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() 含锂卤水提锂制备碳酸锂的方法和系统技术方案_技高网

含锂卤水提锂制备碳酸锂的方法和系统技术方案

技术编号:41823086 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-24 20:37
本发明专利技术涉及盐湖提锂技术领域,公开了一种含锂卤水提锂制备碳酸锂的方法和系统。包括如下步骤:(1)将含锂卤水进行第一pH调节,得到pH为5‑12的预处理卤水;(2)将所述预处理卤水进行一段吸附,得到吸附尾液1;(3)将所述吸附尾液1进行第二pH调节至5‑12后进行二段吸附;(4)将所述一段吸附和二段吸附各自完成后产生的饱和吸附剂进行解吸处理,得到的解吸合格液进行沉锂反应得到碳酸锂;其中,所述含锂卤水中锂离子浓度大于0.8g/L。该方法在提升锂回收率的同时,大大降低了吸附剂的溶损,延长了吸附剂的使用寿命且避免了因溶损导致的环保问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及盐湖提锂,具体涉及一种含锂卤水提锂制备碳酸锂的方法和系统


技术介绍

1、锂被誉为“白色石油”,“工业味精”,在多个工业生产领域都有重要应用,包括电池、陶瓷、玻璃、润滑剂、冶金等行业。近年来,新能源汽车迅速发展催使锂电池需求量激增,锂成为竞相争抢的稀缺资源。全球锂资源主要赋存于盐湖卤水、硬岩锂矿、锂黏土中,其中,盐湖卤水类型的锂资源约占总量的58%,而盐湖项目的单体资源规模也一般大于硬岩锂矿,因而从经济性,可持续性以及环保性角度考虑,盐湖提锂是未来锂资源开发的重心。

2、在众多盐湖提锂工艺方法中,吸附法因其高效、环保的特性成为近年来的研究热点。吸附法盐湖提锂的的基本流程包括卤水的预处理,锂的吸附与解吸(吸附段),解吸液合格液除杂与浓缩以及最后沉锂段生产碳酸锂产品。其中,最为关键且投入最大研发精力的环节即为高效锂离子吸附剂的开发以及吸附段的工艺流程优化。目前,与吸附法盐湖提锂的技术各方面相关的技术研发皆有专利报道,包括新型吸附材料的合成,吸附剂的造粒过程,吸附段生产工艺及吸附段工业设备等,并已经发展出了成熟的吸附剂(分子筛型锂吸附剂,离子筛型锂吸附剂)以及相适应的吸附工艺(如连续离交工艺等)。然而,针对离子筛型吸附剂的盐湖提锂操作工艺,尤其使用离子筛型锂吸附剂进行高锂浓度卤水提锂的工艺却鲜有研究及报道。在使用离子筛型锂吸附剂进行高锂浓度卤水提锂的生产实践中,由于卤水中锂离子浓度很高,吸附过程中锂离子浓度下降幅度大,故传统吸附法难以实现很高的锂回收率,且会出现吸附段吸附剂溶损的现象;为了提升锂解吸率,解吸过程中会采用较高浓度的酸液,加剧了吸附剂溶损现象,故会出现吸附效率低,吸附剂溶损严重,总锂收率较低等问题。如何解决上述问题是离子筛型锂吸附剂是否可以工业化应用的关键。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的含锂卤水提锂过程中的吸附效率低、吸附剂溶损严重、总锂收率较低等问题,提供一种含锂卤水提锂制备碳酸锂的方法和系统。

2、为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供一种含锂卤水提锂制备碳酸锂的方法,其中,包括如下步骤:

3、(1)将含锂卤水进行第一ph调节,得到ph为5-12的预处理卤水;

4、(2)将所述预处理卤水进行一段吸附,得到吸附尾液1;

5、(3)将所述吸附尾液1进行第二ph调节至5-12后进行二段吸附;

6、(4)将所述一段吸附和二段吸附各自完成后产生的饱和吸附剂进行解吸处理,得到的解吸合格液进行沉锂反应得到碳酸锂;

7、其中,所述含锂卤水中锂离子浓度大于0.8g/l。

8、本专利技术第二方面提供一种高锂浓度卤水提锂制备碳酸锂的系统,其中,该系统包括:预处理单元、一段吸附单元、第二ph调节单元、二段吸附单元、浓缩除杂单元、沉锂反应单元,其中,所述预处理单元用于将含锂卤水的ph值调节至ph为5-12的预处理卤水,所述一段吸附单元用于将所述预处理卤水进行一段吸附得到吸附尾液1,所述第二ph调节单元用于将所述吸附尾液1进行第二ph调节至5-12得到经第二ph调节的吸附尾液1,所述二段吸附单元用于将经ph调节的吸附尾液1进行二段吸附得到吸附尾液2,所述一段吸附单元和二段吸附单元还用于将一段吸附和二段吸附各自完成后产生的饱和吸附剂进行解吸处理得到解吸合格液,所述浓缩除杂单元用于将所述解吸合格液进行除杂、浓缩得到浓缩合格液,所述沉锂反应单元用于将所述浓缩合格液进行沉锂反应得到所述碳酸锂。

9、通过上述技术方案,本专利技术提供一种高锂浓度卤水提锂制备碳酸锂的方法及系统具有如下有益效果:

10、(1)含锂卤水首先经过预处理,将卤水的ph值调节至最利于生产的区间并去除可能存在或生成的悬浮物及固体杂质,从而确保后续吸附效率最大化并消除固体杂质对吸附剂的影响。

11、(2)吸附段设置为两段吸附工艺,卤水以一定的流速经过一段吸附,所得的吸附尾液经调碱后进入二段吸附,两段吸附所得到的解吸合格液合并成为吸附段的总解吸液,可以实现高锂浓度卤水的锂回收率可达到90%以上。

12、(3)该工艺在提升锂回收率的同时,大大降低了吸附剂的溶损,延长了吸附剂的使用寿命且避免了因溶损导致的环保问题。

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【技术保护点】

1.一种含锂卤水提锂制备碳酸锂的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述一段吸附或二段吸附中使用的吸附剂为离子筛型锂吸附剂;

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,步骤(1)还包括,将所述第一pH调节后得到的液体进行过滤,得到所述预处理卤水;

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,步骤(3)中,所述二段吸附后得到吸附尾液2;

5.根据权利要求4所述的方法,其中,步骤(4)中,所述解吸得到的解吸合格液进行pH值监测大于1,优选大于1.5;

6.根据权利要求4或5所述的方法,其中,步骤(4)中,所述淋洗液选自水、0.1-50wt%NaCl水溶液、0.1-50wt%氢氧化钠溶液中的一种或几种,优选为水;

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法,其中,步骤(4)中,所述沉锂反应还得到沉锂母液;

8.根据权利要求7所述的方法,其中,步骤(4)中,所述除杂选自萃取、离子交换树脂法、化学除杂法、膜技术、电渗析中的一种或几种;

9.根据权利要求8所述的方法,其中,步骤(4)中,所述浓缩合格液的锂离子浓度为10-50g/L,优选为15-25g/L;镁离子浓度小于100mg/L,优选小于10mg/L;钙离子浓度小于100mg/L,优选小于10mg/L;硼离子浓度小于100mg/L,优选小于10mg/L。

10.根据权利要求8或9所述的方法,其中,步骤(4)中,浓缩合格液与碱液添加比例按照Li+与Na+,或Li+与K+的摩尔比为1:1-1.5,优选为1:1.1-1.2;

11.一种高锂浓度卤水提锂制备碳酸锂的系统,其特征在于,该系统包括:预处理单元、一段吸附单元、第二pH调节单元、二段吸附单元、浓缩除杂单元、沉锂反应单元,其中,所述预处理单元用于将含锂卤水的pH值调节至pH为5-12的预处理卤水,所述一段吸附单元用于将所述预处理卤水进行一段吸附得到吸附尾液1,所述第二pH调节单元用于将所述吸附尾液1进行第二pH调节至5-12得到经第二pH调节的吸附尾液1,所述二段吸附单元用于将经pH调节的吸附尾液1进行二段吸附得到吸附尾液2,所述一段吸附单元和二段吸附单元还用于将一段吸附和二段吸附各自完成后产生的饱和吸附剂进行解吸处理得到解吸合格液,所述浓缩除杂单元用于将所述解吸合格液进行除杂、浓缩得到浓缩合格液,所述沉锂反应单元用于将所述浓缩合格液进行沉锂反应得到所述碳酸锂。

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【技术特征摘要】

1.一种含锂卤水提锂制备碳酸锂的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述一段吸附或二段吸附中使用的吸附剂为离子筛型锂吸附剂;

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,步骤(1)还包括,将所述第一ph调节后得到的液体进行过滤,得到所述预处理卤水;

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,步骤(3)中,所述二段吸附后得到吸附尾液2;

5.根据权利要求4所述的方法,其中,步骤(4)中,所述解吸得到的解吸合格液进行ph值监测大于1,优选大于1.5;

6.根据权利要求4或5所述的方法,其中,步骤(4)中,所述淋洗液选自水、0.1-50wt%nacl水溶液、0.1-50wt%氢氧化钠溶液中的一种或几种,优选为水;

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法,其中,步骤(4)中,所述沉锂反应还得到沉锂母液;

8.根据权利要求7所述的方法,其中,步骤(4)中,所述除杂选自萃取、离子交换树脂法、化学除杂法、膜技术、电渗析中的一种或几种;

9.根据权利要求8所述的方法,其中,步骤(4)中,所述浓缩合格液的锂离子浓度为10-50g/l,优选为...

【专利技术属性】
技术研发人员:马建宇李腾王洺浩连俊兰林宏业
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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