[發明專利]從鹵水產生氫氧化鋰單水合物的方法

在審

• 申請號: 202011017395.8
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112553647A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: A·D·里亞布采夫;N·M·內姆科夫;V·I·蒂塔倫科;N·P·柯楚帕洛;A·A·庫拉科夫;A·M·科赫涅夫
• 申請（專利權）人: 艾科斯塔納烏科技有限公司
• 主分類號: C25B1/46
• 分類號: C25B1/46;C22B26/12;C22B3/24;C22B3/22;C22B3/44;C22B3/42;C01D15/04;C01D15/08;C01D7/10
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 閻娬斌;劉丹丹

1.一種從多組分含鋰鹵水生產氫氧化鋰單水合物的方法，所述方法包括：

(i)過濾掉所述多組分含鋰鹵水中的固相雜質，以形成富鋰鹵水；

(ii)在吸附-解吸柱中，從富鋰鹵水中吸附分離出初級鋰精礦，所述吸附-解吸柱具有粒狀吸附劑固定床，所述粒狀吸附劑對水性溶液形式的LiCl有選擇性；

(iii)通過酸化，對所述初級鋰精礦進行脫碳；

(iv)對經脫碳的所述初級鋰精礦進行納米過濾，用于非反應性純化，去除鎂、鈣和硫酸根離子；

(v)對通過納米過濾純化的所述初級鋰精礦，進行反滲透濃縮，以獲得脫礦質水性溶液形式的滲透流，和反滲透氯化鋰濃縮物流；

(vi)通過電滲析，對反滲透氯化鋰濃縮物進行濃縮，以獲得含鋰的滲析液流和經電滲析的氯化鋰濃縮物流；

(vii)化學純化經電滲析的氯所述化鋰濃縮物，去除鈣、鎂和硫酸根離子；

(viii)對經化學純化的經電滲析的所述氯化鋰濃縮物，進行離子交換純化；

(ix)煮濃進行了離子交換純化的經電滲析的所述氯化鋰濃縮物，鹽析并分離氯化鈉和氯化鉀晶體；

(x)通過用脫礦質水稀釋煮濃的所述氯化鋰濃縮物，產生富氯化鋰溶液；

(xi)通過膜電解所述富氯化鋰溶液，進行電化學轉化，以產生陰極氫、陽極氯和作為陰極電解液的氫氧化鋰水性溶液；

(xii)煮濃所述LiOH溶液；

(xiii)從煮濃的所述LiOH溶液中，結晶出LiOH·H₂O。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在過濾階段(i)期間獲得的富鋰流的一部分用于使用過的過濾器再生，其中所獲得的用過的過濾器再生物用于澄清，從而獲得澄清的再生物，該澄清的再生物與初始的多組分含鋰鹵水混合，引導進行過濾，并且獲得變濃的再生物，對該變濃的再生物進行沉降離心。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述變濃的再生物進行沉降離心所形成的濃縮物，與所述澄清的再生物混合，所述澄清的再生物被引導與初始的多組分含鋰鹵水混合，并且掩埋在離心期間排出的固相雜質沉淀物。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述初級鋰精礦的吸附分離階段(ii)包括：

將所述富鋰鹵水，以過濾模式通過柱子中的粒狀吸附劑層，直到在柱出口處的流中達到LiCl穿透濃度；

停止鹵水通過LiCl飽和的粒狀吸附劑層的過濾；

通過循環含鋰洗滌液，從柱子中置換保留在柱子中的富鹵水；

通過柱子中的吸附劑層，過濾預設體積的淡水，從而產生初級鋰精礦流。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，保留在柱子中的富鹵水被循環的第一份含鋰洗滌液從柱子中置換出來，并與所述富鋰鹵水混合；并且，柱子中用過的所述第一份含鋰洗滌液被第二份含鋰洗滌液置換出來，并與所述富鋰鹵水混合，

其中，

份數由柱子內吸附劑中的，鹵水大分子組分的預設殘留含量水平來確定，

淡水用作至少部分的洗滌液，和

將第二份和隨后份的含鋰洗滌液，用于下一周期從LiCl飽和的粒狀吸附劑層中置換鹵水。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，通過在精細過濾器上過濾，去除所述無鋰母液流和用過的含鋰洗滌液流中所含的細粒級吸附劑，并且使捕獲在過濾器上的選擇性吸附劑細顆粒，用于生產選擇性粒狀吸附劑；其中，所述無鋰母液是從富鋰鹵水的吸附劑層中置換出的。

7.根據權利要求1～6中任一項所述的方法，其特征在于，階段(ii)的所述吸附-解吸柱中的粒狀吸附劑，是基于LiCl·2Al(OH)₃·mH₂O的粒狀吸附劑。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將在階段(v)的反滲透濃縮中獲得的且富含鎂和鈣的廢物流，與富鋰鹵水混合。