[发明专利]一种盐湖碳酸锂生产中高浓度氯化锂溶液中除硼的方法

说明书

本发明公开了一种盐湖碳酸锂生产中高浓度氯化锂溶液中除硼的方法，包括以下步骤：将N个吸附柱依次串联连接，形成流向相同且可循环运转的吸附除硼组、水顶料组、解析组和顶水组；分别将待处理料液、纯水、解析液、除硼合格料液输入至前述吸附柱组中，同时进行吸附除硼、水顶料、解析和顶水工序；然后通过切换吸附柱上的控制阀使完成吸附除硼的吸附柱进入水顶料工序，完成水顶料的吸附柱进入解析工序，完成解析的吸附柱进入顶水工序，完成顶水的吸附柱进入吸附除硼工序，每一吸附柱都顺序依次完成四个工序，循环进行；其中解析工序依次经过酸再生、碱转型和水洗碱。本方法能连续除硼，效率高，效果好，且避免了氯化锂溶液和水的浪费。

技术领域

本发明属于化工除硼技术领域，具体为一种盐湖碳酸锂生产中高浓度氯化锂溶液中除硼的方法。

背景技术

盐湖中除富含钠、钾、镁等主要成分外，还有硼、锂等重要矿物也相当丰富。我国的盐湖资源在世界上是非常富有的，比美国、俄罗斯等大国都有优势，一是数量多、规模大，二是埋藏比较浅。因此从盐湖中提取锂并进行碳酸锂的生产，优势较为明显。

在碳酸锂生产过程中，首先需要从盐湖卤水中将锂提取出来形成氯化锂溶液，然而由于盐湖的组成成分使得氯化锂溶液中含有大量的钠、硼等杂质，使得生产的碳酸锂产品中硼含量超标，无法达到要求。因此需要提前去除氯化锂溶液中的钠、硼等杂质，但是由于硼的特性原因使得硼在氯化锂溶液中很难彻底去除，只能够降低碳酸锂原料中的硼含量，且在盐湖碳酸锂生产过程中硼的除杂通用手段为膜进行分离，但由于膜的特性无法做到稳定去除以有效降低硼含量。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种盐湖碳酸锂生产中高浓度氯化锂溶液中除硼的方法，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明通过利用吸附法从氯化锂溶液中除硼可以做到连续稳定的效果，硼含量降低较为明显。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种盐湖碳酸锂生产中高浓度氯化锂溶液中除硼的方法，包括以下步骤：

步骤一：将N个吸附柱依次串联连接，形成流向相同且可循环运转的四组吸附柱组，依次为吸附除硼组、水顶料组、解析组和顶水组；

步骤二：将待处理的料液通入至吸附除硼组，将纯水输入至水顶料组，将解析液输入至解析组，将除硼合格后的料液输入至顶水组，分别同时进行吸附除硼、水顶料、解析和顶水四个工序；

步骤三：当步骤二结束后，通过切换吸附柱上的控制阀使完成吸附除硼的吸附柱进入水顶料工序，完成水顶料的吸附柱进入解析工序，完成解析的吸附柱进入顶水工序，完成顶水的吸附柱进入吸附除硼工序，每一吸附柱都顺序依次完成四个工序，如此周而复始地进行；

所述解析工序为先酸再生后碱转型最后水洗碱。

上述过程中，吸附除硼组是利用吸附柱的吸附性能将高浓度氯化锂溶液中的硼吸附，以达到去除硼、高效降低硼含量目的；水顶料组是利用水(密度为1000kg/m³)与高浓度氯化锂溶液(密度为1124kg/m³)比重的不同，将高浓度氯化锂溶液根据其浓度的高低回收，避免高浓度氯化锂溶液的浪费；解析组是通过酸再生和碱转型使得吸附柱的除硼性能恢复至原先状态，具体地，酸再生的作用是置换吸附柱内的硼，碱转型的作用是恢复吸附柱的性能，水洗碱的作用是调节吸附柱内的pH，保证通过吸附柱进出口的氯化锂溶液pH一致，不影响后续电池级碳酸锂的质量；顶水组是利用合格的高浓度氯化锂溶液将水洗碱后吸附柱内存在的纯水顶出回收，减少纯水的损耗，且降低顶水组吸附柱进入吸附除硼组后的浓度差。

进一步地，所述待处理的料液为200-1000ppm硼含量的高浓度氯化锂溶液，所述除硼合格后的料液为2-10ppm硼含量的高浓度氯化锂溶液。

进一步地，所述吸附除硼组的进料流速为7-15m³/h，温度为15-30℃。