CN103114211A - 一种从锂矿的一次提锂溶液中提取锂的方法 - Google Patents
一种从锂矿的一次提锂溶液中提取锂的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103114211A CN103114211A CN2013100536194A CN201310053619A CN103114211A CN 103114211 A CN103114211 A CN 103114211A CN 2013100536194 A CN2013100536194 A CN 2013100536194A CN 201310053619 A CN201310053619 A CN 201310053619A CN 103114211 A CN103114211 A CN 103114211A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium
- solution
- salts
- monovalent cation
- precipitation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 113
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 110
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims abstract description 48
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 34
- -1 cation salts Chemical class 0.000 claims description 27
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 27
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 15
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 7
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 6
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 5
- NKQIMNKPSDEDMO-UHFFFAOYSA-L barium bromide Chemical compound [Br-].[Br-].[Ba+2] NKQIMNKPSDEDMO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- HEHRHMRHPUNLIR-UHFFFAOYSA-N aluminum;hydroxy-[hydroxy(oxo)silyl]oxy-oxosilane;lithium Chemical compound [Li].[Al].O[Si](=O)O[Si](O)=O.O[Si](=O)O[Si](O)=O HEHRHMRHPUNLIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001620 barium bromide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229940045511 barium chloride Drugs 0.000 claims description 4
- WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L calcium dibromide Chemical compound [Ca+2].[Br-].[Br-] WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 4
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 claims description 4
- 229910052670 petalite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 4
- UNMYWSMUMWPJLR-UHFFFAOYSA-L Calcium iodide Chemical compound [Ca+2].[I-].[I-] UNMYWSMUMWPJLR-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910052822 amblygonite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SGUXGJPBTNFBAD-UHFFFAOYSA-L barium iodide Chemical compound [I-].[I-].[Ba+2] SGUXGJPBTNFBAD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910001638 barium iodide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229940075444 barium iodide Drugs 0.000 claims description 3
- 229910001622 calcium bromide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001640 calcium iodide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229940046413 calcium iodide Drugs 0.000 claims description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 3
- 229910000174 eucryptite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 73
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 abstract description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 18
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 abstract 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 14
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 6
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 6
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 3
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 3
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 3
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001051 Magnalium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- SMBQBQBNOXIFSF-UHFFFAOYSA-N dilithium Chemical compound [Li][Li] SMBQBQBNOXIFSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COLRBPHEBSHUAG-UHFFFAOYSA-L disodium bromide chloride Chemical compound [Na+].[Na+].[Cl-].[Br-] COLRBPHEBSHUAG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N ferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000005838 radical anions Chemical class 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 229960004249 sodium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种从锂矿的一次提锂溶液中提取锂的方法,(a)将无机盐与一次提锂溶液混合,除去沉淀得到二次提锂溶液;(b)将二次提锂溶液进行纳滤处理,将一价阳离子盐溶液与多价阳离子盐溶液进行分离;(c)从一价阳离子盐溶液中提取锂盐。其他一价和多价盐分离液可以经浓缩结晶或沉淀得到相应盐类。本发明提供了一种从锂矿中经济、有效地回收锂的新技术,原料资源贮量丰富,工艺流程简单合理、操作可靠、能耗低,达到降低成本、降低耗能的目的。
Description
技术领域
本发明涉及从锂矿提取锂的方法,具体涉及一种从锂矿的一次硫酸浸取液中分离镁铝和富集锂的方法。
背景技术
我国目前锂工业主要是以锂矿加工为主,且主要从锂辉石和锂云母中提锂。从锂矿中提锂、历史悠久,并在其发展中不断创新,其工艺分为两大类:即碱法和酸法。碱法中有石灰石烧结法,纯碱压煮法;酸法中有硫酸法、醋酸钠法和氯化法等,其中,石灰石烧结法和硫酸法为锂矿提锂的主要手段。石灰石烧结法物料流通量大,能耗高,锂回收率低,产品成本高。
硫酸法是传统的生产工艺,先高温培烧,然后用水浸洗焙烧物,所得硫酸溶液用石灰和纯碱处理,除去其中的镁和钙,然后用碳酸根沉淀锂,耗能高受到挑战。因此,本领域还需对硫酸法进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的从锂矿中提锂的方法,工艺流程简单合理、操作可靠、能耗低。
本发明的提供的从锂矿中提锂的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)将无机盐与一次提锂溶液混合,除去沉淀得到二次提锂溶液,其中,所述一次提锂溶液为所述锂矿与硫酸焙烧后再用水浸洗所得的溶液,所述无机盐选自:氯化钙、氯化钡、溴化钙、溴化钡、碘化钙、碘化钡中的至少一种;
(b)将步骤(1)得到的二次提锂溶液进行纳滤处理,将二次提锂溶液中的一价阳离子盐溶液与多价阳离子盐溶液进行分离;
(c)从步骤(2)得到的一价阳离子盐溶液中提取锂盐。
在另一优选例中,所述二次提锂溶液中含有一价阴离子(Cl-、Br-、I-或其组合)。
在另一优选例中,所述一价阳离子为Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+或其组合。
在另一优选例中,所述多价阳离子为Ca2+、Mg2+、Al3+或其组合。
在另一优选例中,所述锂矿选自:锂云母、锂辉石、透锂长石、锂磷铝石、锂霞石、富锂粘土岩、海水矿床、温泉矿床和堆积矿床。
在另一优选例中,所述步骤(a)中,将所述一次提锂溶液与所述无机盐混合,无机盐溶解后静置混合溶液,硫酸盐沉淀析出,通过离心、过滤去除沉淀,得到二次提锂溶液。
在另一优选例中,在所述步骤(a)中的沉淀为硫酸钙、或硫酸钡。
在另一优选例中,在转速1000-8000转/min、转时2-20min下离心,过滤去除沉淀,得到二次提锂溶液。
在另一优选例中,所述二次提锂溶液的pH为2-11。
在另一优选例中,所述二次提锂溶液含有Cl-、Br-、I-、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、Ca2+、Mg2+、Al3+或其组合。
在另一优选例中,所述二次提锂溶液中的阴离子选自:Cl-、Br-、I-或其组合;所述二次提锂溶液中的阳离子Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、Ca2+、Mg2+、Al3+或其组合。
在另一优选例中,所述二次提锂溶液中含有氯化钠,溴化钠、氯化钙、和/或氯化钾等。
在另一优选例中,所述步骤(b)中采用醋酸纤维素膜、聚酰胺膜、聚酰亚胺膜和磺化聚砜膜中的一种或多种进行纳滤处理。
在另一优选例中,所述纳滤膜的表面可以是荷正电或荷负电的。
在另一优选例中,所述纳滤膜可以是管状,也可以是平板状。
在另一优选例中,所述纳滤膜可以组装成管式、框式或卷式。
在另一优选例中,所述步骤(b)进行纳滤处理,纳滤压差为0.25-3Mpa。
在另一优选例中,所述步骤(c)中提取锂盐是指将一价阳离子盐溶液与碱或碳酸盐混合,沉淀得到LiOH或LiCO3。
在另一优选例中,所述碱为氢氧化钠、或氢氧化钾。
在另一优选例中,所述碳酸盐为碳酸钠、或碳酸钾。
在另一优选例中,所述步骤(c)中提取锂盐是指将一价阳离子盐溶液用膜蒸馏浓缩结晶或电渗析分离、浓缩得到锂盐。
在另一优选例中,所述方法还包括:
对步骤(2)得到的多价阳离子盐溶液进行浓缩结晶或沉淀得到多价阳离子盐的步骤;和/或
对步骤(2)得到的一价阳离子盐溶液进行浓缩结晶或沉淀除锂盐外的其他一价阳离子盐的步骤。
本发明提出的一种从锂矿的提锂浸取液中分离镁铝和富集锂的方法,与现有技术相比,本发明的方法,从锂矿中经济、有效地回收锂,且原料资源贮量丰富;提供的工艺流程简单合理、操作可靠、能耗低,达到降低成本、降低耗能地目的,使其产品成本具有国际竞争力,产品质量达到或超过国家标准。本发明不但可以生产氯化锂、LiOH或LiCO3,还可进而生产其他锂盐。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
具体实施方式
本申请的发明人经过广泛而深入地研究,首次意外研发出一种新型的提锂方法,对一次提锂溶液进行充分预处理,在不影响Li+的情况下,将二价硫酸根沉淀分离,同时引入一价阴离子,提高Li+通过纳滤膜表面电荷层的效率。无论是荷正电或负电的纳滤膜对去除二价硫酸根阴离子的二次提锂溶液中的一价阳离子(如Li、Na、K等离子)和多价阳离子(如Mg、Ca、Al等离子)有更高的分离效果。纳滤膜处理后所得的不含Mg,Ca和Al等离子的含Li溶液可以用沉淀、浓缩和结晶等方法得到高纯度的含锂化合物如Li2CO3,LiOH和Li2O等。方法工艺流程简单合理、操作可靠、能耗低,达到降低成本、降低耗能地目的。在此基础上,完成了本发明。
一次提锂溶液
本发明中所述的“一次提锂溶液”是指采用本领域已知的硫酸法处理锂矿过程中得到的一次提锂溶液,即锂矿与硫酸焙烧后再用水浸洗所得的溶液。
在另一优选例中,所述一次提锂溶液采用以下步骤获得:将锂云母于80~100目筛子过筛,称取200g锂云母粉和浓硫酸水溶液于1000mL的四口烧瓶中,在100~130℃下回流反应4-10小时,冷却,蒸馏水浸取,过滤,得含硫酸锂的一次提锂提取液。
提锂方法
本发明提供的从锂矿中提锂的方法,包括以下步骤:
(a)将无机盐与一次提锂溶液混合,除去沉淀得到二次提锂溶液,其中,所述一次提锂溶液为所述锂矿与硫酸焙烧后再用水浸洗所得的溶液,所述无机盐选自:氯化钙、氯化钡、溴化钙、溴化钡、碘化钙、碘化钡;
(b)将步骤(1)得到的二次提锂溶液进行纳滤处理,将二次提锂溶液中的一价阳离子盐溶液与多价阳离子盐溶液进行分离;
(c)从步骤(2)得到的一价阳离子盐溶液中提取锂盐。
所述二次提锂溶液中含有一价阴离子(Cl-、Br-、I-或其组合)。
所述一价阳离子为Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+或其组合。
所述多价阳离子为Ca2+、Mg2+、Al3+或其组合。
所述锂矿选自:锂云母、锂辉石、透锂长石、锂磷铝石、锂霞石、富锂粘土岩、海水矿床、温泉矿床和堆积矿床。
所述步骤(a)中,将所述一次提锂溶液与所述无机盐混合,无机盐溶解后静置混合溶液,硫酸盐沉淀析出,通过离心、过滤去除沉淀,得到二次提锂溶液。
在另一优选例中,在所述步骤(a)中的沉淀为硫酸钙、或硫酸钡。
在另一优选例中,在转速1000-8000转/min、转时2-20min下离心,过滤去除沉淀,得到二次提锂溶液。
所述二次提锂溶液的pH为2-11,较佳地,为2-8,更佳地,为2-6。
所述二次提锂溶液含有Cl-、Br-、I-、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、Ca2+、Mg2+、Al3+或其组合。
所述步骤(b)中采用醋酸纤维素膜、聚酰胺膜、聚酰亚胺膜和磺化聚砜膜中的一种或多种进行纳滤处理。
所述纳滤膜的表面可以是荷正电或荷负电的。
所述纳滤膜可以是管状,也可以是平板状。
所述纳滤膜可以组装成管式、框式或卷式。
可以按照已知的方法将纳滤膜制成纳滤膜元件,并与保安过滤器、原水泵、高压泵、原液槽和产液槽组成单级或多级纳滤设备,从而进行纳滤处理。
所述步骤(b)进行纳滤处理,纳滤压差为0.25-3Mpa,较佳地,为0.5-2MPa,更佳地,为0.5-1.5MPa。
所述步骤(c)中提取锂盐是指将一价阳离子盐溶液与碱或碳酸盐混合,沉淀得到LiOH或LiCO3。
在另一优选例中,所述碱为氢氧化钠、或氢氧化钾。在另一优选例中,所述碳酸盐为碳酸钠、或碳酸钾。
所述步骤(c)中提取锂盐是指将一价阳离子盐溶液用膜蒸馏浓缩结晶或电渗析分离、浓缩得到锂盐。
所述方法还包括:
对步骤(2)得到的多价阳离子盐溶液进行浓缩结晶或沉淀得到多价阳离子盐的步骤;和/或
对步骤(2)得到的一价阳离子盐溶液进行浓缩结晶或沉淀除锂盐外的其他一价阳离子盐的步骤。
本发明提到的上述特征,或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用,说明书中所揭示的各个特征,可以被任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明,所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。
本发明的有益之处在于:
(1)提供了一种从锂矿中经济、有效地回收锂的新方法。
(2)本发明的方法工艺流程简单合理、操作可靠、能耗低。
(3)本发明方法获得的锂盐,产品质量达到或超过国家标准。
(4)本发明设备投资小,易于实现大规模工业化生产,生产成本低等优点。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数按重量计算。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
实施例1
步骤1:将从锂云母用硫酸处理中得来的一次提锂溶液5000ml不经过处理备用。
步骤2:将芳香族聚酰胺的平板纳滤膜,制成卷式纳滤膜元件,并与保安过滤器、原水泵、高压泵、原液槽和产液槽组成单级纳滤设备。
步骤3:将一次提锂溶液经纳滤设备,在操作压力为0.6MPa下,进行一价与多价阳离子分离过滤,将本实施例中获得的一价和多价盐液,测试ICP,分析,测算知Li其他离子的透过率少于1%,不能实现有效的Li和Ca、Mg及Al的分离。
步骤4:将得到浓缩液用碱处理,Li和Ca、Mg及Al一起沉淀,无法分开。
实施例2
步骤1:将从锂云母中得来的一次提锂溶液5000ml加入700克氯化钙,常温下搅拌溶解氯化钙,然后静置24h以便沉淀,在转速5000转/min、转时4min下离心,过滤除去大部分CaSO4,得到PH值为3的二次提锂溶液;
步骤2:将芳香族聚酰胺的平板纳滤膜,制成卷式纳滤膜元件,并与保安过滤器、原水泵、高压泵、原液槽和产液槽组成单级纳滤设备。
步骤3:将二次提锂溶液经纳滤设备,在操作压力为0.6MPa下,进行一价与多价阳离子分离过滤,分离得到含Li的一价阳离子氯化物盐液。将本实施例中获得的一价和多价盐液,测试ICP,分析结果如表1所示,测算知多价盐如Ca,Mg和Al离子截留率为90%以上,透过率在5%以下,而Li离子的透过率达到80%。
步骤4:最后再将得到的含Li的一价阳离子氯化物盐液经过碳酸钠沉淀得到碳酸锂。
表1ICP分析结果
实施例3
步骤1:将从锂辉石中得来的一次提锂溶液8000ml加入1500克氯化钡,常温下搅拌溶解氯化钡,然后静置24h以便沉淀,在转速4000转/min、转时10min下离心,过滤除去大部分BaSO4,得到PH值为4的二次提锂溶液;
步骤2:将醋酸纤维素的管状纳滤膜,制成管式纳滤膜元件,并与保安过滤器、原水泵、高压泵、原液槽和产液槽组成两级纳滤设备。
步骤3:将二次提锂溶液经纳滤设备,在操作压力为0.8MPa下,进行一价与多价阳离子分离过滤,分离得到含Li的一价阳离子氯化物盐液。将本实施例中获得的一价和多价盐液,测试分析知多价盐如Ca、Mg和Al离子截留率为90%以上,透过率在5%以下,而Li离子的透过率达到70%。
步骤4:最后经过膜蒸馏设备浓缩结晶得到LiOH。
实施例4
步骤1:将从透锂长石中得来的一次提锂溶液7000ml加入1000克溴化钙,常温下搅拌溶解无机盐,然后静置24h以便沉淀,在转速7000转/min、转时5min下离心,过滤除去大部分CaSO4,得到PH值为2的二次提锂溶液;
步骤2:将聚酰亚胺的平板纳滤膜,制成框式纳滤膜元件,并与保安过滤器、原水泵、高压泵、原液槽和产液槽组成两级纳滤设备。
步骤3:将二次提锂溶液经纳滤设备,在操作压力为0.8MPa下,进行一价与多价阳离子分离过滤,分离得到主要含Li的一价阳离子溴化物盐液。将本实施例中获得的一价和多价盐液,测试分析知多价盐如Ca、Mg和Al离子在纳滤过程的截留率为90%以上,透过率在5%以下,而Li离子的透过率达到79%。步骤4:最后经过电渗析分离、浓缩得到LiOH。
实施例5
步骤1:将从锂云母中得来的一次提锂溶液6000ml加入1400克溴化钡,常温下搅拌溶解溴化钡,然后静置24h以便沉淀,在转速5000转/min、转时4min下离心,过滤除去大部分BaSO4,得到PH值为3的二次提锂溶液;
步骤2:将磺化聚砜的平板纳滤膜,制成卷式纳滤膜元件,并与保安过滤器、原水泵、高压泵、原液槽和产液槽组成单级纳滤设备。
步骤3:将二次提锂溶液经纳滤设备,在操作压力为0.5MPa下,进行一价与多价阳离子分离过滤,分离得到主要含Li的一价阳离子溴化物盐液。将本实施例中获得的一价和多价盐液,测试分析知多价盐如Ca、Mg和Al离子在纳滤过程的截留率为90%以上,透过率在5%以下,而Li离子的透过率达到75%。
步骤4:最后再将得到含Li的一价阳离子溴化物盐液经过碳酸钠沉淀得到碳酸锂。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种从锂矿中提锂的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)将无机盐与一次提锂溶液混合,除去沉淀得到二次提锂溶液,其中,所述一次提锂溶液为所述锂矿与硫酸焙烧后再用水浸洗所得的溶液,所述无机盐选自:氯化钙、氯化钡、溴化钙、溴化钡、碘化钙、碘化钡中的至少一种;
(b)将步骤(1)得到的二次提锂溶液进行纳滤处理,将二次提锂溶液中的一价阳离子盐溶液与多价阳离子盐溶液进行分离;
(c)从步骤(2)得到的一价阳离子盐溶液中提取锂盐。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述锂矿选自:锂云母、锂辉石、透锂长石、锂磷铝石、锂霞石、富锂粘土岩、海水矿床、温泉矿床和堆积矿床。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(a)中,将所述一次提锂溶液与所述无机盐混合,无机盐溶解后静置混合溶液,硫酸盐沉淀析出,通过离心、过滤去除沉淀,得到二次提锂溶液。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述二次提锂溶液的pH为2-11。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述二次提锂溶液含有Cl-、Br-、I-、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、Ca2+、Mg2+、Al3+或其组合。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(b)中采用醋酸纤维素膜、聚酰胺膜、聚酰亚胺膜和磺化聚砜膜中的一种或多种进行纳滤处理。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(b)进行纳滤处理,纳滤压差为0.25-3Mpa。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(c)中提取锂盐是指将一价阳离子盐溶液与碱或碳酸盐混合,沉淀得到LiOH或LiCO3。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(c)中提取锂盐是指将一价阳离子盐溶液用膜蒸馏浓缩结晶或电渗析分离、浓缩得到锂盐。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
对步骤(2)得到的多价阳离子盐溶液进行浓缩结晶或沉淀得到多价阳离子盐的步骤;和/或
对步骤(2)得到的一价阳离子盐溶液进行浓缩结晶或沉淀除锂盐外的其他一价阳离子盐的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310053619.4A CN103114211B (zh) | 2013-02-19 | 2013-02-19 | 一种从锂矿的一次提锂溶液中提取锂的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310053619.4A CN103114211B (zh) | 2013-02-19 | 2013-02-19 | 一种从锂矿的一次提锂溶液中提取锂的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103114211A true CN103114211A (zh) | 2013-05-22 |
CN103114211B CN103114211B (zh) | 2014-06-11 |
Family
ID=48412628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310053619.4A Expired - Fee Related CN103114211B (zh) | 2013-02-19 | 2013-02-19 | 一种从锂矿的一次提锂溶液中提取锂的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103114211B (zh) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103980009A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-08-13 | 武汉工程大学 | 水云母钡离子交换法提取可溶性钾离子 |
CN106086473A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-11-09 | 厦门世达膜科技有限公司 | 一种硫酸锂浸出液分离纯化工艺 |
CN106186005A (zh) * | 2016-07-19 | 2016-12-07 | 四川思达能环保科技有限公司 | 一种氢氧化锂的净化分离方法和*** |
WO2016209301A1 (en) * | 2015-06-24 | 2016-12-29 | Albemarle Corporation | Purification of lithium-containing brine |
CN107188205A (zh) * | 2017-07-15 | 2017-09-22 | 汕头市泛世矿产资源股份有限公司 | 一种酸化法从锂磷铝石中提取硫酸锂的工艺 |
CN107200338A (zh) * | 2017-07-15 | 2017-09-26 | 汕头市泛世矿产资源股份有限公司 | 一种酸化法从锂磷铝石中提取氢氧化锂的工艺 |
CN107787302A (zh) * | 2015-04-30 | 2018-03-09 | 浦项产业科学研究院 | 氢氧化锂和碳酸锂的制备方法及其装置 |
CN108155434A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-06-12 | 中南大学 | 一种从锂离子电池废电解液中回收锂的方法 |
CN108251648A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-07-06 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 纳滤膜法对废旧锂离子电池中金属元素的高效分离回收方法 |
CN110358934A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-10-22 | 中国科学院地球化学研究所 | 离子交换法提取碳酸盐粘土型锂矿中锂的方法 |
CN111282449A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-06-16 | 东北林业大学 | 用于海水提锂的hmo/纤维素复合膜的制备方法 |
CN111484178A (zh) * | 2019-01-29 | 2020-08-04 | 洁海瑞泉膜技术(天津)有限公司 | 一种海水或浓盐水的综合处理方法 |
CN113549775A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-10-26 | 中南大学 | 一种从黏土型锂矿中提取锂的方法 |
CN115321562A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-11-11 | 四川顺应锂材料科技有限公司 | 一种锂矿硝酸浸出液膜法生产碳酸锂的方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1542147A (zh) * | 2003-04-30 | 2004-11-03 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 纳滤法从盐湖卤水中分离镁和富集锂的方法 |
CN102690961A (zh) * | 2012-06-28 | 2012-09-26 | 贵州开磷(集团)有限责任公司 | 用低品位α锂辉石为原料直接提取锂的方法 |
-
2013
- 2013-02-19 CN CN201310053619.4A patent/CN103114211B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1542147A (zh) * | 2003-04-30 | 2004-11-03 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 纳滤法从盐湖卤水中分离镁和富集锂的方法 |
CN102690961A (zh) * | 2012-06-28 | 2012-09-26 | 贵州开磷(集团)有限责任公司 | 用低品位α锂辉石为原料直接提取锂的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
乔玲: "锂云母中锂的提取及氯化锂制备的工艺研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技I辑》 * |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103980009B (zh) * | 2014-05-26 | 2016-04-13 | 武汉工程大学 | 水云母钡离子交换法提取可溶性钾离子 |
CN103980009A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-08-13 | 武汉工程大学 | 水云母钡离子交换法提取可溶性钾离子 |
US10759671B2 (en) | 2015-04-30 | 2020-09-01 | Research Institute Of Industrial Science & Technology | Method for manufacturing lithium hydroxide and lithium carbonate, and device therefor |
CN107787302B (zh) * | 2015-04-30 | 2020-12-04 | 浦项产业科学研究院 | 氢氧化锂和碳酸锂的制备方法及其装置 |
CN107787302A (zh) * | 2015-04-30 | 2018-03-09 | 浦项产业科学研究院 | 氢氧化锂和碳酸锂的制备方法及其装置 |
WO2016209301A1 (en) * | 2015-06-24 | 2016-12-29 | Albemarle Corporation | Purification of lithium-containing brine |
CN106186005A (zh) * | 2016-07-19 | 2016-12-07 | 四川思达能环保科技有限公司 | 一种氢氧化锂的净化分离方法和*** |
CN106086473A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-11-09 | 厦门世达膜科技有限公司 | 一种硫酸锂浸出液分离纯化工艺 |
CN107188205A (zh) * | 2017-07-15 | 2017-09-22 | 汕头市泛世矿产资源股份有限公司 | 一种酸化法从锂磷铝石中提取硫酸锂的工艺 |
WO2019015012A1 (zh) * | 2017-07-15 | 2019-01-24 | 汕头市泛世矿产资源股份有限公司 | 一种酸化法从锂磷铝石中提取硫酸锂的工艺 |
CN107200338A (zh) * | 2017-07-15 | 2017-09-26 | 汕头市泛世矿产资源股份有限公司 | 一种酸化法从锂磷铝石中提取氢氧化锂的工艺 |
CN108251648A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-07-06 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 纳滤膜法对废旧锂离子电池中金属元素的高效分离回收方法 |
CN108155434A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-06-12 | 中南大学 | 一种从锂离子电池废电解液中回收锂的方法 |
CN111484178A (zh) * | 2019-01-29 | 2020-08-04 | 洁海瑞泉膜技术(天津)有限公司 | 一种海水或浓盐水的综合处理方法 |
CN111484178B (zh) * | 2019-01-29 | 2022-05-17 | 洁海瑞泉膜技术(天津)有限公司 | 一种海水或浓盐水的综合处理方法 |
CN110358934A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-10-22 | 中国科学院地球化学研究所 | 离子交换法提取碳酸盐粘土型锂矿中锂的方法 |
CN110358934B (zh) * | 2019-08-26 | 2020-05-12 | 中国科学院地球化学研究所 | 离子交换法提取碳酸盐粘土型锂矿中锂的方法 |
CN111282449A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-06-16 | 东北林业大学 | 用于海水提锂的hmo/纤维素复合膜的制备方法 |
CN113549775A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-10-26 | 中南大学 | 一种从黏土型锂矿中提取锂的方法 |
CN115321562A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-11-11 | 四川顺应锂材料科技有限公司 | 一种锂矿硝酸浸出液膜法生产碳酸锂的方法 |
CN115321562B (zh) * | 2022-07-21 | 2023-10-17 | 四川顺应锂材料科技有限公司 | 一种锂矿硝酸浸出液膜法生产碳酸锂的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103114211B (zh) | 2014-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103114211B (zh) | 一种从锂矿的一次提锂溶液中提取锂的方法 | |
CN102070198B (zh) | 铁屑还原浸出软锰矿制备高纯硫酸锰和高纯碳酸锰的方法 | |
CN101698488B (zh) | 利用高镁锂比盐湖卤水制备碳酸锂的方法 | |
CN102531002B (zh) | 一种纯化碳酸锂的方法 | |
CN105540619A (zh) | 从高镁锂比盐湖卤水中直接制取电池级碳酸锂的方法 | |
CN103898341B (zh) | 从硫酸锂粗矿分离提取锂的方法 | |
CN103964480B (zh) | 一种盐酸法生产氧化铝的工艺 | |
CN105152191B (zh) | 一种利用高镁锂比盐湖卤水制备碳酸锂的方法 | |
WO2016184055A1 (zh) | 从卤水中提取镁、锂同时生产水滑石的工艺方法 | |
CN114105171B (zh) | 一种锂云母资源化综合利用的方法及制备的氢氧化锂 | |
CN103205570B (zh) | 石煤钒矿和软锰矿联合制取五氧化二钒副产硫酸锰的方法 | |
CN104745823B (zh) | 一种从废旧锂离子电池中回收锂的方法 | |
CN103958412A (zh) | 用于从浓锂卤水制备碳酸锂的方法 | |
CN103086405A (zh) | 一种电池级碳酸锂的清洁化生产方法 | |
CN105460972B (zh) | 一种线路板退锡废液的资源回收方法 | |
CN105217665A (zh) | 一种降低高镁锂比盐湖卤水中镁锂比的方法 | |
CN106111051A (zh) | 一种赤泥中提取铁、铝制备吸附剂的方法及应用 | |
CN103771526A (zh) | 一种以工业硫酸锰为原料制备高纯硫酸锰的方法 | |
CN113511663A (zh) | 一种油田地下卤水提锂制备碳酸锂工艺 | |
CN109110788A (zh) | 一种盐湖卤水中锂镁资源综合利用的方法 | |
CN102897810A (zh) | 一种利用粉煤灰生产氧化铝的方法 | |
CN103435080A (zh) | 一种氯化铝浆液萃取除铁的方法 | |
CN105177288A (zh) | 一种利用高镁锂比盐湖卤水制备氢氧化锂的方法 | |
CN112359224A (zh) | 一种含镉的镍钴溶液净化除镉的方法 | |
CN103818969A (zh) | 氧化铁红及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220523 Address after: No. 19-1, ye'ao, Xinshu village, Lizhou street, Yuyao City, Ningbo City, Zhejiang Province, 315400 Patentee after: Ningbo Island New Materials Co. Address before: 315403 third floor, incubation building, No. 4, Yeshan Road, Chengdong new area, Yuyao City, Ningbo City, Zhejiang Province Patentee before: NINGBO LIANHUA ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
TR01 | Transfer of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140611 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |