[發(fā)明專(zhuān)利]一種吸附法從鹵水中提取鋰的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010934840.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112142076B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鑫;曾云;毛新宇;朱賢麟;王勝東;馮志軍;劉強(qiáng);譚曉龍;黃維農(nóng);劉歡;梅昂
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所;西藏國(guó)能礦業(yè)發(fā)展有限公司;西安藍(lán)深環(huán)保科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01D15/04
• 分類(lèi)號(hào): C01D15/04
• 代理公司: 南京利豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹;王鋒

本發(fā)明公開(kāi)了一種吸附法從鹵水中提取鋰的方法，包括：向含硫酸根的鹵水中加入淡水、選定鹵水、選定化合物中的任意一種或兩種以上的組合，獲得混合液；或者，將含硫酸根的鹵水蒸發(fā)濃縮至硫酸根離子含量為8～30g/L，鈉離子含量為60～120g/L，再進(jìn)行冷凍處理，獲得濃縮液，從而使所獲混合液或濃縮液中硫酸根離子的含量降至7g/L以下，并使其中硫酸根離子含量與總陰離子含量的比值降至4.7wt％以下；采用鋁基吸附劑對(duì)所述混合液中的鋰進(jìn)行吸附、解吸，從而實(shí)現(xiàn)鋰的提取。本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)鹵水中硫酸根離子含量和比例，提高鋁基吸附劑在鋰吸附過(guò)程中的效率，使得后續(xù)吸附提鋰過(guò)程中，鋁基吸附劑的吸附和解吸性能可以提高約50～400％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種提鋰的方法，具體涉及到一種從硫酸鹽型鹵水或含硫酸根鹵水中吸附提取鋰的方法，屬于鋰的提取領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋰作為一種新型戰(zhàn)略能源，已成為大家關(guān)注和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。鋰及其化合物因其優(yōu)異的性能而被廣泛應(yīng)用于電子、冶金、化工、醫(yī)藥、能源等諸多領(lǐng)域，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中具有非常重要的地位，被譽(yù)為“21世紀(jì)的新能源金屬”，帶動(dòng)了國(guó)際鋰市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展。目前，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)鋰產(chǎn)品的需求量正以每年7％～11％的速度增加，并且其勢(shì)頭將繼續(xù)保持。

已探明的陸地鋰資源主要有兩種：礦石型鋰資源和鹽湖鋰資源。鋰在鹽湖鹵水中儲(chǔ)量豐富，且從鹽湖中提鋰相比從鋰礦石中提鋰的成本更低，故近年來(lái)以鹽湖鹵水為原料生產(chǎn)的鋰鹽已占鋰產(chǎn)品70％以上。中國(guó)已探明的鋰資源尤其是鹽湖鋰資源極其豐富，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量更為可觀。然而，我國(guó)鹽湖鹵水大多具有高鎂/鈣鋰比特征，給鋰的提取帶來(lái)了較大困難。我國(guó)鋰資源豐富，主要分布在青海、新疆、西藏等地，但鋰資源普遍品位較低，而且鎂鋰也比較高，給鋰資源的開(kāi)發(fā)帶來(lái)一定挑戰(zhàn)。

目前報(bào)道的從鹽湖鹵水中提取鋰的方法主要有沉淀結(jié)晶法、煅燒浸取法、碳化法、電化學(xué)法、溶劑萃取法和吸附法等。其中，吸附法是從鹵水中提取鋰的有效方法之一，一定程度上可以規(guī)避鎂/鈣鋰比高帶來(lái)的系列工程難題，而且吸附法可以在鋰離子含量較低的情況下開(kāi)展。吸附法工藝簡(jiǎn)單、回收率高，尤其適合于分離低目標(biāo)離子濃度和高鎂/鈣鋰比體系，具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)。目前，察爾汗氯化物鹽湖已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。此外，鋁基吸附劑自身較為穩(wěn)定，適用于在高鹽度鹵水體系，而且熱穩(wěn)定和機(jī)械穩(wěn)定性好，適應(yīng)鹵水溫差變化以及吸附操作的強(qiáng)度要求，是較為理想的吸附劑之一。鋁基吸附劑在處理氯化物型鹽湖鹵水體現(xiàn)出較好的經(jīng)濟(jì)效益，然而在解決硫酸鹽型鹽湖/含硫酸根鹵水時(shí)，尤其是在處理硫酸根含量在7g/L以上的硫酸鹽型鹽湖/含硫酸根鹵水體系時(shí)，仍然面臨非常大的挑戰(zhàn)，其主要問(wèn)題是由于硫酸根的存在導(dǎo)致吸附劑的吸附和解吸率低，從而導(dǎo)致工業(yè)化生產(chǎn)效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種吸附法從鹵水中提取鋰的方法，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種吸附法從鹵水中提取鋰的方法，其包括：

向含硫酸根的鹵水中加入淡水、選定鹵水、選定化合物中的任意一種或兩種以上的組合，從而使所獲混合液中硫酸根離子的含量降至7g/L以下，并使其中硫酸根離子含量與總陰離子含量的比值降至4.7wt％以下；

采用鋁基吸附劑對(duì)所述混合液中的鋰進(jìn)行吸附、解吸，實(shí)現(xiàn)鋰的提取。

在一些優(yōu)選實(shí)施例中，所述選定鹵水包括氯化物型鹵水、硝酸鹽型鹵水、碳酸鹽型鹵水、硫酸鹽型鹵水中的任意一種或兩種以上的組合。

在一些優(yōu)選實(shí)施例中，所述選定化合物包括氯化物、硝酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物中的任意一種或兩種以上的組合。

進(jìn)一步地，所述混合液的pH值為3～9。

進(jìn)一步地，所述混合液中鋰離子的含量在1.5g/L以下。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：