[发明专利]一种节能环保的盐湖卤水提锂工艺

说明书

本发明公开了一种节能环保的盐湖卤水提锂工艺，包括：高盐度卤水经塔式热强化喷雾循环浓缩分盐装置卤水雾化并强制蒸发，实现卤水的高倍数浓缩及降盐富锂；浓缩富锂卤水通过多级高压纳滤分盐除镁，初级纳滤低锂浓水回流至塔式浓缩进液处；富锂纳滤产水液液萃取提锂，含锂的萃余水相及萃取剂再生清洗液返回至纳滤进液，进一步回收锂；高锂反萃液蒸发回收酸用于再生助萃剂。蒸发除酸后得到固体高锂复盐，乙醇固液萃取，将得到氯化锂乙醇提取溶液低温挥发，乙醇回收，得到高纯氯化锂。该工艺全过程节能效果显著，锂回收率高，生产成本低，安全环保。适用于各类高盐度、高镁锂比盐湖卤水中锂的提取及生产。

技术领域

本发明属于湿法提取稀贵金属技术领域，特别涉及一种节能环保的盐湖卤水提锂工艺。

背景技术

盐湖卤水是锂资源开发的主要途径之一。从卤水中提取锂的主要方法包括：沉淀法、吸附法、萃取法、膜法等。然而，现有提锂工艺均存在生产成本高，能耗大，二次污染严重等缺陷。因此，在当前国家高度提倡环境保护的大政策趋势下，开发节能环保的提锂工艺是当务之急。

目前，卤水浓缩分离最常见的方法是通过盐田滩晒，利用太阳能分离出部分一价盐，或通过减压蒸发等方式降低卤水中钾钠盐含量。专利CN101385904A提供了一种浓缩卤水的方法，主要是通过泵将卤水经管道输送至安装在卤水池上方的雾化头，卤水经雾化头喷出后与空气接触达到浓缩效果。但是该方法需提供干燥高温的操作环境，浓缩效果易受天气影响，且大量的扬尘对环境带来不利影响。专利CN03108088.X公开了一种通过纳滤法从盐湖卤水中富集锂的方法，但传统纳滤技术生产量小，亦不适用于高盐度卤水，且该方法中，将含锂初级纳滤浓水未做回收而直接排放，导致锂资源的损失和二次污染，专利CN101698488B提供了一种利用萃取法从高镁锂比卤水中制备碳酸锂的方法，但该法直接在强酸性反萃水相中加入碱液调节pH沉锂，化学药剂使用量大、生产成本高，且该工艺并未提及助萃剂的回收再利用。CN106521159A提供的萃取提锂工艺中，使用碱液反萃，加盐酸再生共萃剂的方法中，碱液反萃易导致萃取剂的大量损失，同时外来盐酸的投入又增加了生产成本。CN102168183提供了一种低碳链有机化合物提取卤水中锂的方法，然而该法采用低级醇直接在含锂的钾、钠、镁的氯化盐水溶液中，进行液液萃取。该工艺并没有考虑低碳链有机物在水中的溶解性，存在提锂效率有限，有机相不易回收等问题。

随着锂资源的大量利用，富锂卤水资源较为短缺。提供一种解决现行盐湖卤水提锂工艺中的高成本，高污染和高能耗低效问题的节能环保的盐湖卤水提锂工艺成为目前本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在生产成本高、能耗大、二次污染严重、锂回收率低等不足，提供一种强制循环喷雾浓缩除盐富锂+高压纳滤降盐除镁+液液萃取富锂+固液萃取提取氯化锂的组合工艺，包括以下步骤：高盐度卤水经塔式热强化喷雾循环浓缩分盐装置，卤水雾化并强制蒸发，使钠、钾、镁的氯化物及硫酸盐因达到过饱和析出及结晶失水，实现卤水的高倍数浓缩及降盐富锂；浓缩富锂卤水通过多级高压纳滤分盐除镁，初级纳滤低锂浓水回流至塔式浓缩进液处，减少锂损失；富锂纳滤产水液液萃取提锂，含锂的萃余水相及萃取剂再生清洗液返回至纳滤进液，进一步回收锂；高锂反萃液蒸发回收酸用于再生助萃剂。蒸发除酸后得到固体高锂复盐，乙醇固液萃取，将得到氯化锂乙醇提取溶液低温挥发，乙醇回收再生重复使用，得到高纯氯化锂。该工艺全过程节能效果显著，锂回收率高，生产成本低，安全环保。适用于各类高盐度、高镁锂比盐湖卤水中锂的提取及生产。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

一种节能环保的盐湖卤水提锂工艺，包括以下步骤：

1)高盐度卤水通过塔式热强化循环喷雾浓缩分盐装置循环处理，使高盐度卤水中的钾、钠、镁盐以氯化物以及硫酸盐饱和混晶析出，并得到浓缩卤水；混晶经板框压滤固液分离，分别得到含锂晶间水和混盐；