[發明專利]一種從碳酸型鹽湖鹵水中提取碳酸鋰的方法

有效

• 申請號: 202011496683.6
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112624160B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 裘慕賢;童敏;楊帆;殷玫婕;朱筱瀅;朱榮偉;唐影華
• 申請（專利權）人: 寶武水務科技有限公司
• 主分類號: C01D15/08
• 分類號: C01D15/08
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

本發明提供了一種從碳酸型鹽湖鹵水中提取碳酸鋰的方法，包括：對碳酸型鹽湖鹵水進行過濾，得到富含鋰離子的產水及富含碳酸根和硫酸根的濃水；對所述含鋰離子的產水進行吸附及解析，得到富含鋰離子的解析液；對所述解析液進行反滲透處理以得到反滲透濃水，并對所述反滲透濃水進行蒸發濃縮，得到高鋰母液；對所述富含碳酸根和硫酸根的濃水進行冷凍脫硝處理得到冷凍液；對所述冷凍液進行二次過濾及蒸發濃縮，得到碳酸鈉溶液；將所述高鋰母液與所述碳酸鈉溶液混合，得到碳酸鋰沉淀，并通過沉淀分離得到碳酸鋰產品。通過過濾分離得到富含鋰離子的產水及富含碳酸根的濃水，分別提純濃縮后反應生成碳酸鋰產品，提鋰效果好且對環境友好。

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，尤其涉及一種從碳酸型鹽湖鹵水中提取碳酸鋰的方法。

背景技術

鋰是一種重要的戰略性資源物質，是現代高科技產品不可或缺的重要原料。隨著鋰及鋰鹽的廣泛應用和高新技術的不斷發展，特別是近幾年鋰電池工業發展迅速，市場對鋰的需求增長快速。目前國內鋰鹽大都從礦石中提取，但隨著高品位鋰礦石的不斷減少和礦石提鋰的成本不斷提高，且由于鹽湖中富含大量的鋰元素，鹽湖提鋰逐漸引起人們的關注。鹽湖提鋰較礦石提鋰具有明顯的資源及成本優勢。

鹽湖提鋰的關鍵在于通過較低成本的方式從鹽湖鹵水中富集鋰離子并析出至鋰精礦。鹽湖提鋰的主要影響因素有兩個：一是鹽湖中鋰含量，鋰含量越低，鹵水蒸發量越大，成本就相對越高；二是鹽湖中各礦物質離子比例關系，特別是鎂鋰比，一般鎂鋰比越小越好。采用何種提鋰方法主要取決于鹽湖鹵水鎂鋰比，常用的鹽湖提鋰工藝包括離子選擇性電滲析法、納濾膜法及煅燒浸取法。

離子選擇性電滲析法中基于離子交換膜表面的選擇透過性實現鋰離子與鎂離子的分離，但是隨著鎂離子襯底反應的進行，離子交換膜表面易產生污垢層，進而降低膜通量甚至會出現膜表面電流密度分布不均導致的膜被電擊穿失效的現象。納濾膜法以納濾膜為分離介質，通過在膜兩邊施加壓力差，使原料側組分選擇性地透過膜，以實現對一價離子及二價離子的有效分離。但是納濾膜法對納濾膜分離設備的壓力、原料液的濃度、納濾膜結構及荷電性質的要求較高。煅燒法是以提鉀、提硼后的含鋰鹵水為原料，蒸發去水，得到含鋰四水氯化鎂，采用噴霧干燥、煅燒得到含鋰氧化鎂，加水洗滌過濾浸取鋰，用石灰乳除去鈣、鎂等雜質，將溶液蒸發濃縮至含Li為2％左右，加入純堿沉淀出碳酸鋰，鋰的收率90％左右。該法有利于綜合利用鹽湖鹵水中的鋰鎂資源，生產碳酸鋰并副產鎂砂。但該方法存在的問題主要是副產大量稀鹽酸回收問題，生產過程中產生酸霧污染，鹽酸過剩無法處理。此外，煅燒的酸性環境對磚爐設備腐蝕問題也難以完全解決。

發明內容

本發明的目的在于提供一種從碳酸型鹽湖鹵水中提取碳酸鋰的方法，提鋰效果好且對環境友好，適合于交通不便的高海拔碳酸型鹽湖使用。

為了達到上述目的，本發明提供了一種從碳酸型鹽湖鹵水中提取碳酸鋰的方法，用于對生化處理后的焦化廢水進行處理，包括：

對碳酸型鹽湖鹵水進行過濾，得到富含鋰離子的產水及富含碳酸根和硫酸根的濃水；

對所述含鋰離子的產水進行吸附及解析，得到富含鋰離子的解析液；

對所述解析液進行反滲透處理以得到反滲透濃水，并對所述反滲透濃水進行蒸發濃縮，得到高鋰母液；

對所述富含碳酸根和硫酸根的濃水進行冷凍脫硝處理得到冷凍液；

對所述冷凍液進行二次過濾及蒸發濃縮，得到碳酸鈉溶液；

將所述高鋰母液與所述碳酸鈉溶液混合，得到碳酸鋰沉淀，并通過沉淀分離得到碳酸鋰產品。

可選的，所述碳酸型鹽湖鹵水中，鋰離子的濃度為1.4g/L，硫酸根的濃度為30g/L，碳酸根的濃度為45g/L。

可選的，通過納濾膜對碳酸型鹽湖鹵水進行過濾。

可選的，采用鋁系吸附劑對所述含鋰離子的產水進行吸附。