[發明專利]烷基氧膦類化合物的應用以及從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法

有效

• 申請號: 201910619651.1
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN110331286B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 王延風;張曉梅;趙朋龍;趙燁;王偉偉;何輝;薛林
• 申請（專利權）人: 青海柴達木興華鋰鹽有限公司
• 主分類號: C07F9/53
• 分類號: C07F9/53;C07F9/6568;C22B3/38;C22B26/12
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 羅文曌

本發明公開了一種烷基氧膦類化合物的應用以及從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法，屬于萃取技術領域。該方法萃取體系有機相中包括烷基氧膦類化合物，所述烷基氧膦類化合物具有膦氧基團，與Li⁺配位將Li⁺萃取出來。與現有技術相比，本發明的萃取方法具有低成本、操作簡單、萃取效率高、清潔環保等特點，最重要的是該萃取劑在萃取條件下不會發生水解，能夠長時間有效使用，具有重要的應用價值。

技術領域

本發明涉及萃取技術領域，具體地說是一種烷基氧膦類化合物的應用以及從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法。

背景技術

鋰作為一種新的戰略資源，廣泛應用于醫藥、航空航天、電池、核聚變發電等領域。自然界中鋰資源主要以固體礦和鹽湖鹵水為主，我國鹽湖資源儲量極為豐富，僅柴達木地區已探明的儲量就達到兩千萬噸(LiCl計)以上。隨著市場需求的日益增大，鹽湖鹵水中鋰的提取就具有重要的戰略意義。

鹽湖中，鋰主要以離子形式與鈉、鎂、鉀等堿金屬和堿土金屬伴生在一起，特別是其中伴生的鎂含量很高，鹵水中鎂/鋰比(質量比)高達40～1200，使得分離提取鋰十分困難?？梢哉f，鋰、鎂的高效分離是鹽湖鹵水中提取鋰的關鍵問題所在。

目前為止，萃取法是最有前景的鹵水提鋰的方法之一，效果較好的體系是磷酸三丁酯-氯化鐵-煤油體系，這一體系比較適用于高鎂鋰比的鹽湖提鋰。在這一體系中，磷酸三丁酯極易水解，且水解產物易聚合行成復雜的既不溶于水又不溶于有機溶劑的一種固體油脂類物質，該物質漂浮于體系上層，極易堵塞管道，使得萃取劑使用較短的時間就需要更換，極大的增大了使用成本。

酰胺類化合物及磷酸酯類化合物作為混合萃取劑仍然存在上述問題。

由于我國鹽湖具有高鎂鋰比的特點，因此想要有效提鋰，萃取法是最有效最有工業化應用前景的方式之一。但由于現有萃取劑存在的問題，找到一種新的、溫和的萃取體系或一種萃取劑的替代品就是最關鍵的問題之一

發明內容

本發明的技術任務是針對上述現有技術的不足，提供一種烷基氧膦類化合物的應用。

本發明進一步的技術任務是提供從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法。

本發明的技術任務是按以下方式實現的：

式(Ⅰ)所示烷基氧膦類化合物在鋰萃取中的應用，

其中，R₁、R₂、R₃各自獨立的分別是C₄-C₆的環烷基或苯基。

式(Ⅰ)所示的烷基氧膦類化合物具有膦氧基團，與Li⁺配位將Li⁺萃取出來，因此，該化合物能夠很好的應用于鋰的萃取中。

作為優選，所述R₁、R₂、R₃均為環戊基，或者均為苯基。

從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法，其特點是萃取體系有機相中包括式(Ⅰ)所示烷基氧膦類化合物。

進一步的，萃取體系有機相中還可以包括稀釋劑，以降低體系的粘度，增大萃取率、加快澄清時間。萃取體系中稀釋劑與烷基氧膦類化合物的體積比為(0.9～4.5):1，優選為(2～3):1。

所述稀釋劑為溶劑汽油、磺化煤油、甲苯或二甲苯等。

萃取體系中有機相與原料鹵水(水相)的體積比為(0.9～2.1):1，優選為(0.9～1.5):1。

原料鹵水中鋰離子濃度優選為(1.1～4.5)g/L。

為了達到較好的萃取效果，原料鹵水的鎂鋰元素質量比優選為(15～85):1。