【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及盐湖锂钾硼，具体涉及一种盐湖原始卤水梯级利用联产锂、钾、硼的方法。
技术介绍
1、据有关数据报道，资源对外依存度高达70％左右，钾资源对外依存度超过50％，硼资源对外依存度高达70％左右，盐湖资源主要含有钠、镁、钾、锂、硼等元素，但因盐湖资源综合开发利用技术限制锂、钾、硼等产品产能未能完全释放，以柴达木盆地锂资源为例，目前碳酸锂总产能已近20万t/a，实际产量仅12万t/a左右。盐湖卤水生产锂、钾、硼产品传统技术路线为：盐湖卤水→盐田滩晒→氯化钠→钾混盐(软钾镁矾、钾石盐)→光卤石(泻利盐、光卤石)→富锂硼老卤。盐田滩晒析出的钾混盐和光卤石送浮选装置，生产钾镁肥和氯化钾，或进一步将钾镁肥和氯化钾反应生产硫酸钾；富锂硼老卤进加工厂生产硼酸和碳酸锂。
2、传统盐湖钾、硼、锂产品生产技术路线投资成本高、产品生产周期长、环保压力大、资源利用率不高、不利于生态脆弱地带盐湖资源开发，提钾过程会有部分锂、硼等资源损失(夹带、渗漏等)。提硼过程同样会有部分锂损失(夹带、渗漏等)，导致锂资源收率较低；其次，采用先提硼再提锂的工艺，酸化提硼工艺使用的酸将对纳滤膜等提锂装置产生不利影响，对设备、设施具有较强的腐蚀性，并影响材料、装置使用寿命，存在较大风险。公开号cn112390266a、cn 101024502a、cn103539142a的专利技术专利均公开了盐湖卤水制取硼酸和碳酸锂的方法，先酸化萃取提硼再提钾锂均无法避免上述技术问题；同时，析钾老卤提锂后再提硼工艺，由于析钾、提锂后卤水被稀释，不具备直接提硼的条件，需再次浓
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投资成本高、环保压力大、产品生产周期长、收率低、生产效率低、资源综合利用率低、盐湖资源开发产品单一等问题，提供一种盐湖原始卤水梯级利用联产锂、钾、硼的方法，该方法通过“提锂前置”，盐湖卤水钾、硼、锂工艺技术路线转变为锂、钾、硼工艺路线，锂盐产品生产周期由原来的2～3年缩短至2月，锂收率提升一倍左右，同时先锂后钾再硼工艺，解决了提硼酸化对提锂膜、设备腐蚀影响的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种盐湖原始卤水梯级利用联产锂、钾、硼的方法，该方法包括以下步骤：
3、s1、将盐湖原始卤水进行提锂，得到锂合格液和提锂尾液；
4、s2、利用所述锂合格液制备电池级锂产品；
5、s3、将所述提锂尾液通过盐田滩晒，得到含钾固体盐、液态老卤和水氯镁石；
6、s4、利用所述含钾固体盐和水氯镁石制备氯化钾产品；
7、s5、利用所述液态老卤制备硼酸产品。
8、优选地，在步骤s1中，所述盐湖原始卤水含有以下组分：锂离子浓度为0.1～0.4g/l，钾离子浓度为10～15g/l，硼离子浓度为0.2～0.5g/l，镁离子浓度为10～50g/l，硫酸根离子浓度为10～40g/l。
9、优选地，在步骤s1中，所述提锂的过程包括：将盐湖原始卤水进行过滤，然后采用吸附法或膜分离技术提锂。
10、优选地，在步骤s1中，所述锂合格液含有以下组分：锂离子浓度为0.2～0.6g/l，钾离子浓度≤0.05g/l，硼离子浓度≤0.2g/l，镁离子浓度≤0.36g/l，硫酸根离子浓度≤0.03g/l。
11、优选地，所述提锂尾液含有以下组分：锂离子浓度≤0.04g/l，钾离子浓度为9～14g/l、硼离子浓度为0.2～0.5g/l、镁离子浓度为10～50g/l、硫酸根离子浓度为10～30g/l。
12、优选地，所述液态老卤含有以下组分：锂离子的浓度为0.1～0.3g/l，钾离子的浓度≤0.94g/l，硼离子的浓度为1～4g/l，镁离子的浓度为22.8～136.8g/l，硫酸根离子的浓度为34～42g/l。
13、优选地，在步骤s2中，利用所述锂合格液制备电池级锂产品的过程包括：
14、s21、将所述锂合格液经过一级纳滤处理，得到一级纳滤产水，然后将所述一级纳滤产水经过反渗透装置进行浓缩，得到反渗透浓液；
15、s22、将所述反渗透浓液经过电渗析装置进行浓缩，得到电渗析浓液和淡水；
16、s23、将所述电渗析浓液经过二级纳滤处理，得到二级纳滤产水，然后将所述二级纳滤产水经过树脂离交除钙镁装置除镁，得到除镁合格液；
17、s24、将所述除镁合格液经过mvr装置浓缩，得到mvr浓缩液，然后将所述mvr浓缩液经过树脂离交除硼装置除硼，得到除硼合格液；
18、s25、所述除硼合格液中的一部分经过沉锂得到粗碳酸锂和沉锂母液，所述粗碳酸锂经过洗涤、干燥后得到电池级碳酸锂成品；所述除硼合格液中的另一部分经过双极膜处理后制备为电池级单水氢氧化锂产品。
19、优选地，在步骤s21中，所述一级纳滤产水含有以下组分：锂离子的含量为0.35～0.45g/l，镁离子的含量≤2g/l。
20、在步骤s21中，所述反渗透浓液含有以下组分：锂离子的含量为2.5～3.8g/l，镁离子的含量≤250mg/l。
21、优选地，在步骤s22中，所述电渗析浓液含有以下组分：锂离子的含量为12～13.5g/l，镁离子的含量为500～1000mg/l。
22、优选地，在步骤s22中，所述淡水含有以下组分：锂离子的含量为1000～2000mg/l，镁离子的含量为15～55mg/l。
23、优选地，在步骤s23中，所述二级纳滤产水含有以下组分：锂离子的含量为11～13.5g/l，镁离子的含量为3～5mg/l。
24、优选地，在步骤s23中，所述除镁合格液含有以下组分：锂离子的含量为10～13.5g/l，镁离子的含量为0.3～1mg/l。
25、优选地，在步骤s24中，所述mvr浓缩液含有以下组分：锂离子的含量为19～24g/l。
26、优选地，在步骤s24中，所述除硼合格液含有以下组分：锂离子的含量为18～22g/l，硼离子的含量为0～10mg/l。
27、优选地，在步骤s25中，所述沉锂母液含有以下组分：锂离子的含量为1.1～1.4g/l，碳酸根离子的含量为19—24g/l。
28、优选地，在步骤s4中，利用所述含钾固体盐制备氯化钾产品的过程包括：
29、s41、将含钾固体盐通过皮带输送至破碎机进行破碎，得到钾混盐矿；
30、s42、将钾混盐矿依次进行溶解和结晶，然后进行浮选或反浮选，再经压滤脱水得到粗钾产品和提钾浮选尾矿，然后将粗钾产品依次进行洗涤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种盐湖原始卤水梯级利用联产锂、钾、硼的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述盐湖原始卤水含有以下组分：锂离子浓度为0.1～0.4g/L，钾离子浓度为10～15g/L，硼离子浓度为0.2～0.5g/L，镁离子浓度为10～50g/L，硫酸根离子浓度为10～40g/L。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述提锂的过程包括：将盐湖原始卤水进行过滤，然后采用吸附法或膜分离技术提锂。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述锂合格液含有以下组分：锂离子浓度为0.2～0.6g/L，钾离子浓度≤0.05g/L，硼离子浓度≤0.2g/L，镁离子浓度≤0.36g/L，硫酸根离子浓度≤0.03g/L；
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，利用所述锂合格液制备电池级锂产品的过程包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤S21中，所述一级纳滤产水含有以下组分：锂离子的含量
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤S4中，利用所述含钾固体盐制备氯化钾产品的过程包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还包括：将所述提钾浮选尾矿、所述水氯镁石与纳滤浓水进行搅拌混合，使液相中钾离子饱和，同时使得液相中氯化钠析出，液相中化学组成达标后通过沉淀澄清输送至盐田进行光卤石成矿，得到的固体钾矿再次返回步骤S41中破碎回收钾，形成的溶液尾液返回步骤S1中回收锂，其中，所述纳滤浓水为一级纳滤产水和/或二级纳滤产水；
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤S5中，利用所述液态老卤制备硼酸产品的过程包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在步骤S51中，所述酸为盐酸和/或硫酸；
...【技术特征摘要】
1.一种盐湖原始卤水梯级利用联产锂、钾、硼的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s1中，所述盐湖原始卤水含有以下组分：锂离子浓度为0.1～0.4g/l，钾离子浓度为10～15g/l，硼离子浓度为0.2～0.5g/l，镁离子浓度为10～50g/l，硫酸根离子浓度为10～40g/l。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤s1中，所述提锂的过程包括：将盐湖原始卤水进行过滤，然后采用吸附法或膜分离技术提锂。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤s1中，所述锂合格液含有以下组分：锂离子浓度为0.2～0.6g/l，钾离子浓度≤0.05g/l，硼离子浓度≤0.2g/l，镁离子浓度≤0.36g/l，硫酸根离子浓度≤0.03g/l；
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤s2中，利用所述锂合格液制备电池级锂产品的过程包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯昭飞，张大义，唐发满，马双财，甘仁香，车识，张财，杨春节，刘卫平，余国云，张生鹏，贺昕，吴敖毛，杨佺忠，
申请(专利权)人：五矿盐湖有限公司，
类型：发明
国别省市：
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