[发明专利]一种粉末状锂吸附剂耦合中空纤维膜的提锂工艺

权利要求书

1.一种粉末状锂吸附剂耦合中空纤维膜的提锂工艺，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在吸附罐内，用碱性溶液对含锂卤水进行pH值调节，得到碱性含锂卤水；

（2）将碱性含锂卤水用粉末状锂吸附剂进行循环动态吸附，获得吸附固液混合物，对该吸附固液混合物进行第一固液膜分离，得到含锂吸附剂Ⅰ和脱锂卤水；

（3）对含锂吸附剂Ⅰ用纯水进行循环动态冲洗，完成动态冲洗后，获得包括含锂吸附剂在内的冲洗固液混合物，对该冲洗固液混合物进行第二固液膜分离，获得含锂吸附剂Ⅱ和冲洗废水；

（4）对含锂吸附剂Ⅱ用脱附液进行循环动态脱附，获得脱附固液混合物，对该脱附固液混合物进行第三固液膜分离，获得再生粉末状锂吸附剂和富锂液；

步骤（2）中，循环动态吸附是将粉末状锂吸附剂加入碱性含锂卤水，搅拌均匀后，形成第一循环液，使第一循环液在吸附罐和膜分离装置之间进行第一循环流动，粉末状锂吸附剂对锂离子进行动态吸附；动态吸附完成后，形成吸附固液混合物，利用该膜分离装置对吸附固液混合物进行第一固液膜分离，得到含锂吸附剂Ⅰ和脱锂卤水；

步骤（3）中，循环动态冲洗是将纯水加入到含锂吸附剂Ⅰ中，形成第二循环液，然后使第二循环液在膜分离装置和第一循环罐之间进行第二循环流动，对含锂吸附剂Ⅰ进行动态冲洗，动态冲洗完成后，形成冲洗固液混合物，利用膜分离装置对冲洗固液混合物进行第二固液膜分离，获得含锂吸附剂Ⅱ和冲洗废水；

步骤（4）中，循环动态脱附是将脱附液加入到含锂吸附剂Ⅱ中，形成第三循环液，然后使第三循环液在膜分离装置和第二循环罐之间进行第三循环流动，对含锂吸附剂Ⅱ进行动态脱附，完成动态脱附后，形成脱附固液混合物，利用膜分离装置对脱附固液混合物进行第三固液膜分离，获得再生粉末状锂吸附剂和富锂液；

采用同一膜分离装置进行第一固液膜分离、第二固液膜分离以及第三固液膜分离，该膜分离装置为中空纤维膜分离装置；在进行循环动态吸附、循环动态冲洗以及循环动态脱附时，循环动态吸附时的第一循环液，循环动态冲洗时的第二循环液以及循环动态脱附时的第三循环液均经过该膜分离装置进行。

2.根据权利要求1所述的提锂工艺，其特征在于，

所述的粉末状锂吸附剂是指离子筛型吸附剂、铝盐吸附剂、改性矿物吸附剂、大环化合物型吸附剂、氢氧化物吸附剂中的一种或几种的混合物，粉末状锂吸附剂的粒径为200~600nm。

3.根据权利要求1所述的提锂工艺，其特征在于，

步骤（1）中，含锂卤水为盐湖卤水或地下卤水；含锂卤水中Mg²⁺与Li⁺的质量比为1:1~1500:1；含锂卤水中Li⁺质量百分比浓度为0.002~2%。

4.根据权利要求1所述的提锂工艺，其特征在于，

粉末状锂吸附剂在碱性含锂卤水中的添加量为0.5~8g/L，粉末状锂吸附剂加入碱性含锂卤水后，进行第一搅拌，搅拌10~30min后形成第一循环液，第一搅拌的搅拌速度为60~120r/min。

5.根据权利要求1所述的提锂工艺，其特征在于，

在进行循环动态吸附时，第一循环液的温度为-5~45℃，循环动态吸附时间为1~4h；

在进行循环动态吸附时，保持对吸附罐内的第一循环液进行第二搅拌，第二搅拌的搅拌速度为30~80r/min。

6.根据权利要求1所述的提锂工艺，其特征在于，

在进行第一固液膜分离时，采用负压抽吸，抽吸压力为-0.4~ -0.8MPa，过膜温度为0~80℃，膜面流速1~3m/s。

7.根据权利要求1所述的提锂工艺，其特征在于，

在进行动态冲洗时，第二循环液的温度为5~60℃，冲洗时间为5~20min；

在进行第二固液膜分离时，采用负压抽吸，抽吸压力为-0.4~ -0.8MPa，过膜温度为5~70℃。

8.根据权利要求1所述的提锂工艺，其特征在于，

在进行动态脱附时，第三循环液的温度为5~60℃，脱附时间为1~3h；

在进行第三固液膜分离时，采用负压抽吸，抽吸压力为-0.4~ -0.8MPa，过膜温度为5~70℃。