[发明专利]一种盐湖卤水吸附提锂方法及装置

说明书

本发明涉及一种盐湖卤水吸附提锂方法及装置，特别涉及一种降低钛系吸附剂溶损、合格液钠锂比的方法，属于盐湖提锂技术领域。本发明使用稀酸溶液对吸附剂进行预解吸，利用钠锂解吸顺序不同的特性，实现先解吸大部分的钠和少部分的锂，再使用稀酸溶液对吸附剂进行解吸，达到降低合格液钠锂的目的。

技术领域

本发明涉及一种盐湖卤水吸附提锂方法及装置，特别涉及一种降低钛系吸附剂溶损、合格液钠锂比的方法，属于盐湖提锂技术领域。

背景技术

锂是自然界最轻、半径最小的碱金属，化学性质活泼。锂及其化合物广泛应用于航空、医药、化工、国防以及新能源等多个领域，被称为“推动世界前进的重要元素”。近年来，全球新能源行业的迅猛发展带动锂资源的需求量持续增长，锂资源的开发利用广受关注。中国锂储量高达320万吨，位居世界第二，其中盐湖锂资源占比接近80％，主要分布在青海柴达木盆地和青藏高原。

从卤水中提取锂的方法有：煅烧法、溶剂萃取法、选择性膜分离法、吸附法和离子交换法等。其中，吸附和离子交换方法因其对目标离子的高选择性和良好的循环利用而越来越受到人们的重视，特别是在低品位卤水和卤水中的应用越来越多。但现有技术中，在使用锂离子筛吸附剂对卤水进行提锂过程中，解吸液pH值(在1～3之间)较低、钛溶损和钠锂比较高，这些问题会增加后段分离提纯工艺的能耗和成本、影响最终锂产品的纯度，并且增加吸附剂的年损耗量。

发明内容

本发明的目的是：提供了一种盐湖卤水中锂的吸附分离方法，本方法采用了分步解吸的方式去实现降低吸附剂钛溶损、合格液钠锂比的目的。

一种卤水吸附提锂方法，包括如下步骤：

第1步，采用离子筛吸附剂对盐湖卤水进行吸附处理；

第2步，采用第一稀酸溶液对吸附剂进行解吸，所述的第一稀酸溶液[H+]浓度为0.001～0.2mol/L，得到第一解吸液；

第3步，采用第二稀酸溶液对第1步得到的吸附剂进行解吸，所述的第二稀酸溶液[H+]浓度为0.05～0.6mol/L，得到第二解吸液。

在一个实施方式中，对第二解吸液进行浓缩、Li⁺沉淀、分离后，得到碳酸锂。

在一个实施方式中，还包括如下步骤：采用第三稀酸溶液对第2步得到的吸附剂进行解吸，所述的第三稀酸溶液[H+]浓度为0.05～0.3mol/L，得到第三解吸液。

在一个实施方式中，还包括如下步骤：将第三解吸液再次配制成与第二解吸液相同的[H+]浓度，并用于第3步中进行解吸。

在一个实施方式中，所述卤水为碳酸盐型卤水、沉锂母液，也可以是氯化物型、硫酸亚镁型、油田地下卤水加碱后的卤水。

在一个实施方式中，卤水中锂离子浓度为0.01～10g/L，钠锂质量比为5:1～500:1。

在一个实施方式中，第一稀酸溶液、第二稀酸溶液或者第三稀酸溶液可以是盐酸、硫酸、硝酸或醋酸溶液中至少一种。

在一个实施方式中，第2步之前，需要对吸附剂表面采用低盐水进行洗涤，采用的低盐水可以是去离子水、蒸馏水或工业淡水。

在一个实施方式中，所述第一解吸液中钠锂质量比为2:1～20:1，pH值为5.0～7.0，其中钛离子浓度为0.01～1mg/L。

在一个实施方式中，所述第一解吸液与卤水混合进入第1步。

在一个实施方式中，所述第二解吸液中钠锂质量比为1:5～3:1，pH值为4.0～7.0，其中钛离子浓度为0.1～10mg/L。

在一个实施方式中，所述第三解吸液中钠锂质量比1:10～1:3，pH值为1.5～4.0，其中钛离子浓度为0.5～20mg/L。