[发明专利]一种从碳酸型盐湖卤水中提取碳酸锂的方法

说明书

本发明提供了一种从碳酸型盐湖卤水中提取碳酸锂的方法，包括：对碳酸型盐湖卤水进行过滤，得到富含锂离子的产水及富含碳酸根和硫酸根的浓水；对所述含锂离子的产水进行吸附及解析，得到富含锂离子的解析液；对所述解析液进行反渗透处理以得到反渗透浓水，并对所述反渗透浓水进行蒸发浓缩，得到高锂母液；对所述富含碳酸根和硫酸根的浓水进行冷冻脱硝处理得到冷冻液；对所述冷冻液进行二次过滤及蒸发浓缩，得到碳酸钠溶液；将所述高锂母液与所述碳酸钠溶液混合，得到碳酸锂沉淀，并通过沉淀分离得到碳酸锂产品。通过过滤分离得到富含锂离子的产水及富含碳酸根的浓水，分别提纯浓缩后反应生成碳酸锂产品，提锂效果好且对环境友好。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种从碳酸型盐湖卤水中提取碳酸锂的方法。

背景技术

锂是一种重要的战略性资源物质，是现代高科技产品不可或缺的重要原料。随着锂及锂盐的广泛应用和高新技术的不断发展，特别是近几年锂电池工业发展迅速，市场对锂的需求增长快速。目前国内锂盐大都从矿石中提取，但随着高品位锂矿石的不断减少和矿石提锂的成本不断提高，且由于盐湖中富含大量的锂元素，盐湖提锂逐渐引起人们的关注。盐湖提锂较矿石提锂具有明显的资源及成本优势。

盐湖提锂的关键在于通过较低成本的方式从盐湖卤水中富集锂离子并析出至锂精矿。盐湖提锂的主要影响因素有两个：一是盐湖中锂含量，锂含量越低，卤水蒸发量越大，成本就相对越高；二是盐湖中各矿物质离子比例关系，特别是镁锂比，一般镁锂比越小越好。采用何种提锂方法主要取决于盐湖卤水镁锂比，常用的盐湖提锂工艺包括离子选择性电渗析法、纳滤膜法及煅烧浸取法。

离子选择性电渗析法中基于离子交换膜表面的选择透过性实现锂离子与镁离子的分离，但是随着镁离子衬底反应的进行，离子交换膜表面易产生污垢层，进而降低膜通量甚至会出现膜表面电流密度分布不均导致的膜被电击穿失效的现象。纳滤膜法以纳滤膜为分离介质，通过在膜两边施加压力差，使原料侧组分选择性地透过膜，以实现对一价离子及二价离子的有效分离。但是纳滤膜法对纳滤膜分离设备的压力、原料液的浓度、纳滤膜结构及荷电性质的要求较高。煅烧法是以提钾、提硼后的含锂卤水为原料，蒸发去水，得到含锂四水氯化镁，采用喷雾干燥、煅烧得到含锂氧化镁，加水洗涤过滤浸取锂，用石灰乳除去钙、镁等杂质，将溶液蒸发浓缩至含Li为2％左右，加入纯碱沉淀出碳酸锂，锂的收率90％左右。该法有利于综合利用盐湖卤水中的锂镁资源，生产碳酸锂并副产镁砂。但该方法存在的问题主要是副产大量稀盐酸回收问题，生产过程中产生酸雾污染，盐酸过剩无法处理。此外，煅烧的酸性环境对砖炉设备腐蚀问题也难以完全解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从碳酸型盐湖卤水中提取碳酸锂的方法，提锂效果好且对环境友好，适合于交通不便的高海拔碳酸型盐湖使用。

为了达到上述目的，本发明提供了一种从碳酸型盐湖卤水中提取碳酸锂的方法，用于对生化处理后的焦化废水进行处理，包括：

对碳酸型盐湖卤水进行过滤，得到富含锂离子的产水及富含碳酸根和硫酸根的浓水；

对所述含锂离子的产水进行吸附及解析，得到富含锂离子的解析液；

对所述解析液进行反渗透处理以得到反渗透浓水，并对所述反渗透浓水进行蒸发浓缩，得到高锂母液；

对所述富含碳酸根和硫酸根的浓水进行冷冻脱硝处理得到冷冻液；

对所述冷冻液进行二次过滤及蒸发浓缩，得到碳酸钠溶液；

将所述高锂母液与所述碳酸钠溶液混合，得到碳酸锂沉淀，并通过沉淀分离得到碳酸锂产品。

可选的，所述碳酸型盐湖卤水中，锂离子的浓度为1.4g/L，硫酸根的浓度为30g/L，碳酸根的浓度为45g/L。

可选的，通过纳滤膜对碳酸型盐湖卤水进行过滤。

可选的，采用铝系吸附剂对所述含锂离子的产水进行吸附。