一种萃取锂的方法技术

技术编号：41880764 阅读：5 留言：0更新日期：2024-07-02 00:34

本发明专利技术属于锂提纯技术领域，涉及一种萃取锂的方法，使用包含二酮基化合物的萃取体系作为萃取剂，所述二酮基化合物如式I所示的通式：其中，n＝0，1或2，R<subgt;1</subgt;、R<subgt;2</subgt;、R<subgt;3</subgt;、R<subgt;4</subgt;各自独立地为H或C<subgt;1</subgt;‑C<subgt;8</subgt;烷基、C<subgt;6</subgt;‑C<subgt;12</subgt;苯基、C<subgt;6</subgt;‑C<subgt;12</subgt;取代苯基、C<subgt;6</subgt;‑C<subgt;20</subgt;芳基、C<subgt;6</subgt;‑C<subgt;20</subgt;取代芳基或C<subgt;6</subgt;‑C<subgt;20</subgt;杂芳基，R<subgt;1</subgt;、R<subgt;2</subgt;、R<subgt;3</subgt;、R<subgt;4</subgt;相同或者不相同；R<subgt;1</subgt;、R<subgt;2</subgt;、R<subgt;3</subgt;、R<subgt;4</subgt;满足：当n＝0时，R<subgt;1</subgt;与羰基相连的碳原子上至少有一个氢原子，和/或，R<subgt;2</subgt;与羰基相连的碳原子上至少有一个氢原子；n＝1或2时，R<subgt;1</subgt;、R<subgt;2</subgt;、R<subgt;3</subgt;和R<subgt;4</subgt;中与羰基连接碳原子上氢原子总和m满足：2≤m≤8。本发明专利技术的二酮基化合物能够控制单分子烯醇化程度，实现部分烯醇化，能够减少溶解损失，降低碱消耗，具有较高的萃取率和高锂选择性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂提纯，尤其涉及一种萃取锂的方法。

技术介绍

1、在目前的锂提纯技术多采用萃取，现有萃取体系中，选用二酮类萃取剂作为锂萃取剂，存在以下技术缺陷：一方面，为了保证溶液中锂的萃取效率(通常要求锂浓度＜10mg/l)，萃取平衡时的ph值较高，需要ph＞12.5，导致碱耗增加；同时，在高ph条件下，常用的二酮(如lix54)的溶解损失较大，萃取剂的稳定性较差，增加了废水处理的难度和成本。另一方面，部分萃取体系对溶液中锂、钠、钾的选择性不高，尤其是对钾含量的选择性较低，这直接影响提纯锂产品的品质。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种萃取锂的方法，用以解决现有技术问题中萃取体系碱耗较大、萃取剂溶解损失大及对钾离子选择性差、杂质去除率低的至少一个。

2、本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：

3、本专利技术提供了一种萃取锂的方法，使用包含二酮基化合物的萃取体系作为萃取剂，所述二酮基化合物如式i所示的通式：

4、其中，n＝0，1或2，r1、r2、r3、r4各自独立地为h或c1-c8烷基、c6-c12苯基、c6-c12取代苯基、c6-c20芳基、c6-c20取代芳基或c6-c20杂芳基，r1、r2、r3、r4相同或者不相同；

5、r1、r2、r3、r4满足：当n＝0时，r1与羰基相连的碳原子上至少有一个氢原子，和/或，r2与羰基相连的碳原子上至少有一个氢原子；n＝1或2时，r1、r2、r3和r4中与羰基连接碳

6、优选地，所述萃取锂的方法包括：

7、对低锂溶液预处理去除高价及二价离子杂质；

8、将预处理后的含锂溶液与该萃取体系进行混合萃取；

9、将洗涤后的有机相与酸溶液进行混合反萃。

10、优选地，所述萃取体系还包括协萃剂与稀释剂。

11、优选地，所述萃取体系中二酮基化合物的质量百分数为5～20％，协萃剂的质量百分数为5～40％。

12、优选地，预处理的ph值范围为8～9

13、优选地，所述萃取锂的方法还包括：选用弱酸性水溶液对萃取后有机相洗涤除杂。

14、优选地，所述弱酸性水溶液的ph值为0.5～2.0。

15、优选地，萃取时酸溶液浓度范围为0.5mol/l～8mol/l。

16、优选地，当n＝0时，所述的二酮基化合物为α-二酮基化合物a001～a010所示的结构中任一种：

17、

18、优选地，当n＝0时，所述的二酮基化合物为以下所示的结构中任一种：

19、

20、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：

21、(1)本专利技术的二酮基化合物能够控制单分子烯醇化程度，实现部分烯醇化，因而能够在完成萃取锂离子同时，保持其在水中具有较小的溶解度，因而萃取剂中二酮基化合物具有较低的溶解损失；

22、(2)本专利技术的二酮基化合物能够控制单分子烯醇化程度，实现部分烯醇化，因而能够降低相界面实际需要的氢氧根离子数量，可以减少碱用量，在更温和环境即可实现烯醇化和锂离子萃取；

23、(3)本专利技术的二酮基化合物因为酮羰基相邻β位取代基的位阻作用，使其更容易结合锂离子而非体积更大的钠、钾离子，因而萃取剂对锂离子的萃取具有更高的选择性，降低了萃取产物中杂质钠、钾离子含量；本专利技术的萃取剂在碱性条件下，能够对于不同镁锂比的盐湖卤水或者沉锂母液都具有较高的萃取率和高锂选择性；

24、(4)本专利技术萃取体系具有很强的耐酸、耐碱和抗老化性能，多次使用保持稳定。

25、本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

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【技术保护点】

1.一种萃取锂的方法，其特征在于，使用包含二酮基化合物的萃取体系作为萃取剂，所述二酮基化合物如式I所示的通式：

2.根据权利要求1所述一种萃取锂的方法，其特征在于，所述萃取锂的方法包括：

3.根据权利要求2所述一种萃取锂的方法，其特征在于，所述萃取体系还包括协萃剂与稀释剂。

4.根据权利要求3所述一种萃取锂的方法，其特征在于，所述萃取体系中二酮基化合物的质量百分数为5～20％，协萃剂的质量百分数为5～40％。

5.根据权利要求2所述一种萃取锂的方法，其特征在于，预处理的pH值范围为8～9.

6.根据权利要求2所述一种萃取锂的方法，其特征在于，所述萃取锂的方法还包括：选用弱酸性水溶液对萃取后有机相洗涤除杂。

7.根据权利要求6所述一种萃取锂的方法，其特征在于，所述弱酸性水溶液的pH值为0.5～2.0。

8.根据权利要求2所述一种萃取锂的方法，其特征在于，萃取时酸溶液浓度范围为0.5mol/L～8mol/L。

9.根据权利要求1-8任一项所述一种萃取锂的方法，其特征在于，当n＝0时，所述的

10.根据权利要求9所述一种萃取锂的方法，其特征在于，当n＝0时，所述的二酮基化合物为以下所示的结构中任一种：

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【技术特征摘要】

1.一种萃取锂的方法，其特征在于，使用包含二酮基化合物的萃取体系作为萃取剂，所述二酮基化合物如式i所示的通式：

2.根据权利要求1所述一种萃取锂的方法，其特征在于，所述萃取锂的方法包括：

3.根据权利要求2所述一种萃取锂的方法，其特征在于，所述萃取体系还包括协萃剂与稀释剂。

4.根据权利要求3所述一种萃取锂的方法，其特征在于，所述萃取体系中二酮基化合物的质量百分数为5～20％，协萃剂的质量百分数为5～40％。

5.根据权利要求2所述一种萃取锂的方法，其特征在于，预处理的ph值范围为8～9.

6.根据权利要求2所述一种萃取锂的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞琛，王利军，高艳芳，师苏城，苌得志，白永光，刘丽丽，
申请(专利权)人：郑州天一萃取科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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