[发明专利]一种提高太阳池中碳酸锂结晶效率的方法

说明书

本发明涉及一种提高太阳池中碳酸锂结晶效率的方法，属于碳酸盐型盐湖提锂技术领域，解决了现有以碳酸盐型盐湖高Li⁺低CO₃^2‑成卤为原料，利用传统太阳池升温析锂方法的锂收率低的问题。本发明的提高太阳池中碳酸锂结晶效率的方法包括：步骤1：以碳酸盐型盐湖高Li⁺低CO₃^2‑成卤为原料制作盐梯度太阳池；步骤2：对盐梯度太阳池底部析锂层进行反复多次机械扰动和强制对流循环操作；步骤3：太阳池底部析锂层中的碳酸锂析出完全后，实施排卤操作，收集碳酸锂混盐。本发明基于碰撞成核原理，通过对析锂层机械扰动、强化循环，大大增加卤水中Li⁺和CO₃^2‑的碰撞结合机会，使析锂层卤水的温度场和浓度场分布更加均匀，加速碳酸锂结晶析出，大幅提高太阳池锂收率。

技术领域

本发明涉及碳酸盐型盐湖提锂技术领域，尤其涉及一种提高太阳池中碳酸锂结晶效率的方法。

背景技术

我国西藏地区拥有类型独特的碳酸盐型富锂盐湖，如扎布耶、当雄错、结则茶卡等，其锂资源均非常丰富，卤水镁锂比值很低，相比于高镁锂比的硫酸盐型卤水，更易于锂的分离提取。对于碳酸盐型卤水，锂在卤水浓缩过程中不断富集，并易于以碳酸锂的形式随碱类等矿物分散沉积，而难于集中析出，不利于收集。

自2004年起至今，传统太阳池升温析锂方法一直被应用于西藏扎布耶盐湖碳酸锂的工业化生产。但从实际生产情况看，多年来扎布耶的年产量一直停留在4000吨工业级碳酸锂以下，难以达产扩产，一方面由于传统太阳池析锂层(下对流层)富锂卤水的温度和浓度的空间分布场不均匀，四周及底部较低，中间较高，碳酸锂的结晶析出不完全，再加上太阳池升温幅度不够高，结晶周期过长，造成碳酸锂总体析出率较低，沉锂效果不佳；另一方面，由于灌入太阳池的富锂卤水为冬季成卤，尽管Li⁺浓度较高，但CO₃^2-浓度较低，Li⁺沉淀不完全，也导致碳酸锂总体析出率较低，沉锂效果不佳，产出的锂精矿中碳酸锂的品位低，在沉锂后排出的尾卤中锂损失严重。

因此，急需提供一种提高太阳池中碳酸锂结晶效率的方法。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种提高太阳池中碳酸锂结晶效率的方法，用以解决现有太阳池中碳酸锂结晶效率低、收率低的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种提高太阳池中碳酸锂结晶效率的方法，包括如下步骤：

步骤1：以碳酸盐型盐湖高Li⁺低CO₃^2-成卤为原料制作盐梯度太阳池；

步骤2：对盐梯度太阳池底部析锂层进行反复多次机械扰动和强制对流循环操作；

步骤3：太阳池底部析锂层中的碳酸锂析出完全后，实施排卤操作，收集碳酸锂混盐。

进一步地，步骤2中，采用卤水混匀设备对盐梯度太阳池底部析锂层中的富锂成卤进行反复多次机械扰动和强制对流循环操作。

进一步地，卤水混匀设备为抽注水设备、搅拌设备中的一种或两种组合。

进一步地，步骤1之前，将搅拌设备布置于太阳池的池底和/或边坡。

进一步地，搅拌设备的数量为多台，多台搅拌设备的垂直摆放位置不在同一水平面。

进一步地，抽注水设备为潜水泵。

进一步地，将潜水泵的出水口通过水管沿边坡引出到池埝，再沿池体边缘环绕后插入到池底另一端，开启潜水泵并控制潜水泵的流量，在析锂层中不断进行循环抽卤和灌卤操作。