[发明专利]一种从盐湖卤水中提锂的吸附塔及提锂方法

说明书

本发明公开了一种从盐湖卤水中提锂的吸附塔，包括位于吸附塔底部的进液口，连接进液口的进液单向阀和布水器，位于吸附塔顶部的出液单向阀和出液口，所述布水器均匀分布在吸附塔底部，且连接至进液口；所述出液口均匀分布在吸附塔顶部，且分别连接出液单向阀；所述吸附塔内部填充锰系锂离子筛吸附剂，过滤之后的盐湖卤水进入所述吸附塔内部，使得盐湖卤水中的锂离子吸附在所述锰系锂离子筛吸附剂上；洗脱剂进入所述吸附塔内部，并经出液单向阀和出液口流出，使得吸附在所述锰系锂离子筛吸附剂中的锂离子脱离至洗脱剂中，得到解析液；所述解析液浓缩得到含锂溶液。本发明工艺简单，操作容易，极大得缩减了提锂的成本和时间。

技术领域

本发明涉及锂离子提纯领域，具体涉及一种从盐湖卤水中提锂的吸附塔及提锂方法。

背景技术

锂是自然界最轻的金属元素，在周期表中居IA族碱金属首位，是最轻的、最活泼的碱金属。因其应用领域广泛，被誉为“工业味精”；又由于锂具有各种元素中最高的标准氧化电势，因而是电池和电源领域无可争议的最佳元素，故也被称为“能源金属”。

根据原材料不同，提锂工艺可以分为矿石提锂和卤水提锂两种工艺路线。矿石提锂是最早开始采用的工艺路线，由于矿石中锂总储量较少，能耗较大，且经过数百年的开采，优质资源已濒临枯竭，导致生产成本较高，而盐湖卤水的锂资源占中国锂资源储量的71％，加之卤水提锂的工艺相对简单、成本相对较低，因此卤水提锂已成为主流的研究工艺。

青海西藏等地的盐湖中含锂量较高，目前的提锂方法中，西藏盐湖主要使用太阳池法进行工业提锂，该方法从盐湖卤水到锂资源产品的生产周期较长，通常需要以年为单位进行统计，耗时较长，严重影响提锂的效率。青海盐湖主要使用铝系吸附法进行工业提锂，该方法需要对盐湖卤水进行升温等预处理，对于高海拔低温环境来说，升温等预处理必然会增加更多的功耗，且该方法提取的含锂溶液浓度较低，后续也需要进行多步提纯工艺，进而使得整个提取工艺耗时耗力。

为了简化盐湖卤水提锂工艺，需要寻找适合青海西藏等高海拔且工业基础相对较差区域的新的盐湖提锂方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种从盐湖卤水中提锂的吸附塔及提锂方法，工艺简单，操作容易，极大得缩减了提锂的成本和时间。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种从盐湖卤水中提锂的吸附塔，包括位于吸附塔底部的进液口，连接进液口的进液单向阀和布水器，位于吸附塔顶部的出液单向阀和出液口，所述布水器均匀分布在吸附塔底部，且连接至进液口；所述出液口均匀分布在吸附塔顶部，且分别连接出液单向阀；

所述吸附塔内部填充锰系锂离子筛吸附剂，过滤之后的盐湖卤水依次通过进液单向阀、进液口和布水器进入所述吸附塔内部，使得盐湖卤水中的锂离子吸附在所述锰系锂离子筛吸附剂上；洗脱剂依次通过进液单向阀、进液口和布水器进入所述吸附塔内部，并经出液单向阀和出液口流出，使得吸附在所述锰系锂离子筛吸附剂中的锂离子脱离至洗脱剂中，得到解析液；所述解析液浓缩得到含锂溶液。

进一步地，所述吸附塔外壁材质为涂有耐腐蚀涂料的不锈钢，所述吸附塔内壁材质为钛材或者含氟材质。

进一步地，所述吸附塔顶部还包括泄压阀。

进一步地，所述吸附塔中还包括M个液位计和N个多功能计量器，所述M个液位计位于所述吸附塔中不同高度；所述N个多功能计量器位于所述吸附塔中不同高度，M和N均为大于0的整数。

进一步地，所述吸附塔还包括位于吸附塔底部的底座和排水口。

进一步地，所述洗脱剂为0.1-2mol/L的盐酸溶液或者0.1-2mol/L的硝酸溶液或者0.1-2mol/L的草酸溶液或者0.05-1mol/L的磷酸溶液或者0.05-1mol/L硫酸溶液。

进一步地，所述吸附塔群提取含锂溶液的温度范围为零下20℃至80℃之间。