一种高效提锂的溶剂萃取体系.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115821040A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211585047.X(22)申请日2022.12.09(71)申请人中国科学院过程工程研究所地址100190北京市海淀区中关村北二街1号(72)发明人李政张逸凡张茜夏本正(74)专利代理机构上海上大专利事务所(普通合伙)31205专利代理师于慧(51)Int.Cl.C22B3/40(2006.01)C22B26/12(2006.01)C22B7/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种高效提锂的溶剂萃取体系(57)摘要本发明公开了一种高效萃取提锂的溶剂萃取体系，包含具有式(IA或IB)所示结构的羰基烯醇、具有式(IIA、IIB、IIC或IID)所示结构的有机磷，和任选的极性疏水添加剂。在式(IA)和(IB)中，R1、R2、R3相同或不同，为H或C1‑C15的烷基或者芳基、或烷氧基、或胺基；或者，R1与R3、或R2与R3连为环。在式(IIA、IIB、IIC、IID)中，R1、R2、R3相同或不同，各自独立地为C1‑C15的烷基或芳基。CN115821040ACN115821040A权利要求书1/2页1.一种高效萃取提锂的溶剂萃取体系，包含具有式(IA或IB)所示结构的羰基烯醇、具有式(IIA、IIB、IIC或IID)所示结构的有机磷，和任选的极性疏水添加剂；在式(IA、IB)中，R1、R2、R3相同或不同，为H或C1‑C15的烷基或者芳基、或烷氧基、或胺基；或者，R1与R3、或R2与R3连为环；在式(IIA、IIB、IIC、IID)中，R1、R2、R3相同或不同，各自独立地为C1‑C15的烷基或芳基。2.根据权利要求1所述的高效萃取提锂的溶剂萃取体系，其中所述有机磷选自氧化膦(IIA)、次膦酸酯(IIB)、膦酸酯(IIC)和磷酸酯(IID)中的一种、两种或多种的混合物。3.根据权利要求1所述的高效萃取提锂的溶剂萃取体系，其中所述极性疏水添加剂为醇、酮、醚、酯中的一种或两种及多种混合物。4.根据权利要求1所述的高效萃取提锂的溶剂萃取体系，其中所述羰基烯醇与有机磷的摩尔比为10:1‑1:10，优选为1:1‑1:4；添加剂的量为0vol％‑30vol％，基于羰基烯醇、有机磷和添加剂的总体积计。5.一种高效萃取提锂的方法，使用根据前述权利要求任一项所述的溶剂萃取体系，该方法包括如下步骤：(1)将根据前述权利要求任一项所述的溶剂萃取体系溶于稀释剂中以制备有机相，萃取体系体积浓度为3vol％‑95vol％，以该有机相的总体积为基础计；(2)测量待测含锂溶液中的锂浓度，向其中加入适量碱，得到待萃取的水相；(3)将步骤(1)制备的有机相与步骤(2)所得的水相通入萃取设备中，进行逆流萃取反应，得到负载锂的有机相；(4)将步骤(3)的负载锂的有机相用洗涤液进行逆流洗涤，得到洗涤后的有机相；(5)将步骤(4)洗涤后的有机相进行逆流反萃，得到反萃后的有机相和高纯锂盐溶液；(6)反萃后的有机相返回有机相储槽，再次循环使用，用于逆流萃取提锂。6.根据权利要求5所述的方法，其中在步骤(1)中，所述稀释剂为烷烃、芳烃或其混合；在步骤(2)中，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠、碳酸钾或其混合物，控制溶液中碱的加入量，使碱的浓度为锂摩尔浓度的0.5‑3.0倍，基于待测含锂溶液中锂的摩尔浓度计。7.根据权利要求5所述的方法，其中在步骤(3)中，有机相与水相的体积比为1:50‑50:1。8.根据权利要求5所述的方法，其中在步骤(4)中，所述洗涤液为水、稀盐酸或稀硫酸，2CN115821040A权利要求书2/2页盐酸或硫酸的浓度为0.01‑3.0mol/L；有机相和洗涤液的体积比为1:50‑50:1。9.根据权利要求5所述的方法，其中步骤(5)中，使用盐酸溶液或硫酸溶液作为反萃液，盐酸或硫酸浓度为0.1‑12.0mol/L；有机相和反萃液的体积比为1:50‑50:1。10.根据前述权利要求1‑4任一项所述的高效萃取提锂的溶剂萃取体系用于从盐湖卤水、油田卤水、电池浸出液、矿石浸出液、沉锂母液、含锂废水中提锂的用途。3CN115821040A说明书1/5页一种高效提锂的溶剂萃取体系技术领域[0001]本发明属于化工分离技术领域，具体来说，涉及一种高效提锂的溶剂萃取体系。背景技术[0002]锂是能量密度最高的金属，是锂离子电池的重要组成元素，在新能源领域具有重要作用。随着电动汽车的逐渐普及，市场对锂盐的需求快速增长。然而，锂与多种碱金属相伴生，由此使得锂提取的收率低、锂盐纯度低。尤其对于低品位的锂资源，目前锂的提取效率极低。[0003]目前，锂盐来源主要有矿石(如锂辉石和锂云母)、盐湖卤水和电