System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种盐湖提锂分离杂质硅的方法技术_技高网

一种盐湖提锂分离杂质硅的方法技术

技术编号:41002594 阅读:8 留言:0更新日期:2024-04-18 21:40
本发明专利技术涉及一种盐湖提锂分离杂质硅的方法,采用吸附解析、膜法提锂结合膜法除硅的方式,通过吸附解析将锂离子与盐湖卤水中其它离子分离,在除硼的过程中实现硼、硅的同步分离,通过对除硼浓水调pH值呈碱性,首先可以实现对硅的浓缩,然后通过调节进水的pH值呈酸性,从而实现硅的析出去除,产出的硅泥产品可进行高值化利用;所述方法通过除硅能够解决膜结垢堵塞的问题,延长了膜的使用时间,降低了处理成本,保证了锂的收率和系统的稳定性、减少了后期膜更换及系统维护的费用,达到了良好的经济效益与社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及盐湖提锂,具体涉及一种盐湖提锂分离杂质硅的方法


技术介绍

1、盐湖提锂是指从含锂的盐湖卤水中提取锂的过程。由于盐湖卤水中锂资源储量丰富,盐湖提锂具有明显的资源及成本优势。盐湖卤水中锂资源的开发工艺主要有:溶剂萃取法、沉淀法、吸附法和膜分离技术等。其中,吸附法与膜法的组合方法具有提锂效率高、使用成本低等优点,目前被广泛应用。

2、在吸附法中,吸附饱和的吸附剂需要定时进行解析,而采用的解析水主要来源于地表水或地下水,因此解析水中往往含有少量的硅,其进入后端膜及蒸发系统,会造成后端膜与mvr(蒸汽机械再压缩技术,mechanical vapor recompression)蒸发换热器列管结垢,影响换热效果,蒸发强度下降。通过采用连续或者定时从后端膜末端排出一股浓水,以平衡系统中硅的浓度,可以控制硅不结垢,但定时或者连续排放浓水,会造成锂资源浪费。

3、目前,从含盐溶液中除硅的方法主要包括混凝脱硅法、反渗透脱硅法、超滤脱除胶体硅、气浮脱除胶体硅、电凝聚脱硅法和离子交换脱硅法等。混凝脱硅法通常用于去除硅酸盐矿物中的硅,但用于盐湖提锂中会引入其它杂质;反渗透脱硅法可以有效去除水中的硅,但也需要考虑到反渗透膜的使用寿命、运行成本以及处理后的浓缩液处理等问题;超滤脱除胶体硅对溶解硅几乎没有脱除效果;电凝聚脱硅法同样存在引入其它杂质的问题;离子交换脱硅法则对胶体硅几乎没有脱除效果。

4、因此,针对现有技术的不足,寻找一种除硅效果显著、不引入杂质且工艺稳定的盐湖提锂分离杂质硅的方法迫在眉睫。>

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种盐湖提锂分离杂质硅的方法,采用膜法提锂结合膜法除硅的方式,调控硅浓缩前后进水的酸碱性,从而实现了硅的浓缩、析出以及高效去除。

2、为达到此专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种盐湖提锂分离杂质硅的方法,所述方法包括如下步骤:

4、(1)盐湖卤水依次经过吸附解析处理、除钙镁处理、浓缩处理以及除硼处理,得到除硼浓水与除硼产水;

5、(2)步骤(1)所得除硼浓水经过膜法除硅处理,得到除硅产水与硅泥产品;步骤(1)所得除硼产水依次经过蒸发处理与沉锂处理,得到碳酸锂产品;

6、步骤(2)所述膜法除硅处理包括依次进行的硅浓缩处理、硅过滤处理以及硅分离处理,所述硅浓缩处理之前调节进水的ph值呈碱性,所述硅浓缩处理之后、硅过滤处理之前调节进水的ph值呈酸性;所述膜法除硅处理具体包括:

7、(a)调节步骤(1)所得除硼浓水的ph值呈碱性后进行硅浓缩处理,得到第一浓水与第一产水;对所得第一浓水进行硅析出处理,所述硅析出处理中调节第一浓水的ph值呈酸性;

8、(b)步骤(a)所述硅析出处理得到的第一浓水经过硅过滤处理,得到第二浓水与第二产水;所得第二浓水经过硅分离处理,得到硅泥产品与上清液,所得上清液返回至步骤(a)所述硅析出处理中。

9、本专利技术提供的盐湖提锂分离杂质硅的方法,采用吸附解析、膜法提锂结合膜法除硅的方式,通过吸附解析将盐湖卤水中的锂离子与其它离子如硼离子、钠离子、氯离子、镁离子、碳酸根离子进行分离,在除硼的过程中实现硼、硅的同步分离,通过对除硼浓水调ph值呈碱性,首先可以实现对硅的浓缩,然后通过调节进水的ph值呈酸性,从而实现硅的析出去除,产出的硅泥产品可进行高值化利用;所述方法通过除硅能够解决膜结垢堵塞的问题,延长了膜的使用时间,降低了处理成本,保证了锂的收率和系统的稳定性、减少了后期膜更换及系统维护的费用,达到了良好的经济效益与社会效益。

10、优选地,步骤(1)所述盐湖卤水的组分包括:锂离子浓度0.1-1.5g/l,硼离子浓度0.1-1g/l,硅离子浓度0.001-0.05g/l,钠离子浓度0.5-5g/l,氯离子浓度50-400g/l,镁离子浓度50-150g/l,碳酸根离子浓度0.01-1.5g/l。

11、所述盐湖卤水的组分中锂离子浓度为0.1-1.5g/l,例如可以是0.1g/l、0.3g/l、0.5g/l、1g/l或1.5g/l,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

12、所述盐湖卤水的组分中硼离子浓度为0.1-1g/l,例如可以是0.1g/l、0.3g/l、0.4g/l、0.8g/l或1g/l,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

13、所述盐湖卤水的组分中硅离子浓度为0.001-0.05g/l,例如可以是0.001g/l、0.005g/l、0.016g/l、0.03g/l或0.05g/l,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

14、所述盐湖卤水的组分中钠离子浓度为0.5-5g/l,例如可以是0.5g/l、1g/l、2g/l、3g/l或5g/l,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

15、所述盐湖卤水的组分中氯离子浓度为50-400g/l,例如可以是50g/l、100g/l、200g/l、300g/l或400g/l,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

16、所述盐湖卤水的组分中镁离子浓度为50-150g/l,例如可以是50g/l、80g/l、100g/l、120g/l或150g/l,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

17、所述盐湖卤水的组分中碳酸根离子浓度为0.01-1.5g/l,例如可以是0.01g/l、0.1g/l、1g/l、1.2g/l或1.5g/l,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

18、优选地,步骤(1)所述吸附解析处理中吸附剂为铝系吸附剂,采用淡水进行解析。

19、所述铝系吸附剂可以实现锂与卤水中其它离子的分离,并通过解析得到解析合格卤水。

20、优选地,步骤(1)所述吸附解析处理之后、除钙镁处理之前还包括杂质分离处理的步骤。

21、所述杂质分离处理可以去除解析合格卤水中大部分的悬浮物,杂质分离处理可采用多介质过滤器、超滤膜、陶瓷膜、板块压滤等方式去除。

22、优选地,步骤(1)所述除钙镁处理中采用二价离子纳滤膜去除盐湖卤水中的钙镁离子。

23、优选地,步骤(1)所述浓缩处理中采用反渗透膜浓缩或蒸发浓缩。

24、步骤(1)所述“浓缩处理”是指,将所述吸附解析处理、除钙镁处理后得到的卤水进行浓缩,浓缩后的产物为锂离子的浓缩液,同时也提高了硼、硅等杂质离子的浓度,便于后续除硼处理和膜法除硅处理。

25、优选地,步骤(1)所述除硼处理中采用除硼膜去除盐湖卤水中的硼离子。

26、优选地,步骤(2)所述除硅产水返回至步骤(1)所述除硼处理中。

27、本专利技术所述除钙镁处理、浓缩处理或除硼处理中,压力、温度等参数如无特殊说明,均为行业内常用手段,在此不多做赘述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种盐湖提锂分离杂质硅的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述盐湖卤水的组分包括:锂离子浓度0.1-1.5g/L,硼离子浓度0.1-1g/L,硅离子浓度0.001-0.05g/L,钠离子浓度0.5-5g/L,氯离子浓度50-400g/L,镁离子浓度50-150g/L,碳酸根离子浓度0.01-1.5g/L。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述吸附解析处理之后、除钙镁处理之前还包括杂质分离处理的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述除钙镁处理中采用二价离子纳滤膜去除盐湖卤水中的钙镁离子。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述浓缩处理中采用反渗透膜浓缩或蒸发浓缩。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述除硼处理中采用除硼膜去除盐湖卤水中的硼离子。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述除硅产水返回至步骤(1)所述除硼处理中。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤(a)所得第一产水返回至步骤(1)所述除硼处理中;步骤(b)所得第二产水返回至步骤(1)所述除硼处理中。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述pH值呈碱性的进水的pH值为10.5-11.5。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调节进水的pH值呈碱性所用试剂包括氢氧化钠。

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述硅浓缩处理中采用耐碱纳滤膜,所述耐碱纳滤膜的pH值适用范围为2-11.5,对硅的截留率≥90%。

12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述pH值呈酸性的进水的pH值为4.5-6.5。

13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调节进水的pH值呈酸性所用试剂包括盐酸。

14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述除硼浓水中锂的含量为5-10g/L,硅的含量为0.05-0.3g/L。

15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述除硅产水中锂的含量为5-10g/L,硅的含量≤0.05g/L。

...

【技术特征摘要】

1.一种盐湖提锂分离杂质硅的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述盐湖卤水的组分包括:锂离子浓度0.1-1.5g/l,硼离子浓度0.1-1g/l,硅离子浓度0.001-0.05g/l,钠离子浓度0.5-5g/l,氯离子浓度50-400g/l,镁离子浓度50-150g/l,碳酸根离子浓度0.01-1.5g/l。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述吸附解析处理之后、除钙镁处理之前还包括杂质分离处理的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述除钙镁处理中采用二价离子纳滤膜去除盐湖卤水中的钙镁离子。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述浓缩处理中采用反渗透膜浓缩或蒸发浓缩。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述除硼处理中采用除硼膜去除盐湖卤水中的硼离子。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述除硅产水返回至步骤(1)所述除硼处理中。

8.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨占财黄文杰张少轩卢锦涛朱金磊李生斌宋超于在洋买继鑫张有龙祁增鑫权开任祁蛟赵海波刘明旭
申请(专利权)人:上海源依青科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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