[發明專利]一種從含鋰低鎂鹵水中提取鋰的方法

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• 申請號: 202010081517.3
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111139356A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 劉麗慧;林佳靜;張如歌
• 申請（專利權）人: 意定（上海）信息科技有限公司
• 主分類號: C22B3/44
• 分類號: C22B3/44;C22B3/26;C22B26/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種從含鋰低鎂鹵水中提取鋰的方法，涉及萃取化學、化工技術領域。本發明包括以下步驟：將CaO、水和過量的Na₂CO₃混合進行反應，將所得反應液過濾得到堿溶液和CaCO₃固體；將所述堿溶液加入含鋰低鎂鹵水中，將所述含鋰低鎂鹵水的pH逐步調節到11以上，析出堿式碳酸鎂和Mg(OH)₂沉淀，得到除鎂后的含鋰鹵水；采用復合有機萃取體系萃取所述除鎂后的含鋰鹵水中的鋰，得到負載有機相和萃余液；將所述負載有機相與酸性水溶液混合，將負載有機相中的鋰反萃到水相，得到含鋰的水溶液和脫鋰有機相。本發明提供的方法能夠從含鋰低鎂鹵水中提取鋰，鋰的收率高、純度高，且成本低、投資少、材料循環利用率高。

技術領域

本發明涉及萃取化學、化工技術領域，特別涉及一種從含鋰低鎂鹵水中提取鋰的方法。

背景技術

鋰是密度最小的金屬，被廣泛的應用于電池、潤滑脂、電子和制藥等領域，近些年鋰離子電池的廣泛應用推動了鋰需求量的迅速增長，鋰的消費量以年化20％左右的速度增加。

鋰資源主要存在于鹽湖之中，我國85％的鋰資源存在于鹽湖中，礦石資源僅占15％。鹽湖提鋰的關鍵問題是如何從復雜組成的鹵水中分離鋰離子。現有技術中鹵水提鋰工藝有煅燒法、吸附法、膜分離法、太陽池法、溶劑萃取法。

煅燒法是通過煅燒鹵水蒸發結晶后的鹽，形成難溶MgO和易溶的LiCl，選擇性浸出后沉淀制備Li₂CO₃，但由于煅燒過程MgCl₂分解產生HCl氣體，環境污染嚴重。現有吸附法是利用對于鋰離子具有特異性吸附的吸附劑來實現從高濃度Mg²⁺鹵水中分離Li⁺，具體過程為分離鎂、鈉、鉀、硼等雜質后對含鋰解吸液進行納濾、反滲透甚至電滲析，然后用MVR將鋰離子濃度濃縮到 20g/L左右，再加碳酸鈉制備碳酸鋰，此法已經由藍科鋰業工業化，該方法比較適合鋰離子濃度比較低的鹵水提鋰，但吸附法存在后續的納濾、反滲透、 MVR等設備投資大、耗電量大的問題。膜分離法是通過一價陽離子交換膜實現Li⁺和Mg²⁺的分離來降低溶液中的Mg²⁺和Li⁺的濃度比即鎂鋰比，這一工藝也存在后續設備投資大、耗電量大的問題。太陽池法適合于碳酸鋰型鹽湖，該方法生產成本低，但鋰的綜合收率低、生產周期長、產品品質差。溶劑萃取法淡水用量少、設備和材料投資少、耗電量少，但目前溶劑萃取技術僅適用于Mg²⁺濃度高的老鹵，對于低Mg²⁺濃度的鹵水適應性差。

發明內容

有鑒于此，本發明目的在于提供一種從含鋰低鎂鹵水中提取鋰的方法。本發明提供的方法能夠從低鎂鹵水中提取鋰，鋰的收率高、純度高，且成本低、投資少、材料循環利用率高。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種從含鋰低鎂鹵水中提取鋰的方法，包括以下步驟：

(1)將CaO、水和過量Na₂CO₃混合進行反應，將所得反應液過濾得到堿溶液和CaCO₃固體；

(2)將所述堿溶液加入含鋰低鎂鹵水中，將所述含鋰低鎂鹵水的pH調節到11以上，析出堿式碳酸鎂和Mg(OH)₂沉淀，得到除鎂后的含鋰鹵水；

(3)采用復合有機萃取體系萃取所述除鎂后的含鋰鹵水中的鋰，得到負載有機相和萃余液；

(4)將所述負載有機相與酸性水溶液混合，將負載有機相中的鋰反萃到水相，得到含鋰的水溶液和脫鋰有機相。

優選地，所述含鋰低鎂鹵水中鋰的濃度為0.2～2.5g/L，鎂的濃度＜6g/L。