【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及湿法冶金，具体涉及一种高钙盐湖卤水提锂的方法。
技术介绍
1、随着新能源产业迅速发展，锂电池需求量不断剧增，因此加快了锂资源开发。相比于硬岩锂矿，盐湖卤水型锂矿具有资源储量高、绿色、成本低等优势，并随着卤水提锂工艺的不断进步，盐湖型锂矿的产能将进一步得到释放。
2、盐湖型锂矿约占全球锂资源的60％，我国该类型资源占总储量的80％以上，不同地域卤水成份不同，性质有所差异，因此盐湖提锂具有“一湖一策”的特点。目前盐湖提锂工艺主要有：晒盐浓缩沉淀法、吸附法、膜法、萃取法以及煅烧浸取法等，但大多数提锂工艺主要针对高镁锂比盐湖卤水中锂的提取，目前对高钙型盐湖卤水中锂提取研究报道相对较少。cn115806301a公开了一种吸附法从高钙型深层卤水中制取碳酸锂的方法，将低锂含量(≥50mg/l)的高钙型深层卤水浓缩到li+含量在300～600mg/l左右时，用锰系吸附剂吸附-解吸-富集锂，用氢氧化钠溶液调节至强碱性，除去低含量的锰、镁、铁等杂质元素，后将富锂卤水浓缩至10～12g/l，加入过量草酸钠，调节ph在11.0～11.5深度除去钙镁，使钙锂比和镁锂比降低到一定值，并浓缩至li+≥11.0g/l，在85℃以上水浴保温下加入碳酸钠饱和溶液沉淀出碳酸锂，精洗液和尾液再浓缩至li+≥11g/l进行二次沉淀，得到合格的碳酸锂成品。该工艺存在氢氧化钠、草酸钠等药剂消耗量大，锰系吸附剂溶损高，综合锂回收率仅有50％等问题。另外，解吸液为硫酸体系时，解吸容易形成硫酸钙沉淀(石膏)，影响吸附剂后续使用。
3、cn11
4、基于目前高钙型含量卤水提锂存在的问题，有待开发一种工艺简单、投资成本低、药剂消耗小、锂回收率高的提锂新工艺。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种高钙盐湖卤水提锂的方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种高钙盐湖卤水提锂的方法，包括以下步骤：
4、步骤一、将高钙盐湖卤水进行晒盐预浓缩，脱除大部分钠盐、钾盐后，获得预浓缩液；
5、步骤二、将步骤一中的预浓缩液进行n级晒盐浓缩脱钙；每级晒盐浓缩脱钙中，先进行晒盐浓缩，晒盐浓缩后的卤水通过冷却结晶析出钙结晶盐，固液分离后，卤水继续进行下一级晒盐浓缩脱钙；对前n-1级所得的钙结晶盐进行洗涤，洗涤后所得的洗水返回前面任一级的晒盐浓缩脱钙中，洗涤后所得的钙结晶盐进行堆存；第n级晒盐浓缩脱钙产出的钙结晶盐返回前面任一级的晒盐浓缩脱钙中，第n级晒盐浓缩脱钙产出的含锂浓卤进入步骤三；
6、步骤三、步骤二获得的含锂浓卤加碱调节ph值后，与沉钙剂反应，然后进行固液分离，得到含锂净化液和钙镁渣滤饼；对钙镁渣滤饼进行洗涤，得到洗液，li浓度超过设定值的高锂洗液并入含锂净化液得到混合溶液，li浓度不超过设定值的低锂洗液返回步骤一进行晒盐预浓缩；
7、步骤四、将步骤三中高锂洗液和含锂净化液的混合溶液采用碳酸钠沉淀法制备碳酸锂，液固分离后的沉锂母液直接返回步骤一进行晒盐预浓缩。
8、进一步地，步骤一中，高钙盐湖卤水为氯化物型卤水，其中li+浓度为200-2000mg/l，ca2+浓度为10-85g/l，na+浓度为28-100g/l，k+浓度为2-18g/l，b浓度为0.1-3.2g/l，cl-浓度为80-240g/l，其中ca/li的质量浓度比≥20；预浓缩液中li+浓度为3-4.5g/l，ca2+浓度为180-220g/l，b浓度为1-6.5g/l，ca/li的质量浓度比>20。
9、进一步地，步骤二中，n大于或等于4；为了防止硼与锂共结晶造成锂损失，在其中一级晒盐浓缩脱钙中加入浓盐酸进行脱硼，盐酸与卤水中硼的摩尔比为3-3.5倍。
10、进一步地，步骤二中，冷却结晶温度0-15℃；步骤二中，第n-1级浓缩后所得的卤水中li+浓度为35-42g/l，ca2+浓度为140-170g/l，b浓度为3-5.5g/l，ca/li质量浓度比为3.5-5；步骤二中，对钙结晶盐进行洗涤采用的洗涤水包括预浓缩液、晒盐浓缩脱钙中第一级或第二级所得的卤水、原卤以及氯化钙溶液中的一种或几种的组合，洗涤水和钙结晶盐的湿重的比重m3/t为0.1-0.7；步骤二中，第n级浓缩产出的含锂浓卤中li+浓度为45-50g/l，ca2+浓度为110-141g/l，b浓度为5.1-6.0g/l，ca/li的质量浓度比为2.0-3.02。
11、进一步地，步骤三中，含锂浓卤加碱调节ph值为10-11，碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或几种组合；沉钙剂为碳酸钠或硫酸钠，沉钙剂配制成近饱和溶液，沉钙剂中碳酸根或硫酸根与含锂浓卤中钙离子的摩尔比为0.9-1.1；含锂浓卤与沉钙剂的反应温度为30-60℃，反应时间30-120min，反应在搅拌条件下进行，搅拌桨叶边缘线速度0.3-2.0m/s。
12、进一步地，步骤三中，采用低盐水和原卤中的至少一种对钙镁渣滤饼进行洗涤；采用低盐水作为洗涤水对钙镁渣滤饼进行洗涤时，洗涤水和钙镁渣滤饼的湿重的比重m3/t为0.1-0.5；采用原卤作为洗涤水对钙镁渣滤饼进行洗涤，洗涤水和钙镁渣滤饼的湿重的比重m3/t为1-3。
13、进一步地，步骤四中，na2co3加入量为锂完全沉淀为碳酸锂的理论需求质量的0.9-1.1倍，反应温度为60-90℃，搅拌桨叶边缘线速度0.3-2.0m/s，反应时间30-120min。
14、进一步地，步骤四中，沉锂母液中li+浓度为1.0-2.0g/l，b浓度为0.1-0.9g/l；碳酸锂产品纯度大于90％。
15、进一步地，步骤二、三、四中，固液分离的方式为带式过滤、板框压滤、离心过滤中的一种或几种。
16、进一步地，步骤三中，li浓度大于4g/l的洗液为高锂洗液，li浓度小于或等于4g/l的洗液为低锂洗液。
17、本专利技术的有益效果在于：
18、1)本专利技术采用强化晒盐脱钙技术，可进一步降低浓卤中钙与锂的浓度比，大幅减少后续化学法除杂药剂耗量；强化脱钙盐阶段(第n级)产生的钙盐(可能含有含锂共结晶复盐)返回前级晒盐脱钙进行反溶，避免结晶锂的损失；n-1级前的钙结晶盐通过洗涤，洗液返回系统，实现夹带锂的有效回收，大幅本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高钙盐湖卤水提锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中，高钙盐湖卤水为氯化物型卤水，其中Li+浓度为200-2000mg/L，Ca2+浓度为10-85g/L，Na+浓度为28-100g/L，K+浓度为2-18g/L，B浓度为0.1-3.2g/L，Cl-浓度为80-240g/L，其中Ca/Li的质量浓度比≥20；预浓缩液中Li+浓度为3-4.5g/L，Ca2+浓度为180-220g/L，B浓度为1-6.5g/L，Ca/Li的质量浓度比>20。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，N大于或等于4；为了防止硼与锂共结晶造成锂损失，在至少一级的晒盐浓缩脱钙中加入浓盐酸进行脱硼，盐酸与卤水中硼的摩尔比为3-3.5倍。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，冷却结晶温度0-15℃；步骤二中，第N-1级浓缩后所得的卤水中Li+浓度为35-42g/L，Ca2+浓度为140-170g/L，B浓度为3-5.5g/L，Ca/Li质量浓度比为3.5-5；步骤二中，对钙结晶盐进行
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤三中，含锂浓卤加碱调节pH值为10-11，碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或几种组合；沉钙剂为碳酸钠或硫酸钠，沉钙剂配制成近饱和溶液，沉钙剂中碳酸根或硫酸根与含锂浓卤中钙离子的摩尔比为0.9-1.1；含锂浓卤与沉钙剂的反应温度为30-60℃，反应时间30-120min，反应在搅拌条件下进行，搅拌桨叶边缘线速度0.3-2.0m/s。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤三中，采用低盐水和原卤中的至少一种对钙镁渣滤饼进行洗涤；采用低盐水作为洗涤水对钙镁渣滤饼进行洗涤时，洗涤水和钙镁渣滤饼的湿重的比重m3/t为0.1-0.5；采用原卤作为洗涤水对钙镁渣滤饼进行洗涤，洗涤水和钙镁渣滤饼的湿重的比重m3/t为1-3。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤四中，Na2CO3加入量为锂完全沉淀为碳酸锂的理论需求质量的0.9-1.1倍，反应温度为60-90℃，搅拌桨叶边缘线速度0.3-2.0m/s，反应时间30-120min。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤四中，沉锂母液中Li+浓度为1.0-2.0g/L，B浓度为0.1-0.9g/L；碳酸锂产品纯度大于90％。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二、三、四中，固液分离的方式为带式过滤、板框压滤、离心过滤中的一种或几种。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤三中，Li浓度大于4g/L的洗液为高锂洗液，Li浓度小于或等于4g/L的洗液为低锂洗液。
...【技术特征摘要】
1.一种高钙盐湖卤水提锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中，高钙盐湖卤水为氯化物型卤水，其中li+浓度为200-2000mg/l，ca2+浓度为10-85g/l，na+浓度为28-100g/l，k+浓度为2-18g/l，b浓度为0.1-3.2g/l，cl-浓度为80-240g/l，其中ca/li的质量浓度比≥20；预浓缩液中li+浓度为3-4.5g/l，ca2+浓度为180-220g/l，b浓度为1-6.5g/l，ca/li的质量浓度比>20。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，n大于或等于4；为了防止硼与锂共结晶造成锂损失，在至少一级的晒盐浓缩脱钙中加入浓盐酸进行脱硼，盐酸与卤水中硼的摩尔比为3-3.5倍。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，冷却结晶温度0-15℃；步骤二中，第n-1级浓缩后所得的卤水中li+浓度为35-42g/l，ca2+浓度为140-170g/l，b浓度为3-5.5g/l，ca/li质量浓度比为3.5-5；步骤二中，对钙结晶盐进行洗涤采用的洗涤水包括预浓缩液、晒盐浓缩脱钙中第一级或第二级所得的卤水、原卤以及氯化钙溶液中的一种或几种的组合，洗涤水和钙结晶盐的湿重的比重m3/t为0.1-0.7；步骤二中，第n级浓缩产出的含锂浓卤中li+浓度为45-50g/l，ca2+浓度为110-141g/l，b浓度为5.1-6.0g/l，ca/li的质量浓度比为2.0-3.02。
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：王乾坤，林泓富，许晓阳，黄怀国，陈学鑫，季常青，徐芳，谢洪珍，庄荣传，宋超飞，王亮，田博，张克仑，雷佛光，
申请(专利权)人：紫金矿业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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