[发明专利]用仲酰胺/烷基酮复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取体系、萃取方法和其应用有效
申请号: | 201911088262.7 | 申请日: | 2019-11-08 |
公开(公告)号: | CN110643813B | 公开(公告)日: | 2021-05-04 |
发明(设计)人: | 杨立新;李海博;刘长;李聪;周钦耀 | 申请(专利权)人: | 湘潭大学 |
主分类号: | C22B3/28 | 分类号: | C22B3/28;C22B26/12 |
代理公司: | 湘潭市汇智专利事务所(普通合伙) 43108 | 代理人: | 冷玉萍 |
地址: | 411105 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用仲酰胺 烷基 复合 溶剂 含钙 卤水 分离 提取 萃取 体系 方法 应用 | ||
1.用仲酰胺/烷基酮复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取体系,其特征在于,萃取体系中含有A和B两类物质;其中A类物质为仲酰胺由单一化合物或两种以上的混合物组成;其中,单一化合物具有如式(I)所示的结构:
其中,R1选自C2~C12的烷基或含有单环结构的C3~C12的环烷基,R2选自C1~C11的烷基或含有单环结构的C3~C11的环烷基,并且R1和R2两基团中所含碳原子数目之和为11~17,其中烷基或环烷基包括各种同分异构体;
其中B类物质为烷基酮由单一化合物或两种以上的混合物组成;其中,单一化合物具有如式(Ⅱ)所示的结构:
其中,R3选自C1~C10的烷基,R4选自C1~C10的烷基,并且R3和R4两烷基中所含碳原子数目之和为7~11,其中烷基包含直链的或带有支链的各种同分异构体;
含有A和B两类物质的萃取体系的凝固点小于0℃。
2.根据权利要求1所述的用仲酰胺/烷基酮复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取体系,其特征在于,所述A类物质起萃取作用在整个有机相中所占的体积百分数为50~100%,不包括端点值100%;所述B类物质起协萃作用在整个有机相中所占的体积百分数为0~50%,不包括端点值0%。
3.根据权利要求1所述的用仲酰胺/烷基酮复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取体系,其特征在于,还包含有起稀释作用的稀释剂260#溶剂油、300#溶剂油或磺化煤油。
4.用仲酰胺/烷基酮复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法,其特征在于,包括下列步骤:
S1、以含钙卤水作为萃取前卤水相;其中,在所述含钙卤水中,锂离子的浓度为0.09~24g/L,钙离子的浓度为145~277g/L,氯离子的浓度为271~511g/L,钙锂质量比为7.5~1900:1,卤水密度20℃时为1.30~1.56g/cm3,用盐酸或硫酸调节卤水pH值在1~7之间;
S2、以权利要求1至3任一项所述的萃取体系作为萃取前有机相;
S3、将所述萃取前有机相和所述萃取前卤水相按照体积比为1~10:1混合,进行单级萃取或多级逆流萃取,两相分离后得到负载有机相和萃取后卤水相。
5.根据权利要求4所述的用仲酰胺/烷基酮复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法,其特征在于,在所述含钙卤水中,还含有钠离子、钾离子、镁离子、铁离子、亚铁离子、硼酸或硼氧酸根离子中的一种或两种以上。
6.根据权利要求4所述的用仲酰胺/烷基酮复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法,其特征在于,所述的含钙卤水包括含锂油田卤水或含锂地下卤水。
7.根据权利要求4所述的用仲酰胺/烷基酮复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法,其特征在于,在所述步骤S3中,萃取温度为0~50℃;两相混合通过搅拌方式进行,萃取后两相分离采取离心分离方式或澄清沉降方式进行。
8.根据权利要求4所述的用仲酰胺/烷基酮复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法,其特征在于,在所述步骤S3后,还包括步骤:
S4、以水作为反萃取剂,对所述负载有机相进行单级反萃取或多级逆流反萃取,反萃相比即反萃取剂对负载有机相体积之比为1:1~20,两相分离后得到反萃取后有机相和反萃取后水相;
S5、使所述反萃取后有机相返回步骤S2,实现萃取体系的循环使用。
9.根据权利要求8所述的用仲酰胺/烷基酮复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法,其特征在于,在所述步骤S4中,反萃取温度为0~50℃;两相混合通过搅拌方式进行,反萃取后两相分离采取离心分离方式或澄清沉降方式进行。
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