盐湖卤水提锂技术综述

1、盐湖卤水提锂技术文献综述从盐湖卤水中提取碳酸锂的生产工艺70 90 年月国外公司在盐湖提锂技术上取得了突破，盐湖资源得到综合利用，经核算后，其碳酸锂的生生产工艺主要有溶剂萃取法、沉淀法、吸附法、煅烧浸取法、碳化法和电滲析法等。溶剂萃取法溶剂萃取技术是利用锂离子在液相和有机相中安排比不同而使油萃取体系，其根本原理如下：FeCl3+Cl-=FeCl4-(1-1)2TBP+ Li+ FeCl -= LiFeCl 2TBP(萃取)(1-3)44LiFeCl 2TBP+HCl= HFeCl2TBP+LiCI(反萃)(1-4)43式中FeCl34Pl。通过多级萃取、反萃，得到氯化锂溶液，除杂浓缩后用碳酸钠

2、沉锂制取碳酸锂。/锂比盐湖卤水中提取碳酸锂，并且在工艺上可行；其缺点是萃取剂价格昂贵且损失严峻，萃取过程中需处理的卤水量大，设备腐烛较大，在生产过程中简洁对盐湖和周边地区造成污染。沉淀法盐沉淀法、铝酸盐沉淀法和硼锂共沉淀法。碳酸盐沉淀法：Minsal 公司首先Atacama1-1 所示。该工艺主要处理镁含量较低的卤水，处理高镁/锂比卤水耗碱量提取锂盐的主要方法。近年来，已有将该方法用于从高镁/锂比水中提锂的相关报道： 蒸发浓缩，析出氯化钾和剩余的氯化钠；再参加沉淀剂除镁、钙等LiCl 100g/L 以上，最终以碳酸钠为沉淀剂，使锂以碳酸锂的形式析出。该工艺优点是可操作性强，利用日晒浓缩，既有利

3、于降低能耗，又便于实现工业化；缺点是流程较长，锂的收率不高。铝酸盐沉淀法该方法的根本原理:Al(0H)3+LiCl+nH20=LiClAl(0H)3.nH20 (沉淀锂)(1-4) LiClAl(0H)3.nH20 +H20 = xLiCl+(1-x)LiCl Al(0H)3 (n+l) H2O (洗脱锂)(1-5)3LiClAl(0H)3.nH20 为固体不溶物，青海大柴旦盐湖利用此方法1-2 13-15 配比参加A1(0H) 。3铝酸盐沉淀法的优点是锂沉淀率和镁分别率高，产品碳酸锂纯度较好；其主要缺点是淡水和碳酸钠消耗量大、能耗高、工序较多、周期较长。硼锂共沉淀法1-3 所示。了方法。吸附

4、法离子洗脱下来，到达使锂离子和其他离子分别的目的。对于高镁/锂, 选择性好，锂回收率高。吸附法的关键是制备性能优异的吸附剂，它属和碱土金属离子的干扰；另一方面还要求吸附剂吸附/洗脱性能稳定，制备简洁，价格廉价，能大规模操作使用，并且对环境无污染。依据吸附剂种类可以把吸附法分为有机离子吸附法和无机离子吸附法。HF 树脂对晒光炉石后的老卤进展中型试验，结果说明此工艺本钱过高，应用前景小。无机离子吸附法是依靠无机离子吸附剂对锂离子特定的记忆效型吸附剂。无定型氢氧化物吸附剂液中阳离子形成协作物，其吸附机理如下：M-OH+ Li+ OH= Li-O-M+ H2O(1-6)M 为金属氧化物。该类吸附剂吸附

5、力量的大小由其外表羟Li+洗脱较困难。层状吸附剂这类吸附剂一般为+4 价金属的酸式盐，比方磷酸盐和砷酸盐。但砷酸钍有毒，制约了其的应用范围。离子筛型吸附剂2270 -Mn02、二氧离子筛，主要包括-Mn0 、MnO 0.31H O22吸附剂通常通过有机高分子材料的交联作用来制备，具体方法包括 : 聚合法、直接粘合法和喷雾造粒法。其中，聚合法是最抱负的造粒方和溶损低等优点。目前，对于膜状锂吸附剂制备的报道不是很多，但Umeno N,N-PVC 溶解，将其作为粘合剂把锂锰16.14mg/g，成型后吸附量为4.79mg/g，但其溶损较小，说明膜状吸附剂一样具有很好的进展前景。从经济和环境角度考虑，离

6、子筛型吸附法比其它方法更有优势:工艺简洁、选择性高、环境友好，更适合于从高镁锂比的卤水中提取锂，具有进展前景。通过粘结剂造粒会使吸附剂亲水性、孔隙率、交换速率、选择性与吸附力量下降；此外，目前吸附性较好的无机离子筛吸附剂大多由水热法合成，受设备限制产量小、本钱高，还未能实现工业化生产。碳化法1-4 所示。该方法是在处理高镁/锂比的硫酸亚镁型盐湖卤水提出的方法。添加过量沉淀剂，使锂、镁以碳酸盐、磷酸盐、氨氧化物或草酸盐的制备碳酸锂。煅烧法得到含锂氯化镁，经高温煅烧得含锂氧化镁，然后经过水洗，水洗液除杂、浓缩后参加碳酸钠沉淀析出碳酸锂，其工艺流程如图1-5 所示。这种方法的优点是在生产碳酸锂的同时

7、并获得副产品镁砂，资源综合利用水平高，原料消耗少；这种方法的缺点是设备腐烛严峻，蒸发量大、动力消耗大。盐析法盐析法是将盐湖饱和氯化镁卤水提硼后，通过冷冻蒸发，获得含LiCI为6%7%22LiCI MgCl HCI HCI MgCI22LiCI。该法虽然在技术上可行，但工艺过程要在封闭条件下进展，锂的总回收率低，实际应用还有困难。选择性半透膜法电渗析器，利用一价选择性离子交换膜进展循环(连续式、连续局部循环式或批量循环式)浓缩锂，获得富锂低镁卤水。然后通过深度除Li CO LiCILi+80%2395%0.3:110:1Li+220g/L。但目前该方法本钱较高，还不能实现工业化。纳滤技术方案说明

8、20 70 年月，是由反渗透膜进展起来的，ee s介于反渗透和超滤之间的膜分别技术称为“ 杂化过滤 (Hybrid 0世纪0。纳滤膜作为一种型的分别膜，具有以下的特点：具有纳米级孔径。纳滤膜的相对截留分子量(Molecular Weight2002022；pH 值之间有较强的依靠关系。对不同价态离子截留效果不同对阳离子的截留率按以下挨次343。对离子截留受共离子影响:共离子半径越小，膜对该离子的截留率越小，共离子价数越大，膜对该离子的截留率越高。对疏水型胶体、油、蛋白质和其它有机物有较强的抗污染性，,纳滤膜的操作1MPa，故有“低压反渗透”之称，操作压力低使得分别于微滤，纳滤截留分子量界限更低，对很多中等分子量的溶质， 如消。纳滤膜技术的独特性能使得它在很多领域具有其他膜技术无法些传统的