[发明专利]一种从含有一种或多种其它碱金属硫酸盐的硫酸锂溶液中提锂的新方法

说明书

本发明涉及一种从含有一种或多种其它碱金属硫酸盐的硫酸锂溶液中提锂的新方法，本发明基于混盐溶液硫酸根含量高，且硫酸钡的溶解度小于碳酸钡的溶解度，往溶液中加入碳酸钡，常温下与硫酸盐反应生成硫酸钡及碳酸盐，其中碳酸锂因微溶而沉淀与硫酸钡沉淀混合在一起，过滤后与其它碱金属硫酸盐和少量碳酸盐分离；本发明方法生产成本低，产品纯度高，值得推广。

技术领域

本发明涉及提取高纯度锂的技术领域，尤其涉及一种从含有一种或多种其它碱金属硫酸盐的硫酸锂溶液中提锂的新方法。

背景技术

传统的含其它碱金属硫酸盐的硫酸锂溶液提锂的方法是利用碳酸锂微溶的特性加入可溶性的碳酸盐把锂以碳酸锂的形式沉淀出来，过滤后达到与其它碱金属硫酸盐分离的目的。加入大量的可溶性碳酸盐（一般为碳酸钠）不仅生产成本高，还要消耗大量能源去蒸发结晶和冷冻结晶硫酸钠，且产出的碳酸锂含钠、硫酸根等杂质元素高。

发明内容

有鉴于此，提供一种生产成本低，产品纯度高的一种从含有一种或多种其它碱金属硫酸盐的硫酸锂溶液中提锂的新方法，其包括以下3个步骤：

（1）一种从含有一种或多种其它碱金属硫酸盐的硫酸锂溶液中提锂的新方法，其往混盐溶液中加入碳酸钡，常温常压下与硫酸盐反应生成硫酸钡及碳酸盐，其中碳酸锂因微溶而沉淀与硫酸钡沉淀混合，化学反应方程式如下:

（2）反应完成后将溶液及沉淀物过滤分离，沉淀物中包含碳酸锂、硫酸钡和碳酸钡，将沉淀物加入纯水进行调浆，然后通入二氧化碳气体使浆液碳酸氢化，得到碳酸氢锂溶液及硫酸钡和碳酸钡沉淀物，化学反应方程式如下：

（3）碳酸氢锂溶液进行离子交换，然后热解获得高纯度的碳酸锂；硫酸钡和碳酸钡沉淀物加入稀硫酸，碳酸钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀，经洗涤、过滤、烘干后得到硫酸钡，化学反应方程式如下：

。

进一步地，所述步骤（1）中按锂含量的14倍加入碳酸钡，反应过程中在常温密闭反应釜中对溶液进行搅拌或者球磨。

进一步地，所述步骤（1）、步骤（2）、步骤（3）中滤液回收加入稀硫酸脱去滤液中的碳酸根，反应完成后的滤液通过MVR浓缩结晶，滤液中的二氧化碳脱出，过滤得到硫酸盐沉淀的混合物，母液返回提锂或送回收锂、铷、铯等工序。

进一步地，所述硫酸盐沉淀为硫酸钡、碳酸钡、碳酸锂混合物，经洗涤过滤后送入碳酸氢化，碳酸氢化完成后过滤得到碳酸氢锂溶液和硫酸钡与少量碳酸钡混合物。

相对于现有技术，本发明的有益效果为，产品质量和纯度：因过程中未加可溶性碳酸盐，且硫酸根离子被钡离子沉淀了大部分，产出的含碳酸锂的混合料经碳酸氢化、离子交换除杂、热解后得到的产品含钠和硫酸根分别为小于100PPM和小于200PPM。

产品生产成本：本发明产出的副产品硫酸钡销售价完全可以覆盖投入的碳酸钡的成，而加碳酸钠只能产副产硫酸钠，硫酸钠价格低。包括能耗，本工序成本要高5000元/吨碳酸锂，也就是说使用本发明可节约5000元/吨碳酸锂。尤其是对仅含硫酸钾的硫酸锂溶液，因不需加碳酸钠，可产出不含硫酸钠的硫酸钾，不仅便于操作，产出的硫酸钾也有很高的价值。

附图说明

图1是本发明实施例的从含有一种或多种其它碱金属硫酸盐的硫酸锂溶液中提锂的新方法工艺流程图。

具体实施方式

以下将结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。

请参阅图1，示出本发明的一种实施例工艺流程，一种从含有一种或多种其它碱金属硫酸盐的硫酸锂溶液中提锂的新方法，其包括以下3个步骤：