[發明專利]一種鹽湖碳酸鋰生產中高濃度氯化鋰溶液中除硼的方法

在審

• 申請號: 202110146594.7
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112723394A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 張生順;朱紅衛;馬存彪;黃鵬貴;杜長岳;張青山
• 申請（專利權）人: 格爾木藏格鋰業有限公司
• 主分類號: C01D15/04
• 分類號: C01D15/04;C01D15/08
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理有限公司 11684
• 代理人: 另婧

本發明公開了一種鹽湖碳酸鋰生產中高濃度氯化鋰溶液中除硼的方法，包括以下步驟：將N個吸附柱依次串聯連接，形成流向相同且可循環運轉的吸附除硼組、水頂料組、解析組和頂水組；分別將待處理料液、純水、解析液、除硼合格料液輸入至前述吸附柱組中，同時進行吸附除硼、水頂料、解析和頂水工序；然后通過切換吸附柱上的控制閥使完成吸附除硼的吸附柱進入水頂料工序，完成水頂料的吸附柱進入解析工序，完成解析的吸附柱進入頂水工序，完成頂水的吸附柱進入吸附除硼工序，每一吸附柱都順序依次完成四個工序，循環進行；其中解析工序依次經過酸再生、堿轉型和水洗堿。本方法能連續除硼，效率高，效果好，且避免了氯化鋰溶液和水的浪費。

技術領域

本發明屬于化工除硼技術領域，具體為一種鹽湖碳酸鋰生產中高濃度氯化鋰溶液中除硼的方法。

背景技術

鹽湖中除富含鈉、鉀、鎂等主要成分外，還有硼、鋰等重要礦物也相當豐富。我國的鹽湖資源在世界上是非常富有的，比美國、俄羅斯等大國都有優勢，一是數量多、規模大，二是埋藏比較淺。因此從鹽湖中提取鋰并進行碳酸鋰的生產，優勢較為明顯。

在碳酸鋰生產過程中，首先需要從鹽湖鹵水中將鋰提取出來形成氯化鋰溶液，然而由于鹽湖的組成成分使得氯化鋰溶液中含有大量的鈉、硼等雜質，使得生產的碳酸鋰產品中硼含量超標，無法達到要求。因此需要提前去除氯化鋰溶液中的鈉、硼等雜質，但是由于硼的特性原因使得硼在氯化鋰溶液中很難徹底去除，只能夠降低碳酸鋰原料中的硼含量，且在鹽湖碳酸鋰生產過程中硼的除雜通用手段為膜進行分離，但由于膜的特性無法做到穩定去除以有效降低硼含量。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種鹽湖碳酸鋰生產中高濃度氯化鋰溶液中除硼的方法，以解決上述背景技術中提出的問題，本發明通過利用吸附法從氯化鋰溶液中除硼可以做到連續穩定的效果，硼含量降低較為明顯。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種鹽湖碳酸鋰生產中高濃度氯化鋰溶液中除硼的方法，包括以下步驟：

步驟一：將N個吸附柱依次串聯連接，形成流向相同且可循環運轉的四組吸附柱組，依次為吸附除硼組、水頂料組、解析組和頂水組；

步驟二：將待處理的料液通入至吸附除硼組，將純水輸入至水頂料組，將解析液輸入至解析組，將除硼合格后的料液輸入至頂水組，分別同時進行吸附除硼、水頂料、解析和頂水四個工序；

步驟三：當步驟二結束后，通過切換吸附柱上的控制閥使完成吸附除硼的吸附柱進入水頂料工序，完成水頂料的吸附柱進入解析工序，完成解析的吸附柱進入頂水工序，完成頂水的吸附柱進入吸附除硼工序，每一吸附柱都順序依次完成四個工序，如此周而復始地進行；

所述解析工序為先酸再生后堿轉型最后水洗堿。

上述過程中，吸附除硼組是利用吸附柱的吸附性能將高濃度氯化鋰溶液中的硼吸附，以達到去除硼、高效降低硼含量目的；水頂料組是利用水(密度為1000kg/m³)與高濃度氯化鋰溶液(密度為1124kg/m³)比重的不同，將高濃度氯化鋰溶液根據其濃度的高低回收，避免高濃度氯化鋰溶液的浪費；解析組是通過酸再生和堿轉型使得吸附柱的除硼性能恢復至原先狀態，具體地，酸再生的作用是置換吸附柱內的硼，堿轉型的作用是恢復吸附柱的性能，水洗堿的作用是調節吸附柱內的pH，保證通過吸附柱進出口的氯化鋰溶液pH一致，不影響后續電池級碳酸鋰的質量；頂水組是利用合格的高濃度氯化鋰溶液將水洗堿后吸附柱內存在的純水頂出回收，減少純水的損耗，且降低頂水組吸附柱進入吸附除硼組后的濃度差。

進一步地，所述待處理的料液為200-1000ppm硼含量的高濃度氯化鋰溶液，所述除硼合格后的料液為2-10ppm硼含量的高濃度氯化鋰溶液。

進一步地，所述吸附除硼組的進料流速為7-15m³/h，溫度為15-30℃。