[发明专利]一种由卤水提取电池级锂的工艺及装置

权利要求书

1.一种由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于，包括如下步骤：第1步、用锂吸附剂对卤水进行吸附，再用洗脱剂对锂吸附剂进行解吸，得到解吸液；第2步、将解吸液除镁，得到除镁的解吸液；第3步，对除镁的解吸液进行浓缩，得到含锂浓缩卤水。

2.根据权利要求1所述的由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于：所述的卤水中Mg²⁺和Li⁺的重量比优选为1：1～400：1，更优选为2：1～200：1，最优选为2：1～150：1。

3.根据权利要求1所述的由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于：所述的卤水中Li⁺的质量百分比浓度优选为0.1～15.0g/L，更优选为0.3～10.0g/L，最优选为0.5～8.0g/L。

4.根据权利要求1所述的由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于：锂吸附剂是指铝盐锂吸附剂、氢氧化物吸附剂、锑酸型吸附剂、离子筛型吸附剂中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于：第1步中，是将锂吸附剂分散在卤水中，得到混合液，再对混合液进行固液分离，对分离后的锂吸附剂进行解吸。

6.根据权利要求5所述的由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于：锂吸附剂的在卤水中的加入量优选0.05～5g/L，更优0.2g/L；锂吸附剂加入卤水后，搅拌30～60min，卤水温度为30～60℃。

7.根据权利要求5所述的由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于：所述的固液分离的步骤中包括使用分离膜进行浓缩的步骤。

8.根据权利要求1所述的由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于：固液分离的步骤优选是采用分离膜进行浓缩，得到吸附剂浓缩液，再用板框过滤器对吸附剂浓缩液进行脱水。

9.根据权利要求7或8所述的由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于：所述的分离膜的材质优选采用陶瓷膜；所述的分离膜优选采用微滤膜；分离膜的平均孔径范围是50～200nm；过滤温度为30～80℃，操作压力0.2～0.5MPa，膜面流速1～4m/s。

10.根据权利要求1所述的由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于：第1步中是将锂吸附剂装入吸附柱体中，注入卤水进行吸附，再注入洗脱液进行解吸，得到解吸液；第1步中得到解吸液之后，通过过滤器进行过滤之后，再将透过液送入第2步中的除镁步骤。

11.根据权利要求1所述的由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于：第1步中的洗脱剂是水或者磷酸溶液，磷酸溶液的pH为1～2，解吸温度50～100℃。

12.根据权利要求1所述的由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于：第2步中除镁的操作步骤是采用纳滤膜过滤或者离子交换树脂吸附的方式去除镁离子。

13.根据权利要求12所述的由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于：纳滤膜截留分子量为100～300，纳滤操作压力为1.0～3.0MPa，操作温度为20～45℃；采用纳滤膜进行除镁时，是通过至少两级纳滤膜进行过滤，一级纳滤的浓缩倍数优选是3～6倍，二级纳滤的浓缩倍数优选是8～12倍。

14.根据权利要求12所述的由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于：采用纳滤膜过滤去除镁离子之后，再用阳离子交换树脂进行除镁。

15.根据权利要求1所述的由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于：第3步中的浓缩步骤采用反渗透膜浓缩、DTRO膜浓缩、电渗析膜浓缩、蒸发浓缩中的至少一种，得到含锂浓缩卤水。

16.根据权利要求15所述的由卤水提取电池级锂的工艺，其特征在于：浓缩步骤是先用反渗透膜浓缩，再对反渗透膜浓缩液采用DTRO膜浓缩或者蒸发浓缩中的至少一种再进行浓缩，得到含锂浓缩卤水；反渗透浓缩过程的运行压力为3.0～4.0MPa，温度为30～40℃。