一种降低盐湖卤水镁锂比的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106435220A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610804843.6(22)申请日2016.09.06(71)申请人南京工业大学地址211816江苏省南京市浦口区浦珠南路30号(72)发明人邢卫红孟庆伟陈璐居沈贵张峰(74)专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司32218代理人徐冬涛袁正英(51)Int.Cl.C22B26/12(2006.01)C22B7/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种降低盐湖卤水镁锂比的方法(57)摘要本发明提供一种降低盐湖卤水镁锂比的方法，盐湖卤水与离子筛悬浮液进入吸附罐中，搅拌，调节混合液的pH，使离子筛吸附卤水中的锂离子，然后通过第一膜分离装置移出提余液，并将吸附饱和的锂离子筛混合液送入洗涤罐；在搅拌下使用纯水洗涤将洗涤罐中镁离子，再通过第二膜分离装置移出洗涤液，并将洗涤后的离子筛悬浮液送入脱附罐；将盐酸通入脱附罐，在搅拌下调节混合液的pH，控制一定的脱附停留时间，进行离子筛的脱附再生，并通过第三膜分离装置收集含锂脱附液，将脱附再生后的离子筛送入吸附罐进行循环利用。本方法实现了对纳米离子筛吸附剂的直接利用，避免了造粒过程带来的吸附性能下降，具有设备简单、占地面积小、能够实现连续操作的优点。CN106435220ACN106435220A权利要求书1/1页1.一种降低盐湖卤水镁锂比的方法，其具体步骤如下：(1)盐湖卤水与离子筛悬浮液进入吸附罐中，通过搅拌使离子筛与卤水充分接触，通过加碱液来调节混合液的pH，控制一定的吸附停留时间，使离子筛吸附卤水中的锂离子，然后通过第一膜分离装置移出提余液，并将吸附饱和的锂离子筛混合液送入洗涤罐；(2)在搅拌下使用纯水洗涤将洗涤罐中镁离子浓度降低，再通过第二膜分离装置移出洗涤液，并将洗涤后的离子筛悬浮液送入脱附罐；(3)将盐酸通入脱附罐，在搅拌下调节混合液的pH，控制一定的脱附停留时间，进行离子筛的脱附再生，并通过第三膜分离装置收集含锂脱附液，将脱附再生后的离子筛送入吸附罐进行循环利用。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述离子筛为尖晶石型锰氧化物HMn2O4、H1.33Mn1.67O4或H1.6Mn1.6O4；离子筛的平均粒径为50-100nm；离子筛在卤水中的质量固含量为1％-10％。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)、(2)和(3)中所述搅拌速度均为50-300rpm。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述的碱性试剂为NaHCO3、NaOH或KOH；调节混合液的pH值为4-8。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述的吸附停留时间控制在10-60min。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)、(2)和(3)中所述膜分离装置所用的膜元件均为陶瓷、金属或金属复合材料构成的管式膜；膜平均孔径均为50-500nm。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述的镁离子浓度降低至50-5000mg/L。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中所述的盐酸浓度为0.005-1mol/L；调节pH为1-3。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中所述的脱附停留时间为5-30min。2CN106435220A说明书1/3页一种降低盐湖卤水镁锂比的方法技术领域[0001]本发明涉及盐湖卤水锂回收的方法，涉及可以连续操作的一种降低盐湖卤水镁锂比的方法。背景技术[0002]锂及锂盐可广泛应用于能源、冶金、化工等领域，盐湖卤水中的锂储量占总锂储量的80％以上，从盐湖卤水中提锂已成为锂生产的主要方法。常用的盐湖卤水提锂是碳酸盐沉淀法，但仅适用于镁锂比小于10的盐湖卤水中锂的提取，而很多卤水资源中高镁锂比远大于10，目前对于高镁锂比(大于100)的卤水提锂尚没有成熟技术，这在一定程度上限制了锂的大规模开发利用。如何降低盐湖卤水中的镁锂比以适应碳酸盐沉淀法提锂，对利用卤水中锂盐和镁盐的资源化至关重要。中国专利公开号CN105217665A以高镁锂比卤水为原料，加入可溶性的三价金属盐，通过合成镁基层状功能材料来降低盐湖卤水的镁锂比，该方法需要添加大量的三价金属盐，且在提锂过程还需对多余的盐进行再次分离，提取工艺复杂且成本高，环境污染大。[0003]目前对高镁锂比的盐湖卤水的分离主要有萃取法和吸附法等，溶剂萃取法需要使用大量有机溶剂，会带来严重的环境污染。吸附法在高镁锂比的卤水中提锂具有选择性高、提取率高及易连续操作等特点，因此受到国内外研究者的重视。尖晶石构造的锂锰氧化物离子筛具有选择性高、吸附容量大、成本低廉等优点，使其成为最具工业应用前景的绿色