[發明專利]一種從鎂渣中提取并富集鋰的三級逆流串聯洗滌工藝

在審

• 申請號: 202011112279.4
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112342408A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 楊發平;劉炳生;趙明星;陳建孝;張發成
• 申請（專利權）人: 青海恒信融鋰業科技有限公司
• 主分類號: C22B26/12
• 分類號: C22B26/12;C22B7/00;C01D15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及鹽湖資源開發與利用技術領域，尤其是一種從鎂渣中提取并富集鋰的三級逆流串聯洗滌工藝。本發明經過多級逆流串聯方式，采用熱純水進行連續洗滌，使回收鋰的收率較高，成本低，連續化提取鋰產率高，富集鋰的濃度高，經濟效益顯著，能夠大規模地應用在鹽湖鎂渣提取鋰的先進工藝上或廣泛應用在其他行業對尾礦品中提取有價值的離子，實現了連續化加料、連續化攪拌混合溶解、連續化洗滌、連續化壓榨過濾、連續化提鋰、連續化排渣的先進集成工藝，使鋰的總回收率達到98％以上，鋰的濃度富集值達到11.0g/L以上。

技術領域

本發明涉及鹽湖資源開發與利用技術領域，尤其是一種從鎂渣中提取并富集鋰的三級逆流串聯洗滌工藝。

背景技術

含鎂鋰的鹽湖鹵水通過氫氧化鈉深度除鎂、壓榨、過濾集成技術工藝后，能夠得到含水率低于75％的氫氧化鎂濾餅和富含鋰的濾液；其中氫氧化鎂濾餅作為鹽湖初次提鋰后的廢棄物而排放，并堆放在鹽湖渣場，未得到綜合開發利用。此類氫氧化鎂濕料濾餅經過當地得天獨厚的日光照射、攤曬、風干等自然蒸發條件，使氫氧化鎂濾餅含水率大幅度的降低，水分降至20％以下時形成了干料鎂渣。干料鎂渣中經化學組分檢測分析后，有高達2.5％左右的鋰富集在里面，因此鹽湖干料鎂渣具有潛在的開發利用價值。

鹽湖干料鎂渣作為原料，采用現有的洗滌、閃蒸干燥及相關的煅燒工藝方法開發出來的氫氧化鎂產品，因主含量品位低、含雜高等技術指標影響，與符合工業級氫氧化鎂行業標準的技術指標還具有一定的差距。同時，在鹽湖鎂渣中隱藏的鋰，現階段盡管采用了洗滌工藝提鋰方法，并提取了一定濃度的、一定量的鋰，但鋰的回收率很低，一般在20％以下；同時鋰未得到富集，鋰的濃度低于1.5g/L以下；設備投資大，成本高；鎂渣提鋰工藝不連續；導致目前現有的鎂渣中提鋰工藝技術制約著當今鹽湖企業對鋰的綜合回收利用，也使得鹽湖鎂渣中隱藏的鋰未得到充分的回收及其開發利用。

綜上所述，現在如何從鹽湖鎂渣中通過一整套提鋰集成工藝技術裝置，來提高鋰的回收利用率，是本領域技術人員亟待解決的關鍵問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種從鎂渣中提取并富集鋰的三級逆流串聯洗滌工藝，克服前述現有技術的不足，設備投資小，成本小，工藝連貫性強，極大提高鎂渣中鋰的回收利用率。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：

一種從鎂渣中提取并富集鋰的三級逆流串聯洗滌工藝，包括如下步驟：

(1)一級洗滌：以鹽湖鹵水沉鋰后的鎂渣為原料，將鎂渣和二洗濾液加入一級洗滌釜中，充分混合攪拌，進行一級洗滌，一級洗滌釜的夾套內采用蒸汽加熱使一級洗滌釜內的混合漿料升溫至30-98℃，邊洗滌邊攪拌，攪拌及洗滌的時間控制在30min之內，攪拌速度控制在5-120rad/min；

(2)一級壓濾：通過一級高壓柱塞泵將完成一級洗滌的混合料漿泵入一級板框壓濾機中進行壓濾，壓濾形成的一洗濾液含鋰離子濃度為11.0g/L以上，作為制備電池級碳酸鋰的鋰源輸入一級濾液儲罐中，壓濾形成的一級濾餅直接送入二級洗滌釜中；

(3)二級洗滌：二級洗滌釜中加入三洗濾液，三洗濾液與加入二級洗滌釜中的一級濾餅充分混合攪拌，進行二級洗滌，二級洗滌釜的夾套內采用蒸汽加熱使二級洗滌釜內的混合漿料升溫至30-98℃，邊洗滌邊攪拌，攪拌及洗滌時間控制在30min之內，攪拌速度控制在5-120rad/min；

(4)二級壓濾：通過二級高壓柱塞泵將完成二級洗滌的混合漿料泵入二級板框壓濾機中進行壓濾，壓濾形成的二洗濾液含鋰離子濃度為8.0g/L以上，二洗濾液輸入一級洗滌釜中，作為步驟(1)一級洗滌中的溶劑，壓濾形成的二級濾餅直接送入三級洗滌釜中；