[發明專利]一種鋰鹽溶液中萃取回收鋰的方法及其反應系統

在審

• 申請號: 202110227443.4
• 申請日: 2021-03-01
• 公開（公告）號: CN113061750A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 袁中強;戴梓宜
• 申請（專利權）人: 湖南永杉鋰業有限公司
• 主分類號: C22B26/12
• 分類號: C22B26/12;C22B3/26;C22B3/44
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

1.一種鋰鹽溶液中萃取回收鋰的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將鋰鹽溶液注入碳化裝置，開始攪拌與加熱，持續通入CO₂，反應完全后進行固液分離，得到沉鋰母液和Li₂CO₃；

(2)對沉鋰母液進行萃取，再使用CO₂反萃取，得到萃余母液和含LiHCO₃的反萃液；

(3)將反萃液并入碳化裝置，再次進行步驟(1)，得到二次沉鋰母液和Li₂CO₃。

2.如權利要求1所述的鋰鹽溶液中萃取回收鋰的方法，其特征在于，所述步驟(1)中加注鋰鹽溶液到容器體積70～80％時再開始攪拌與加熱，加熱溫度為90-95℃。

3.如權利要求1所述的鋰鹽溶液中萃取回收鋰的方法，其特征在于，所述步驟(1)中反應完全的控制條件為裝置內常壓變為微正壓，所述微正壓大于0.001Mpa，并過量通入CO₂。

4.如權利要求1所述的鋰鹽溶液中萃取回收鋰的方法，其特征在于，所述步驟(2)中萃取方法為使用堿性萃取劑進行三級廂式萃取。

5.如權利要求1-4任一項所述的鋰鹽溶液中萃取回收鋰的方法，其特征在于，所述鋰鹽溶液含高濃度K⁺、Na⁺或其組合，所述K⁺濃度大于24g/L，Na⁺濃度為0～15g/L，更優選的，所述鋰鹽溶液為回收鋰輝石冶煉中的終點母液，終點母液的成分包括：Li₂O：60～65g/L；K⁺：30～35g/L；Na⁺：0～15g/L。

6.如權利要求5所述的鋰鹽溶液中萃取回收鋰的方法，其特征在于，所述步驟(1)中得到的沉鋰母液中Li₂O濃度變為5.68～6g/L。

7.一種用于權利要求1-6任一項所述的鋰鹽溶液中萃取回收鋰的方法的反應系統，其特征在于，包括碳化裝置，所述碳化裝置的出料閥門(6)連通至一萃取裝置(8)，所述萃取裝置(8)通過輸送管道與所述的進料閥門(5)相連通，所述布氣盤(4)的外部連通有一氣體發生裝置(9)。

8.如權利要求7所述的反應系統，其特征在于，所述碳化裝置包括裝置本體(1)、加熱裝置(2)、攪拌裝置(3)、布氣盤(4)、進料閥門(5)和出料閥門(6)，其特征在于，所述裝置本體(1)的腔體內設有攪拌裝置(3)和布氣盤(4)，所述裝置本體(1)上還開設有進料閥門(5)、出料閥門(6)和排氣閥(12)，所述加熱裝置包括盤管或夾套，所述盤管或夾套均勻包覆在裝置本體(1)的外側壁和底部。

9.如權利要求8所述的反應系統，其特征在于，所述攪拌裝置(3)包括安裝于裝置本體(1)外部的驅動裝置和延伸至裝置本體(1)內部的攪拌槳，所述攪拌槳(7)包括至少兩個，且攪拌槳均配置在所述布氣盤(4)上方，多個攪拌槳沿攪拌軸上下布置，所述布氣盤(4)包括布氣管，布氣孔(13)均布在布氣管上。

10.如權利要求8或9所述的反應系統，其特征在于，所述裝置本體(1)還設有溫度測量裝置(10)和壓力測量裝置(11)。