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() 一种氯化物型盐湖原卤提锂方法技术_技高网

一种氯化物型盐湖原卤提锂方法技术

技术编号:42073664 阅读:21 留言:0更新日期:2024-07-19 16:54
一种氯化物型盐湖原卤提锂方法,属于卤水提锂技术领域,克服现有技术中的氯化物型盐湖原卤提锂方法对锂的吸附效率低的缺陷。本发明专利技术氯化物型盐湖原卤提锂方法包括:锂离子筛对氯化物型盐湖原卤中的锂离子进行吸附;吸附完成后停止通入氯化物型盐湖原卤,对锂离子筛进行水洗后解吸附;吸附塔主体的塔腔内并列设置有多个吸附柱;锂离子筛的原料包括:锂离子筛前驱体5~40%,粘接剂5~10%,表面活性剂0.3~3%,余量为溶剂;锂离子筛前驱体的制备:将含锰化合物与镁盐混合,一次烧结,得粉体;将粉体与含锂化合物混合,置于水热条件下处理,之后二次烧结,即得。本发明专利技术氯化物型盐湖原卤提锂方法可提高对锂的吸附效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于卤水提锂,具体涉及一种氯化物型盐湖原卤提锂方法


技术介绍

1、锂是支持新能源汽车产业发展不可或缺的原料,预计到2025年,全球的锂需求量将达到130万吨(折合碳酸锂当量),仅中国的需求量就高达78.2万吨。

2、全球锂资源90%储量和80%产量均由美国公司控制。目前探明的中国锂资源储量为1646.7万吨,其中70%以上属于盐湖锂资源,但开采技术有待提高,2020年盐湖锂产量仅3.59万吨,成本约7-8万元/吨,是美国公司的2倍。锂资源将成为我国新能源汽车发展中瓶颈的环节,因此,亟需一种低成本且环保高效,可快速扩产的盐湖提锂技术来迅速提高我国的锂盐产量。

3、我国青海地区察尔汗、牛郎织女湖、钾湖等均为氯化物型盐湖,氯化物型盐湖具有锂离子浓度低(20-50ppm)而镁离子浓度高(50000-100000ppm)的特点,由于镁的水合离子半径小,在高浓度下容易钻入锂离子筛的有效点位,导致锂的吸附效率降低,同时也使得解析液中镁浓度过高,增大了后续浓缩除杂的难度。上述两方面的因素导致现有的锂离子筛在氯化物型盐湖原卤直接提锂中的表现有待于提升。

4、现有技术普遍采用吸附塔对卤水进行吸附提锂,目前市面上常见的吸附塔包括一腔室或两腔室的柱形吸附塔、连续离交型吸附塔组等,其均是针对传统锂分子筛的特性开发的吸附塔。锂离子筛相对于锂分子筛,具有吸脱附效率高且吸附容量高等特点,而市面上的柱型吸附塔和连续离交吸附塔组由于塔腔体积过大,因此均无法使锂离子筛充分发挥其特性,普遍存在大部分锂离子筛吸附剂在大部分时间内都未处于有效吸附状态的问题,最终导致提锂效率较低。


技术实现思路

1、因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的氯化物型盐湖原卤提锂方法对锂的吸附效率低的缺陷,从而提供一种对锂的吸附效率高的氯化物型盐湖原卤提锂方法。

2、为此,本专利技术提供了以下技术方案。

3、本专利技术提供了一种氯化物型盐湖原卤提锂方法,包括如下步骤:

4、将锂离子筛装载入吸附塔中,将氯化物型盐湖原卤通入吸附塔中,锂离子筛对氯化物型盐湖原卤中的锂离子进行吸附;吸附完成后停止通入氯化物型盐湖原卤,对锂离子筛进行水洗后解吸附;循环吸附-解吸附步骤进行提锂;

5、所述吸附塔包括主体,所述主体的塔腔内并列设置有多个吸附柱;

6、以质量百分比计,所述锂离子筛的原料包括:锂离子筛前驱体5~40%,粘接剂5~10%,表面活性剂0.3~3%,余量为溶剂;

7、其中,所述锂离子筛前驱体的制备方法包括以下步骤:

8、步骤1、将含锰化合物与镁盐混合,粉碎,一次烧结,得粉体;

9、步骤2、将步骤1得到的粉体与含锂化合物混合,置于水热条件下处理,之后二次烧结,即得。

10、进一步的,具备如下特征中的至少一个:

11、(1)所述镁盐包括氯化镁、硫酸镁、碳酸镁中的至少一种;

12、(2)所述含锰化合物包括碳酸锰、氢氧化锰、氧化锰或硫酸锰中的一种或多种;

13、(3)所述含锂化合物包括氢氧化锂、碳酸锂、氯化锂或氟化锂中的一种或多种;

14、(4)所述粘接剂为聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中的一种或多种;

15、(5)所述表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂醇硫酸钠、月桂酰谷氨酸中的一种或多种;

16、(6)所述溶剂为n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或多种。

17、进一步的,所述锂离子筛前驱体的制备方法中,步骤1具备如下特征中的至少一个:

18、(1)所述镁盐与所述含锰化合物的质量比为(5-30):100;

19、(2)所述一次烧结的温度为700-900℃,时间为1-72h;

20、(3)所述镁盐与所述含锰化合物的混合物球磨至粒径达到微米级。

21、进一步的,所述锂离子筛前驱体的制备方法中,步骤2具备如下特征中的至少一个:

22、a.将所述粉体与所述含锂化合物的质量比为(7-10):5;

23、b.所述水热条件包括压力为0.1~0.6mpa,温度为110~180℃,反应时间为12-72h;

24、c.所述二次烧结的温度为350-500℃,时间为0.5-72h。

25、进一步的,所述锂离子筛的制备方法包括以下步骤:

26、将所述锂离子筛前驱体、所述粘接剂、所述表面活性剂以及所述溶剂均匀混合,制得浆料;所述浆料在水中成型造粒,制得锂离子筛;

27、可选的,混合步骤中,搅拌转速为500~8000rpm,温度为30-80℃,时间为1-6h;

28、可选的,将所述浆料转移至底部带孔的容器中,在所述浆料上方通入气体加压,以使所述浆料下落至水中,成型为颗粒;

29、可选的,所述孔的孔径为0.05~2mm,所述气体的压力为0.05~1mpa。

30、进一步的,每个所述吸附柱的上下两个端面均设置有带有网孔的盖体,所述盖体能够限制所述吸附柱内部的锂离子筛外溢且能够允许液体通过;

31、可选的,每个吸附柱中装载锂离子筛的量为吸附柱体积的50~95%;

32、可选的,氯化物型盐湖原卤通入吸附塔中的流速为2~200倍空间体积/小时(即原卤通入吸附塔中的流速为全部吸附柱总体积的2~200倍/小时)。

33、进一步的,所述吸附塔还包括超声发生器;所述塔腔的顶部空腔以及底部空腔内均设置有所述超声发生器;

34、优选的,水洗时启动超声发生器,控制超声发生器的频率为10~150khz。

35、进一步的,所述吸附塔还包括震荡电机;所述震荡电机位于所述主体的外部,所述震荡电机通过硬质的杆体与所述主体的外壁相连;

36、优选的,水洗时启动震荡电机,控制震荡电机的频率为5~100hz。

37、进一步的,所述吸附柱满足以下条件中的至少一项:

38、(1)每个所述吸附柱的端面均呈正六边形的结构,并列相邻的两个所述吸附柱之间无缝拼接设置;

39、(2)每个所述吸附柱的边长范围为0.5cm-5cm;

40、(3)每个所述吸附柱的高度范围为5cm-50cm;

41、(4)沿所述主体的高度方向上所述塔腔内设置有多层所述吸附柱,同一层的多个所述吸附柱形成一个吸附组合;

42、优选地,所述吸附塔还包括托盘,所述吸附组合的顶面与底面均设置有所述托盘;所述托盘的盘面设置有若干适配于所述吸附柱端面形状的安装孔,每个所述吸附柱的端面均插置在所述安装孔内;

43、优选地,所述吸附塔还包括布水器,所述布水器设置在吸附组合下方,所述布水器使液体均匀流经同一个吸附组合内的各个吸附柱。

44、进一步的,第一次解吸附时,通入以h+计,浓度为1~2m本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,具备如下特征中的至少一个:

3.根据权利要求1所述的氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,所述锂离子筛前驱体的制备方法中,步骤1具备如下特征中的至少一个:

4.根据权利要求1所述的氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,所述锂离子筛前驱体的制备方法中,步骤2具备如下特征中的至少一个:

5.根据权利要求1-4任一项所述的氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,所述锂离子筛的制备方法包括以下步骤:

6.根据权利要求1-4任一项所述的氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,每个所述吸附柱的上下两个端面均设置有带有网孔的盖体,所述盖体能够限制所述吸附柱内部的锂离子筛外溢且能够允许液体通过;

7.根据权利要求6所述的氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,所述吸附塔还包括超声发生器;所述塔腔的顶部空腔以及底部空腔内均设置有所述超声发生器;

8.根据权利要求6所述的氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,所述吸附塔还包括震荡电机;所述震荡电机位于所述主体的外部,所述震荡电机通过硬质的杆体与所述主体的外壁相连;

9.根据权利要求6-8任一项所述的氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,所述吸附柱满足以下条件中的至少一项:

10.根据权利要求1所述的氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,第一次解吸附时,通入以H+计,浓度为1~2mol/L的酸液进行解吸附,得到第一解吸液;第二次解吸附时,在第一解吸液中加酸将H+浓度调整至初始水平,采用调整后的第一解吸液对锂离子筛进行解吸附,得到第二解吸液;第三次解吸附时,在第二解吸液中加酸将H+浓度调整至初始水平,采用调整后的第二解吸液对锂离子筛进行解吸附,得到第三解吸液。

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【技术特征摘要】

1.一种氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,具备如下特征中的至少一个:

3.根据权利要求1所述的氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,所述锂离子筛前驱体的制备方法中,步骤1具备如下特征中的至少一个:

4.根据权利要求1所述的氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,所述锂离子筛前驱体的制备方法中,步骤2具备如下特征中的至少一个:

5.根据权利要求1-4任一项所述的氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,所述锂离子筛的制备方法包括以下步骤:

6.根据权利要求1-4任一项所述的氯化物型盐湖原卤提锂方法,其特征在于,每个所述吸附柱的上下两个端面均设置有带有网孔的盖体,所述盖体能够限制所述吸附柱内部的锂离子筛外溢且能够允许液体通过;

7.根据权利要求6所述的氯化物型盐湖原...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡羽袁东
申请(专利权)人:礼思上海材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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