本发明专利技术提供一种高镁锂比卤水（盐湖卤水、地下卤水、油气田卤水）镁锂分离及提锂的方法，其基本工艺是：卤水通过盐田蒸发析出钠盐、钾镁混盐、提硼后，得到的老卤，用氢氧化钠沉淀Ｍｇ↑［２＋］，通过改性和控制沉淀条件，得到结晶态Ｍｇ（ＯＨ）↓［２］，过滤，分离除Ｍｇ（ＯＨ）↓［２］，达到锂镁分离目的，过滤母液通过２－４次蒸发浓缩，Ｎａ↓［２］ＳＯ↓［４］和ＮａＣｌ结晶析出，可加入纯碱使锂生成碳酸锂；或者进一步蒸发至通过多次自然蒸发或强制蒸发浓缩，多次冷却结晶析出并分离出Ｎａ↓［２］ＳＯ↓［４］和ＮａＣｌ后，蒸发浓缩至ＬｉＣｌ饱和，冷却结晶，可生产ＬｉＣｌ产品。与现有的卤水镁锂及提锂技术相比，本发明专利技术通过改性和控制沉淀条件，得到结晶态Ｍｇ（ＯＨ）↓［２］，解决了目前Ｍｇ（ＯＨ）↓［２］过滤难的技术难题；也克服了现有煅烧法能耗高、工艺复杂、成本高的缺点；克服了传统沉淀法Ｌｉ↑［＋］回收率低、工艺过程复杂的根本缺点。本发明专利技术Ｌｉ↑［＋］回收率达８５－９３％，Ｍｇ↑［２＋］脱除率达９９．５％以上，十分经济高效地解决了高镁低锂卤水（Ｍｇ↑［２＋］／Ｌｉ↑［＋］≥２０质量比）Ｌｉ↑［＋］、Ｍｇ↑［２＋］的分离问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卤水(盐湖卤水、地下卤水、油气ffl卤水)镁锂分离并制无机锂盐产品技术， 特别涉及高镁锂比^§2+/1^+》20质量比)卤水镁锂分离技术问题。
技术介绍
锂及其化合物具有极为重要而广泛的应用，尤其在新能源(锂电池)领域占有无法替代 的地位。卤水中蕴藏着丰富的锂资源，高原盐湖、盆地地下卤水、油气田卤水均含有大量的 锂。然而，由于卤水中锂常以微量形式与大量的碱金属碱土金属离子共存，而它们的化学性 质又十分相近，使卤水提取分离锂技术难度较大，尤其是从性质相近的高镁卤水中实现经济 而高效的镁锂分离和提锂，是目前化工界面临的重要技术难题。从卤水提锂的主要方法有传统沉淀法、萃取法、煅烧法、碳化法、硼镁共沉淀法等。 传统沉淀法是将锂作为附产物进行回收，在盐田自然蒸发析出钠盐、钾镁混盐后为了避免用氢氧化镁沉淀镁而出现大量胶体，难以过滤， 一般都是将老卤多次蒸发析出MgCl2，6H20 ， 使80%以上的Mg2+脱除并与Li+分离，当Li+浓度达到15-20 g/1时，用NaOH沉淀除余下的 微量镁，进而用Na2CCb沉淀生产Li2C03，该法由于多次蒸发盐析，尤其当老卤中Mg2+ 、 Li+含量分别达到100 g/ L和4 g/ L以上时，老卤浓度高、粘度高，多次盐析、过滤，Li+的 损失很大，Li+总回收率仅20-30%，此法不适合于高镁含量卤水提锂；溶剂萃取法是在析出 钠钾盐后的老卤中用有机萃取剂萃取Li+，使Li+与大量的Mg^分离，然后进行反萃取，得 到含Li+的水溶液，再进行蒸发浓縮，当Li+浓度达到15-20 g/ L时，用Na2C03沉淀Li+制 Li2C03 。该法有机萃取剂耗量大，成本高，仅适合于Mg2— /Li+《6的卤水；煅烧法是将老 卤进一步蒸发至干，Mg2+ 、 Li+分别以MgCb '6H20和LiCl固体形式存在，然后高温煅烧 使MgCl2 '6H20分解为MgO ，再用水浸出LiCl溶于水中Li+， MgO则不溶于水，从而达 到Mg^ 、 Li+分离目的。该法的缺点是在蒸干产物和煅烧过程中MgCl2 *6H20分解困难， 设备腐蚀严重、结块严重、能耗极高，分解的氯化氢气体污染大，成本高。碳化法是将老卣 用碳酸盐进行Mg2+ 、 Li+共沉淀，然后煅烧，使Mg2+以MgO存在，用水和C02浸出， 使L/以HC(V形式溶解于溶液中达到镁锂分离目的。该法需耗用大量的碳酸盐，成本较高； 专利ZL03117501.5专利技术的硼镁共沉淀法是利用老卤中的Mg^、 S042— 、 B203，加入碱(石灰 或氢氧化钠)，使老卤中Mg2+、 S042— 、 B203以硫酸钙、氢氧化镁、硼酸镁形式沉淀，从而 达到Mg2+ 、 Li+分离目的。该法虽然克服了上述方法的一些缺点，工艺较简单，Li+的损失 率有所降低，但该法的根本缺点是沉淀物多为胶体沉淀，且数量较大，过滤较困难，导致！^+损失较大，达到15-20%,且硼的利用难度加大，使至今未应用于工业。我国西部硫酸镁亚型盐湖(如青海西台吉乃尔湖)卤水除含大量的Mg^ 、K+、Na+、S042-、 Cr、 Li+夕卜，还含有大量的B203，通过盐田析出钠盐、钾镁混盐后，Li+与大量的Mg2+ 、 B203、 S042—共存，采用一般的氢氧化钠沉淀法除镁，由于氢氧化镁为胶体沉淀，不但极难 过滤，且导致大量的锂损失，在工程中难以实现，使提取锂技术十分困难。现有的研究成果 和技术均难以经济而有效地解决这一技术难题。
技术实现思路
针对高镁锂比卤水镁锂分离难的技术问题，本专利技术目的在于提供一种工艺简单、操作方 便、成本低、适用于高镁锂比(Mg2+/Li+》20,质量比)的卤水镁锂分离、进而生产无机锂盐 产品的新方法。本专利技术具体是卤水通过盐田蒸发析出钠盐、钾镁混盐、提硼后，得到的老 卤(含量一般为Mg2+ : 90-120g/L， Li+ : 3-8g/L，B203: 7-10g/L)，采用氢氧化钠沉淀除镁 原理，使Mg^以氢氧化镁沉淀物形式与卤水中Li+有效分离，进而生产碳酸锂(或氢氧化锂、 氯化锂)。其化学原理是Mg2++20H; Mg(0H) J 本专利技术的关键是如何得到过滤性好的晶体态氢氧化镁沉淀。具体方法是取沉淀剂(氢 氧化钠水溶液)用量为溶液中Mg&沉淀所需理论用量的90-140% ，氢氧化钠水溶液浓度为 1.0-20mol/L。先取占反应总体积2-50% (体积比)的氢氧化镁料浆或本反应完成料浆为底液， 加入于反应器中，料浆中固体含量为1.0-30% (质量百分比)，反应物料老卤与沉淀剂通过并 流同时连续加入于反应器中，其加入速度为0.01-1.5 m3/min，反应温度为25-95°C。同时加入 表面活性剂和晶体促进剂。表面活性剂的加入是为改善氢氧化镁沉淀物的表面性质，使其既 防团聚又易于沉降和过滤。表面活性剂为硬脂酸钠、油酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰 胺，聚合硫酸铁、聚合硫酸铝的一种，其加入量为反应总体积的0. 001-0. 1% (W/V),表面活 性剂可在反应过程中加入，也可在反应结束后加入。晶体促进剂的加入是为了使氢氧化镁沉 淀为晶形沉淀物，以便于过滤；晶体促进剂为盐酸十八胺、羟基氯化胺、碳酸铵、碳酸氢铵、 氯化铵、硫酸铵、氨水中的一种，或两种、三种的复配物，当晶体促进剂为两种物质的复配 物时，其配比为1:0.1-10 (质量比)；当晶体促进剂为三种物质的复配物时，其配比为 1:0.1-10:0.1-10 (质量比)。晶体促进剂可以以固体或液体形式随反应物料连续加入或分次 间歇加入，或者直接加入于老卤中。若以液体形式加入，其浓度为2-80% (质量百分比)的 水溶液。晶体促进剂的加入量为晶体促进剂质量(g):老卤体积(mL) =1:2-300。反应物 料加完后，控制反应终点pH^13，在保温25-95'C搅拌l-180min后，趁热过滤，并用足量的 水进行洗涤滤饼至洗水中Cr《0.01g/L，滤饼于100-200。C干燥30-180min，即得到产品Mg(OH)2。 '上述过滤母液与洗水混合，进行自然蒸发或强制蒸发使溶液浓縮2-6倍，在常温下将析出 Na2S04和NaCl，分离它们后，溶液继续自然蒸发或强制蒸发至溶液中Li+浓度达到10_25g/L， 最好为15-20g/L ，加入沉淀剂Na2C03，沉淀剂用量为沉淀溶液中Li+理论量100-150%的。 用离心机或其他过滤机械过滤，得到的滤饼，用的水洗涤，滤饼经干燥即为产品Li2C03。 上述过滤Mg(0H)2的母液也可以通过多次自然蒸发或强制蒸发浓縮，多次冷却结晶析出并 分离出Na2S04和NaCl后，蒸发浓縮至LiCl饱和，冷却结晶，可生产LiCl产品。 本专利技术与现有技术比较，具有以下优点(1) 使Mg"以结晶态形式沉淀，解决了Mg (OH) 2过滤难的技术难题，克服了现有煅烧法 能耗高、工艺复杂、成本高的缺点；克服了传统沉淀法Li+回收率低、工艺过程复杂的根本缺 点。十分经济高效地解决了高镁低锂卤水(Mg2+/Ii+ ^20质量比)Li+、 Mg"的分离问题；(2) Li+回收率达85-93%, Mg2+脱除率达99.5免以上；(3) 技术流程简单，操作方便，适合本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高镁锂比卤水（盐湖卤水、地下卤水、油气田卤水）镁锂分离及提锂的方法，其基本工艺是：卤水通过盐田蒸发析出钠盐、钾镁混盐、提硼后，得到的老卤，用氢氧化钠沉淀Ｍｇ↑［２＋］，通过改性和控制沉淀条件，得到结晶态Ｍｇ（ＯＨ）↓［２］，过滤，分离除Ｍｇ（ＯＨ）↓［２］，达到锂镁分离目的，过滤母液通过２－４次蒸发浓缩，Ｎａ↓［２］ＳＯ↓［４］和ＮａＣｌ结晶析出，可加入纯碱使锂生成碳酸锂；或者进一步蒸发至通过多次自然蒸发或强制蒸发浓缩，多次冷却结晶析出并分离出Ｎａ↓［２］ＳＯ↓［４］和ＮａＣｌ后，蒸发浓缩至ＬｉＣｌ饱和，冷却结晶，可生产ＬｉＣｌ产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：钟辉，许惠，付烨，
申请(专利权)人：钟辉，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]
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