本发明专利技术公开了一种针对高镁锂比卤水中使用新型复合沉淀剂进行锂镁分离提锂的方法，所述方法包括：模拟镁试剂结构合成辅助沉淀剂—取代偶氮苯酚，其与氢氧化物构成复合沉淀剂，对高镁锂比卤水进行锂镁分离，继而将除镁后的卤水浓缩，再用碳酸钠沉淀锂，得到碳酸锂产品。迄今，高镁锂比卤水的锂镁分离方法中沉淀法是最简单的，可此法用氢氧化物沉淀镁生成的沉淀为凝胶状，极难过滤，且凝胶夹带及吸附锂离子，使锂的回收率降低。本发明专利技术提供的镁离子的复合沉淀剂能有效改善沉淀的结构，得到易于过滤的沉淀物。使用本发明专利技术的复合沉淀剂对高镁锂比模拟老卤进行锂镁分离，滤液浓缩至含锂2wt%，用4wt%碳酸钠沉淀锂离子，得到回收率达到98%以上的碳酸锂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合沉淀剂，尤其涉及一种针对高镁锂比卤水的锂镁分离，制取 碳酸锂的方法。
技术介绍
我国卤水锂资源非常丰富，主要集中在青藏高原，但以青海盐湖锂资源储量为主。 而青海盐湖的特点之一就是镁锂比很高，镁锂比在40. 31 (东台吉乃尔）~1837 (察尔汗） 范围内变化，即占我国锂资源的94. 1 %的青海盐湖卤水镁锂比在40以上，因而适用于世界 几个大盐湖工业化提锂的沉淀法不适合于我国青海盐湖提锂，如智利Atacama盐沼、美国 Silver Peak盐湖、阿根廷Hombre Muerto盐沼、玻利维亚Uyuni盐湖齒水中的镁锂比分别 为7. 2、1. 3、1. 5、9. 3,均低于10。原因是锂镁为周期表中的对角相似元素，不仅共生在一 起，而且很多化学性质极其相似，当用碳酸钠沉淀锂离子时（K spai2a]3)= 1.7X10 3)，镁离子 也沉淀出来（Kspftlga]3)= 3.5X10 8)。因此，从高镁锂比盐湖卤水中提锂，必须解决锂镁分离 问题。 对高镁锂比卤水锂镁分离的研究主要有溶剂萃取法（如CN102275956B)、吸附法 (如0附5119644、0附00343399〇、煅烧法（如0附313373〇及沉淀法；溶剂萃取法中的萃取 和反萃工艺流程较长，设备复杂，药剂消耗大，因而运行成本高，而且，萃取剂的毒性及对环 境的影响也是萃取法难以克服的问题。吸附法所用的离子筛吸附剂（如二氧化锰、二氧化 钛和氧化铝离子筛吸附剂，均为两性氧化物，在用酸洗脱其吸附的锂离子时，溶蚀严重，筛 孔破环，吸附容量、选择性及渗滤性都会较大程度地下降。煅烧法从喷雾干燥到煅烧等工序 均大量耗能，工艺最高温度达到上千度（1200°C)，且设备投资巨大。在所有针对高镁锂比 卤水进行锂镁分离的方法中，沉淀法的成本最低，也最环保和节能。 在用沉淀法进行锂镁分离时，通常选用的沉淀剂有两类：一类为氢氧化物，其本质 是生成18(011)2沉淀（如CN101538057A);-类是碳酸盐（如CN103864249B)，其本质是生成 碳酸镁沉淀。其中，氢氧化物作为沉淀剂，对镁离子沉淀分离的选择性很高，因为Mg(0H)d9 溶度积很小（K sp= 1. 8X 10 n)，而LiOH是可溶的（s = 12. 8g/100g水），其沉淀选择 性系数非常高，约为 0 = s(uJ/s(Mg_)2) = 12.8/1.65X 10 4= 77576。但是，Mg(OH) 2沉 淀常为凝胶状，难以过滤，从而也导致锂的吸附损失，这在工艺上是个难以解决的问题。而 碳酸盐作为沉淀剂，在沉淀镁离子的同时，也会导致锂离子的共沉淀损失，锂的回收率大大 降低了。
技术实现思路
为解决上述中存在的问题与缺陷，本专利技术提供了一种复合沉淀剂及其制备方法。 所述技术方案如下： 一种复合沉淀剂，包括： 所述复合沉淀剂是由氢氧化物与取代偶氮苯酚复配而成。氢氧化物为主沉淀剂， 取代偶氮苯酚为辅助沉淀剂，两者的摩尔比为1:0. 〇〇1~〇. 0001。 所述氢氧化物是含有或能产生氢氧根阴离子的物质。作为主沉淀剂，氢氧化物可 以是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水等中一种或多种。 -种复合沉淀剂的辅助沉淀剂的制备方法为： 将取代苯胺、亚硝酸钠、硫酸按照摩尔比1:1. 2:3的比例配比，冰水浴温度控制在 0~5°C，搅拌反应3. 5h，得到重氮盐；调整其pH约为9,加入苯酚（稍过量于重氮化合物的 量）反应5小时，再调整反应液为微酸性，即可析出取代偶氮苯酚产物。产物纯化采用重结 晶法，结构鉴定用IR、MS及元素分析检验。此产物即为辅助沉淀剂。 -种复合沉淀剂用于高镁锂比卤水中锂镁分离的方法为： B、卤水经盐田晒盐蒸发，分别析出了石盐、钾石盐，水氯镁石（或泻利盐）及提硼 等过程后得到的老卤。经浓缩，Mg 2+浓度为50~150g/L、Li +浓度为1. 5~5g/L。 C、根据老卤中镁离子的浓度来配制复合沉淀剂的浓度，并在常温下将其加入到老 卤中，从锂镁混合液中选择性地沉淀镁离子。抽滤，滤液进一步浓缩至锂离子浓度为4wt %， 用5wt%碳酸钠沉淀锂离子得到纯度为99. 5%的碳酸锂产品，锂的回收率可达98% ;滤渣 可灼烧制得镁材料。 本专利技术提供的技术方案的有益效果是： 本专利技术提供的复合沉淀剂具有选择性很强的沉淀镁离子的能力，且生成沉淀易于 过滤，非常适宜于高锂镁比卤水中的锂镁分离。在所有锂镁分离的方法中，氢氧化物选择 性沉淀分离是最为有效的，也是成本最低和对环境最友好的方法，但是，由于生成的氢氧化 镁是一种凝胶状的沉淀物，极难将固液通过过滤分开，这使得这一方法受到极大限制。本发 明提供的一种辅助沉淀剂是模拟镁试剂结构，对镁离子有选择性沉淀作用的取代偶氮苯酚 (下面的结构式B): 取代偶氮苯酚与氢氧化物复配能有效改善沉淀结构，形成易于过滤的镁盐沉淀， 从而与锂离子分离开来。【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一 步地详细描述： 本实施例提供了一种复合沉淀剂，用于高镁锂比卤水中的锂镁分离。 上述复合沉淀剂是由氢氧化物与取代偶氮苯酚复配而成。氢氧化物为主沉淀剂， 取代偶氮苯酚为辅助沉淀剂，两者的摩尔比为1:0. 〇〇1~〇. 0001。 所述氢氧化物是含有或能产生氢氧根阴离子的物质。作为主沉淀剂，氢氧化物可 以是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水等中一种或多种。 所述辅助沉淀剂为具有如下结构式之中的一种或多种： 本实施例选用辅助沉淀剂是具有与镁试剂相似结构的合成化合物，对镁离子有极 高的选择性，与氢氧化物复配使用，能有效改善主沉淀剂氢氧化物与镁离子生成沉淀的结 构，使沉淀易于过滤，从而使锂镁分离工艺易于操作。 本实施辅助沉淀剂制备方法具体参见以下实施例： 实施例1 重氮化：对硝基苯胺、亚硝酸钠、硫酸按照摩尔比1:1.2:3的比例配比，称取 1. 38g (0? Olmol)对硝基苯胺和100mL 0? 3mol/L硫酸溶液加入250mL的三口瓶中，恒压滴液 漏斗滴加120mL 0. lmol/L亚硝酸钠溶液，温度用冰水浴控制在0-5°C，搅拌反应3. 5h，得到 重氮盐。当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种针对高镁锂比卤水，使用复合沉淀剂进行锂镁沉淀法分离、进而用碳酸钠沉淀锂离子制备碳酸锂的方法，其特征在于，所述复合沉淀剂是以氢氧化物为主沉淀剂，以取代偶氮苯酚为辅助沉淀剂复配而成，此复合沉淀剂能将高镁锂比卤水中的镁沉淀分离完全，而且得到极易过滤的镁盐沉淀。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁渠，梁家驹，王爱凤，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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