[发明专利]一种从卤水中萃取锂的方法

说明书

本发明公开了一种从卤水中萃取锂的方法，该方法使用磷酸三丁酯、酰胺类化合物和稀释剂作为萃取剂、三价铁盐作为共萃剂对卤水进行萃取，包括以下步骤：(1)将共萃剂配制成溶液，得到共萃剂溶液；将共萃剂溶液和磷酸三丁酯、稀释剂进行混合萃取，分离后得到第一有机相；(2)在第一有机相中加入酰胺类化合物、磷酸三丁酯和稀释剂，得到第二有机相；(3)将第二有机相与卤水混合萃取，分离后得到含锂的萃取液。本发明可消除磷酸三丁酯和酰胺类化合物在萃取时易出现的乳化现象，保证了萃取过程的顺利进行，减少了酰胺类萃取剂的应用限制，可降低萃取时萃取设备的腐蚀情况，有利于磷酸三丁酯和酰胺类化合物作为萃取剂的工业化应用。

技术领域

本发明涉及化工冶金领域，具体涉及一种从卤水中萃取锂的方法。

背景技术

盐湖卤水中锂的含量较高，占世界锂储量的66％和锂储量基础的80％以上。从盐湖卤水中提锂具有资源丰富、工艺简单、成本低、市场竞争力强等优点，已成为国内外开发生产锂盐的主要途径。我国锂资源储量丰富，在世界目前已探明的锂资源储藏量中居第二位，其中液态矿锂资源占中国总锂资源的79％。中国含锂盐湖卤水一般镁锂比较高，达40～1800，如何从高镁锂比的盐湖卤水中提锂是一个难题。国内学者也针对这一难题进行了较多研究，主要方法有沉淀法、萃取法、离子交换吸附法、碳化法、焙烧浸取法、许氏法、电渗析法和纳滤膜分离技术等。其中，溶剂萃取法是国内外普遍关注的一种方法，也是比较适合从高镁锂比盐湖卤水中提取锂的一种方法，工业化前景也比较好。

目前所采用的萃取剂多为含磷有机萃取剂、胺类萃取剂、双酮、冠醚及混合萃取剂，其中研究较多的是由磷酸三丁酯和稀释剂组成的有机萃取体系。但是，该体系中磷酸三丁酯浓度高，对萃取设备的腐蚀严重，而且在酸性介质中磷酸三丁酯发生降解，特别是它对塑料类材质的严重溶胀作用限制了其应用，在磷酸三丁酯和稀释剂中添加酰胺类化合物组成复合萃取体系可有效减少磷酸三丁酯的用量，降低其应用限制，但该萃取体系中酰胺类化合物呈弱碱性，在和溶液中的三价铁接触时易使三价铁水解而使萃取过程出现乳化，严重制约了其工业化应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种从卤水中萃取锂的方法，该方法可消除磷酸三丁酯和酰胺类化合物在萃取时易出现的乳化现象，使得酰胺类萃取剂和含铁共萃剂可完美搭配使用，减少了酰胺类萃取剂的应用限制，可降低萃取时萃取设备的腐蚀情况。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种从卤水中萃取锂的方法，使用磷酸三丁酯、酰胺类化合物和稀释剂作为萃取剂、三价铁盐作为共萃剂对卤水中的锂进行萃取，包括以下步骤：

(1)将共萃剂配制成溶液，得到共萃剂溶液；将共萃剂溶液和磷酸三丁酯、稀释剂进行混合萃取，分离后得到第一有机相；

(2)在第一有机相中加入酰胺类化合物、磷酸三丁酯和稀释剂，得到第二有机相；

(3)将第二有机相与卤水混合萃取，分离后得到含锂的萃取液。

上述技术方案的设计思路在于，通过现有技术在使用磷酸三丁酯和酰胺类化合物的二元萃取体系对卤水中的锂进行萃取时，一般均在卤水中添加含三价铁的物质或溶液作为共萃剂以提高萃取效率，但酰胺类化合物呈弱碱性，在同卤水中的三价铁离子接触后会导致三价铁水解而使得萃取过程出现乳化现象，严重影响萃取的效率甚至成功率；本发明则通过使用磷酸三丁酯和稀释剂将共萃剂中的三价铁离子萃取到有机相中，再添加酰胺类化合物，从而防止酰胺类化合物和铁离子的直接接触，从根本上避免了三价铁离子的水解问题，使萃取过程不出现乳化现象，保证了萃取过程的顺利进行，有利于磷酸三丁酯和酰胺类化合物作为萃取剂的工业化应用。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)中共萃剂溶液、磷酸三丁酯和稀释剂的体积比为(2.5～5.5)：2.3：1。在该体积比例范围内的磷酸三丁酯和稀释剂对于共萃剂中的铁离子的萃取效果最好、萃取效率最高。