shù)脂為弱酸陽(yáng)樹(shù)脂，裝置出水中鈣、鎂 離子總量≤2mg/L。

在另一個(gè)優(yōu)選例中，所述(5)中反滲透濃水TDS在30,000mg/L左右，操作壓力1.0MPa～3.0MPa。

在另一個(gè)優(yōu)選例中，所述(5)中一價(jià)ED膜濃縮處理后最終含鋰濃水TDS≥100,000mg/L， 操作電流密度200～400mA/m²。