【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂盐回收，具体涉及一种沉锂母液回收方法。
技术介绍
1、锂作为自然界中密度最小的金属元素，因为其优良的特性被广泛应用于核工业、新能源、新材料、医药等行业。近年来，随着锂电行业的迅猛发展，对于锂资源的开发提取研究逐渐受到重视。沉锂反应由于碳酸锂溶解度限制，导致沉锂单程收率只有80%左右，还有约20%的锂离子仍留在沉锂母液中而无法回收制成碳酸锂产品。
2、沉锂母液是以na+、li+、co32-为主（li+含量约为1-2 g/l、na+含量约为50-60 g/l、碳酸根含量约为10-20 g/l），同时带有部分b、cl-、so42-的高盐碱性卤水体系。
3、目前，行业内普遍采用的沉锂母液处理方法为先向其中加入硫酸进行碳酸根的中和，再蒸发浓缩分离出硫酸钠，后续母液再回到浸锂系统。或者是冷冻沉锂母液析出硫酸钠，再蒸发浓缩析碳酸锂，循环析出。使用此类传统工艺不仅能耗较高，且锂的回收率不高。
4、中国专利cn 102249471 b提出一种电池级碳酸锂母液的处理方法，将沉锂母液先酸化，析钠得到氯化锂溶液，之后再进行二次沉锂得到碳酸锂产品，使用这种方法可以提高沉锂母液的利用率，但是二次沉锂与一次沉锂相比所得碳酸钠的纯度区别较大，二次沉锂获得的碳酸锂纯度不高。
5、中国专利cn 117285050 a提出一种沉锂母液的回收方法，先用锂钠分离树脂进行钠的分离，再加入氯化钾形成四元水盐体系，再进行蒸发结晶、冷冻结晶分离氯化钠，最后再蒸发结晶分离出氯化锂，使用此方法可以较为简便的利用沉锂母液
6、中国专利cn 117926011 a提出一种沉锂母液提锂的工艺方法及其应用，其是利用钛系吸附剂直接对沉锂母液进行吸附提锂，后续再经过膜、mvr浓缩，再进行沉锂实验，此方法结合吸附工艺可以将沉锂母液中锂钠较为方便的分离开来，但过程中涉及到一些设备的增加，会使回收过程成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有沉锂母液回收技术流程长、功耗高、额外投资建设成本较高等问题，提供一种沉锂母液回收方法，先酸化沉锂母液，再超滤分离得沉锂清液，最后利用现有或新建吸附系统即可高效进行锂的回收。
2、本专利技术的技术方案为：一种沉锂母液回收方法，包括如下步骤：
3、s1、沉锂母液中加入盐酸，混合均匀，调节溶液ph至4~8，得到酸化后的含锂溶液；
4、s2、将酸化后的含锂溶液过超滤装置，固液分离，得到含锂清液；
5、s3、含锂清液进入吸附系统进行吸附提锂。
6、进一步地，所用盐酸的质量百分比为20 wt%~36 wt%，工业盐酸的用量根据沉锂母液中碱度含量来确定，根据各物质的物质的量的比例关系确定，其中，n(co32-):n(hcl)=1:1-3、n(hco3-):n(hcl)=1:0.5-1.5、n(oh-):n(hcl)=1:0.5-1.5，再进行累加而得到理论量，实际加入的工业盐酸的量为理论值的0.8~1.3倍。
7、作为优选，实际加入的工业盐酸的量为理论值的0.9~1.2倍。
8、进一步地，沉锂母液中的主要离子为li+、na+、k+、b、si、cl-、so42-、co32-、hco3-、oh-中的两种或多种，同时还含有ca2+、mg2+、po43-、no3-中的一种或多种离子。
9、进一步地，沉锂母液包含沉锂后的母液和湿碳酸锂的浆洗液，浆洗次数为2~5次，单次浆洗水量为1~3倍。
10、进一步地，沉锂母液ph为8~11，其内含有的各种离子的浓度分别为li+：1~2 g/l，na+：40~70 g/l，k+：0~10 g/l，ca2+：0~100 mg/l，mg2+：0~100 mg/l，b：0~2000 mg/l，si：0~100 mg/l，cl-：50~200 g/l，so42-：0~40 g/l，co32-：10~20 g/l，hco3-：0~10 g/l，oh-：0~5 g/l。
11、进一步地，步骤s1中的酸化过程在0~40℃条件下进行，酸化时间为0.5~3 h。
12、作为优选，盐酸与沉锂母液进行反应的过程在室温下进行。
13、进一步地，盐酸酸化沉锂母液的过程辅以搅拌、超声、鼓入空气这三种条件中的一种或多种一起进行。
14、进一步地，搅拌转速为100~600 rpm，超声频率为20~100 khz，鼓入空气应在可外排co2的场合下进行，空气鼓入速率为理论co2生成速率的0.5~1.5倍。
15、当溶液中存在大量缓冲体系时，酸化过程无法使含锂溶液的ph达到4~8，这会导致吸附剂中毒，应在盐酸加入至沉锂母液中并充分混匀后充分陈化0.5~3h，通过在线检测ph变化，把控反应终点。
16、作为优选，酸化后调节溶液ph至4~6。
17、进一步地，酸化后，含锂溶液中没有oh-、co32-存在，hco3-浓度为0~1000 mg/l。
18、作为优选，酸化后，含锂溶液中hco3-浓度0~200 mg/l。
19、沉锂母液在酸化过程中会产生大量的co2，同时会夹带一部分氯化氢气体，可以通过冷凝回收、吸水法回收、氢氧化钠溶液吸收、碳酸钠溶液吸收中的一种或多种方法组合成单级或多级回收系统来进行回收利用或废气处理，去除完氯化氢气体，co2被收集进行碳酸锂碳化相关实验或直接外排。
20、作为优选，利用吸水法进行hcl回收，回收的hcl溶液可以直接或浓缩后重新进行沉锂母液的酸化，吸水法吸收级数为2~7级。
21、作为优选，利用氢氧化钠溶液吸收，氢氧化钠的质量百分比为15~25 wt%。
22、作为优选，利用碳酸钠溶液吸收，碳酸钠的质量百分比为15~25 wt%。
23、进一步地，酸化后含锂溶液通过超滤过后含锂清液浊度为0~5 ntu。
24、作为优选，含锂清液的浊度为0~3 ntu。
25、进一步地，含锂清液中各种离子的浓度分别为li+：1~2 g/l，na+：40~70 g/l，k+：0~10 g/l，ca2+：0~100 mg/l，mg2+：0~100 mg/l，b：0~2000 mg/l，si：0~100 mg/l，cl-：50~200g/l，so42-：0~40 g/l，hco3-：0~200 mg/l。
26、进一步地，吸附系统进水氯离子和硫酸根质量浓度比值不小于五。
27、进一步地，吸附系统可为现有已投入使用吸附系统，也可为专为沉锂母液回收而建的新系统，吸附系统进水除含锂清液外，还可为盐湖卤水、含锂温泉水、含锂地热水、含锂油气田水、含锂工业废水中的一种或两种及以上的结合。
28、进一步地，吸附系统中提锂剂为铝系提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种沉锂母液回收方法，其特征在于，包括如下步骤：
2. 如权利要求1所述的一种沉锂母液回收方法，其特征在于，所用盐酸的质量百分比为20 wt%~36 wt%，盐酸的用量根据沉锂母液中碱度含量来确定，具体是根据各物质的物质的量的比例关系确定，其中，n(CO32-):n(HCl)=1:1-3、n(HCO3-):n(HCl)=1:0.5-1.5、n(OH-):n(HCl)=1:0.5-1.5，再进行累加而得到理论量，实际加入的工业盐酸的量为理论值的0.8~1.3倍。
3. 如权利要求1所述的一种沉锂母液回收方法，其特征在于，步骤S1中的酸化过程在0~40℃条件下进行，酸化时间为0.5~3 h。
4.如权利要求1所述的一种沉锂母液回收方法，其特征在于，盐酸酸化沉锂母液的过程辅以搅拌、超声、鼓入空气这三种条件中的一种或多种一起进行；
5. 如权利要求1所述的一种沉锂母液回收方法，其特征在于，盐酸加入至沉锂母液中并充分混匀后再充分陈化0.5~3 h。
6. 如权利要求1所述的一种沉锂母液回收方法，其特征在于，酸化后，含锂溶液中没
7.如权利要求1所述的一种沉锂母液回收方法，其特征在于，沉锂母液在酸化过程中会产生大量的CO2，同时会夹带有HCl气体，后续通过冷凝回收、吸水法回收、氢氧化钠溶液吸收、碳酸钠溶液吸收中的一种或多种方法组合成单级或多级回收系统来进行回收利用或废气处理，去除完HCl气体，CO2被收集进行碳酸锂碳化相关实验或直接外排；
8. 如权利要求1所述的一种沉锂母液回收方法，其特征在于，步骤S2中所得含锂清液浊度为0~5 NTU。
9.如权利要求1所述的一种沉锂母液回收方法，其特征在于，吸附系统可为现有已投入使用吸附系统，也可为专为沉锂母液回收而建的新吸附系统；
10. 如权利要求1所述的一种沉锂母液回收方法，其特征在于，沉锂母液pH为8~11，其内含有的各种离子的浓度分别为Li+：1~2 g/L，Na+：40~70 g/L，K+：0~10 g/L，Ca2+：0~100mg/L，Mg2+：0~100 mg/L，B：0~2000 mg/L，Si：0~100 mg/L，Cl-：50~200 g/L，SO42-：0~40 g/L，CO32-：10~20 g/L，HCO3-：0~10 g/L，OH-：0~5 g/L。
11.含锂清液中各种离子的浓度分别为Li+：1~2 g/L，Na+：40~70 g/L，K+：0~10 g/L，Ca2+：0~100 mg/L，Mg2+：0~100 mg/L，B：0~2000 mg/L，Si：0~100 mg/L，Cl-：50~200 g/L，SO42-：0~40 g/L，HCO3-：0~200 mg/L。
...【技术特征摘要】
1.一种沉锂母液回收方法，其特征在于，包括如下步骤：
2. 如权利要求1所述的一种沉锂母液回收方法，其特征在于，所用盐酸的质量百分比为20 wt%~36 wt%，盐酸的用量根据沉锂母液中碱度含量来确定，具体是根据各物质的物质的量的比例关系确定，其中，n(co32-):n(hcl)=1:1-3、n(hco3-):n(hcl)=1:0.5-1.5、n(oh-):n(hcl)=1:0.5-1.5，再进行累加而得到理论量，实际加入的工业盐酸的量为理论值的0.8~1.3倍。
3. 如权利要求1所述的一种沉锂母液回收方法，其特征在于，步骤s1中的酸化过程在0~40℃条件下进行，酸化时间为0.5~3 h。
4.如权利要求1所述的一种沉锂母液回收方法，其特征在于，盐酸酸化沉锂母液的过程辅以搅拌、超声、鼓入空气这三种条件中的一种或多种一起进行；
5. 如权利要求1所述的一种沉锂母液回收方法，其特征在于，盐酸加入至沉锂母液中并充分混匀后再充分陈化0.5~3 h。
6. 如权利要求1所述的一种沉锂母液回收方法，其特征在于，酸化后，含锂溶液中没有oh-、co32-存在，hco3-浓度为0~200 mg/l。
7.如权利要求1所述的一种沉锂母液回收方法，其特征在于，沉锂母液在酸化过程中会产生大量的co2，同时会夹带有hcl气体，后续通过冷凝回收、吸水法回收、氢氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊福军，郝青永，张宏锁，金同发，王鹏，马骏，顾浩，张许，王肖虎，
申请(专利权)人：江苏久吾高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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