[发明专利]一种从含锂盐湖卤水中提取锂盐的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿物资源利用领域，具体涉及一种从含锂盐湖卤水中提取锂盐的方法和装置。

背景技术

锂是重要的战略资源，主要以液体矿物和固体矿物两种形式存在于自然界中，其中盐湖卤水锂储量占世界储量的70-80%。碳酸锂是锂行业中最为重要的产品，不仅用于制取各种锂的化合物、金属锂及其同位素，还用于制备化学反应的催化剂、半导体、陶瓷、电视等。从盐湖卤水中提取锂盐是获取碳酸锂的关键技术。

目前盐湖卤水提锂盐的方法主要有沉淀法、溶剂萃取法、离子交换吸附法、锻烧浸取法、盐析法、选择性半透膜法等。目前在提锂过程中，为了节约能源，降低对基础设备的要求，一般采用自然滩晒，蒸发结晶，然后再利用沉淀法析锂，但由于自然滩晒耗时往往很长，达3-7个月，生产效率低，占地广，严重限制了卤水提锂盐及综合利用技术的推广；而在一些工厂中，如钢铁、化工企业等，低品位的余热、废热等没有得到充分利用，造成很大的能源浪费。因此，本领域尚需开发一种高效、节能、环保、占地面积小的从卤水中提取盐特别是锂盐的新技术。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种新型的从卤水中提取盐的技术。

本发明的第一方面，提供一种从卤水中提取盐的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)在水槽内加入卤水，并加热至60-70℃；

(b)采用疏水性微孔膜对步骤(a)获得的60-70℃的卤水进行膜蒸馏，分别获得水和浓缩的卤水；

(c)收集步骤(b)经膜蒸馏获得的所述水，并将所述浓缩的卤水加热至40-60℃后，送回至所述水槽；

(d)重复步骤(a)、(b)、(c)，直至所述水槽内析出所述盐。

在另一优选例中，所述疏水性微孔膜选自：聚丙烯聚四氟乙烯复合微孔膜、聚偏氟乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、聚四氟乙烯微孔膜。

在另一优选例中，所述步骤(a)中采用废热对所述卤水进行加热；和/或

所述步骤(c)中采用废热对所述浓缩的卤水进行加热。

在另一优选例中，所述盐为混合盐，包含锂盐、镁盐和钠盐，所述方法还包括步骤：

(e)磨矿：将所述步骤(d)获得的所述盐磨成＜100目的粉状颗粒；

(f)浮选，从步骤(e)获得的所述粉状颗粒中分离得到锂盐粗品；以及任选地，

(g)对所述锂盐粗品进行精制。

在另一优选例中，所述步骤(d)获得的所述盐，镁锂比为5-40时，均可以采用本发明的浮选工艺提取锂盐。

所得锂盐粗品可以直接进入市场；也可以使用公知的化学方法对锂盐粗品进一步精制，以便获得纯度更高的锂盐产品。

在另一优选例中，所述浮选包括一次粗选、2~5次精选和一次扫选。较佳地，包括2~3次精选。

在另一优选例中，在步骤(e)获得的粉状颗粒中加入浮选药剂进行粗选，所述浮选药剂为C₄-C₈的含有甲基的烷烃衍生物，用量50-450克/吨原矿，较佳地，为200-350克/吨原矿，粗选时间为2-15分钟，较佳地，为5-10分钟，得到粗选盐。

在另一优选例中，所述精选的时间为2-8分钟，较佳地，为2-6分钟，更佳地，为3~5分钟。

在另一优选例中，所述扫选：采用的浮选药剂为C₄-C₈的含有甲基的烷烃衍生物，用量40-70克/吨原矿，时间为4-8分钟。

在另一优选例中，所述浮选药剂为甲基异丁基甲醇、己醇、或仲辛醇。

本发明的第二方面，提供一种采用第一方面所述的方法从卤水中提取盐的装置，包括：

水槽，所述水槽内装有卤水；

第一废热集热器，与所述水槽相接，用于将所述水槽内的卤水加热至60-70℃；

膜组件，所述膜组件的进料口通过水泵与所述水槽连接，在所述水泵的作用下，所述水槽内的卤水被输入到膜组件内，所述膜组件内装有疏水性微孔膜，用于将输入的所述卤水进行膜蒸馏，在所述疏水性微孔膜的进料侧和渗透侧分别得到浓缩的卤水和水，并经膜组件的两出料口分别输出；

第二废热集热器，设置在所述水槽和所述膜组件之间，用于将由所述膜组件的进料侧的出料口输出的所述浓缩的卤水加热至40-60℃，加热后的浓缩的卤水输送至所述水槽；

水收集器，与所述膜组件的渗透侧的出料口相接，用于收集所述水。

在另一优选例中，所述膜组件的渗透侧的出料口还连接有真空泵，用于对渗透侧抽真空，促进水蒸气通过膜的渗透。