本发明涉及一种高原硫酸盐型硼锂盐湖卤水的清洁生产工艺,该工艺包括以下步骤:⑴设置预晒池、芒硝池、NaCl池、光卤石池、泻盐池Ⅰ、除镁池、泻盐池Ⅱ、硼池、锂池和老卤池;⑵控制高原硫酸盐型盐湖卤水钠离子浓度,利用冬季析出芒硝得到卤水A;卤水A自然蒸发析盐得到卤水B;⑶卤水B经自然蒸发依次析出钾石盐、光卤石,得到卤水C;⑷卤水C自然蒸发析出泻盐并进行液固分离,得到卤水D和固体A;⑸卤水D经芒硝回兑除镁得到卤水E,卤水E自然蒸发得到卤水F和固体B;⑹卤水F经水化反应、自然蒸发后析出库水/多水硼镁石和卤水G;⑺卤水G经蒸发或冷冻析出硫酸锂,该硫酸锂加工成相应产品即可。本发明综合利用自然能,节能、环保。
本发明提供一种从盐湖卤水中萃取锂生产碳酸锂的工艺,萃取体系包括萃取剂、共萃剂和稀释剂,所述萃取剂为含萃锂功能性基团的磷酸酯类离子液体,经萃取除油后的溶液加入碳酸钠进行一次除镁,过滤后滤液加入氢氧化钠进行二次深度除镁,浓缩滤液,加入碳酸钠沉锂,过滤得到滤饼,经热水洗涤、干燥后得碳酸锂。本发明所使用的萃取体系,比现有萃取剂的饱和容量提高1倍,达到4g/L,可以用稀盐酸进行反萃,有机相仅用纯水洗涤即可完成萃取剂的再生,简化了工艺路线,大大降低了生产成本。工艺减少了皂化工序及除铁工序,因而更易于工业化大规模生产。
本发明公开了一种用于从碱性含锂溶液中萃取锂的萃取体系即萃取方法。萃取体系包括含有萃取剂和协萃剂的混合溶液;萃取剂选自水杨酸异辛酯、水杨酸正辛酯、水杨酸丁酯、水杨酸丙酯、水杨酸己酯和水杨酸异戊酯中的任意一种或两种以上,所述协萃剂选自三苯基氧膦、三辛基氧膦、三烷基氧膦、磷酸三丁酯、苯基二(2‑乙基己基)磷酸酯、磷酸三辛酯、2‑(二乙基己基)乙酰胺和2‑(二甲基庚基)乙酰胺中的任意一种或两种以上。本发明的萃取体系能够有效地实现碱性含锂溶液中锂与其他碱金属离子的萃取分离,其中的萃取剂为酯类化合物,对促进分相具有很好的作用,分相时间比双酮类萃取剂大幅缩短,成本较低,更加有利于大规模工业化应用。
本发明公开了一种从高钠锂比的盐湖卤水中萃取分离锂及碱土金属的方法,其包括:提供萃取水相:以高钠锂比的盐湖卤水作为萃取水相,其中包含有Li+、Na+、Ca2+和Mg2+,并且Na+与Li+的质量比为10:1~200:1;提供萃取有机相:将萃取剂、协萃剂以及煤油混合,配制萃取有机相;所述萃取剂为双酮类化合物,所述协萃剂为含卤素的有机膦类化合物;萃取步骤:将萃取有机相和萃取水相相互混合进行1级以上的逆流萃取,待萃取平衡后分相,获得萃余液和第一负载有机相;针对所述第一负载有机相依次进行钠反萃、锂反萃、钙反萃和镁反萃,由此分离获得钠盐溶液、锂盐溶液、钙盐溶液和镁盐溶液,实现了从高钠锂比的盐湖卤水中有效地分离出钠、锂以及钙和镁等碱土金属。
本发明涉及盐湖卤水开发领域,特别涉及一种沉积型锂钾盐富集提取锂盐的方法,1)称取含有Li+、K+、CO32‑的卤水溶液,等温蒸发,取样分析,直至析出的固体中出现碳酸锂,停止固液分离,此时的溶液和固体为体系A;2)将上述体系A中的固体和液体通入CO2,进行碳化处理,将体系A转化为Li+,K+//HCO3‑‑H2O溶液体系,获得溶液B;3)重复步骤2),直至溶液B不再析出固体,得到溶液C;4)将溶液C继续等温蒸发,开始阶段固体持续析出,定期固液分离,当有Li2CO3固体析出,停止固液分离;5)将步骤4)固液分离后的溶液重复步骤2)、3)、4),获得到富集锂盐卤水。本发明方法实现了CO2的资源化利用,实现提纯分离液的回收与循环利用,是一项绿色技术。
本发明提供了一种利用含锂的泥质钾盐矿制备富锂卤水的方法,具体是将含锂的泥质钾盐矿筛分为不同粒径的颗粒物,使用淡水去浸泡大粒径的颗粒物,并将所得卤水调节酸度之后再对小粒径的颗粒物进行浸泡,再通过日晒浓缩后制得富锂卤水。本发明的特点在于依次采用普通淡水和酸性高盐度卤水去分别提取可溶性和附着状态的锂盐组分,工艺方法高效简捷、易于操作和应用。
本发明公开一种用于从高镁锂比的盐湖卤水分离锂的盐湖卤水处理方法,包括步骤:S1对盐湖卤水进行多级盐田蒸发,以得到第一老卤;S2除硫:在第一老卤中加入石灰乳,以析出石膏,得到第二老卤;S3对第二老卤进行盐田蒸发,并析出水氯镁石,得到第三老卤;S4稀释第三老卤,送入纳滤膜装置进行纳滤处理,得到富锂的产水和贫锂的浓水;S5将步骤S4中的产水送入反渗透膜装置,进行反渗透处理,得到反渗透浓水和淡水。本发明的方法将盐田工艺和膜系统相结合,充分利用太阳能,降低了能耗;工艺流程简单,设备易于配置、安装和转移,极易推广应用。
本发明公开了一种萃取有机相及分离含锂卤水中锂的方法。该萃取有机相包括酰胺萃取剂,所述酰胺萃取剂的分子式为:C19H39NO2,本发明的酰胺萃取剂,可以很好地解决现有技术中的萃取有机相在萃取过程中存在的腐蚀设备、酸碱消耗量大和两相萃取出现第三相等问题。该萃取有机相应用于锂离子萃取领域具有优异的萃取效率。
本发明涉及盐湖资源综合利用领域,具体地,本发明涉及一种降低高镁锂比盐湖卤水中镁锂比的方法。本发明以高镁锂盐湖卤水为原料,加入一定的可溶性三价金属盐,通过合成镁基层状功能材料来降低高镁锂比盐湖卤水中镁锂比,使高镁锂比盐湖卤水中的镁锂得以分离,本发明提供的镁锂分离方法不仅能有效解决以往方法工艺复杂、成本高、镁锂分离效果不理想的技术难题,可以大大地降低生产成本,普适性强,而且充分利用了盐湖镁资源,实现了盐湖镁资源的高值化利用,具有较好的产业化前景。
本申请余热回收利用技术领域,尤其是涉及一种碳酸锂系统沉锂母液余热回收利用装置,其包括沉锂母液槽、母液输送泵、板式换热器、富锂卤水储槽和精制反应釜,沉锂母液槽顶部连接有进料管,沉锂母液槽底部连接有出料管;出料管上连接有母液输送泵,母液输送泵出口端连接有热流管,热流管上分流有第一热流管和第二热流管,板式换热器内开设有热流道和冷流道,第一热流管与热流道入口端连通,第二热流管与热流道出口端连通,第二热流管上连接有外排尾液储槽;富锂卤水储槽与冷流道入口端连通,精制反应釜与冷流道出口端连通。本申请具有实现余热回收利用,节约能源的效果。
本发明公开了一种提取锂的连续离子交换装置和提锂工艺,提取锂的连续离子交换装置包括运行基座和多个吸附柱,运行基座包括吸附区、淋洗区和脱附区,多个吸附柱排布在运行基座上,并分布在吸附区、淋洗区和脱附区中设置,吸附区中的吸附柱与原料进液管连通,淋洗区中的吸附柱与淋洗进液管连通,脱附区中的吸附柱与脱附进液管连通,运行基座上的吸附区、淋洗区和脱附区的位置依次更替。提锂工艺采用上述连续离子交换装置,随着时间的推移和运行基座的运转,运行基座上的吸附区、淋洗区和脱附区分别进行吸附操作、淋洗操作和脱附操作,且各区域在连续间隔变换,使得整个提取锂的操作快速连续地进行,提高了锂的提取效率和资源综合开发利用的效益。
本实用新型提供了一种具有新型锂离子电池极片的锂离子电池,属于锂电池技术领域,包括正极极片、隔离膜、负极极片和电解液,所述的电池内包含电解液,正极极片和负极极片之间设有隔离膜,极片的外部分别设有正极材料层和负极材料层,材料层上分别包含活性材料、导电剂、粘结剂,材料层外分别设有石墨烯材料的正极膜片和负极膜片,其中正极膜片上设有碳酸锂添加剂,电解液内包括黄酮类化合物的添加剂。本实用新型的有益效果为:通过在电池极片上设置添加剂,保证了电池具有良好的耐过充性能,同时采用特殊材质的电解液,可以有效解决高温条件下电池热失效问题;此外采用石墨烯材质的集流体,使得电池具有较高的能量密度,且延长了使用寿命。
一种从硫酸盐型盐湖卤水中富集硼锂元素的方法,包括步骤:第一步,将硫酸盐型盐湖卤水导入预晒池,调节钠离子的浓度至氯化钠饱和状态;第二步,将氯化钠饱和状态的卤水导入芒硝池,在冬季冷冻析出芒硝;第三步,将析出芒硝后的卤水在春夏季进行蒸发析出氯化钠;第四步,对析出氯化钠后的卤水进行除钾处理;第五步,将经过除钾后的卤水导入泻利盐池,析出泻利盐后得到高氯化镁含量的卤水;第六步,将高氯化镁含量的卤水与芒硝混合反应,固液分离后得到富硼锂元素的溶液。
本发明公开了一种盐湖含锂卤水中富集锂的方法,首先对盐湖含锂卤水进行除杂、稀释的预处理,然后将获得的富集原液依次经过膜分离系统、反渗透系统、电渗析系统、深度除镁以及MVR系统,最终获得的三级浓缩液中Li+浓度达到沉锂所需的浓度,可直接用作沉淀制备锂产品;在上述各富集阶段中,严格控制对应获得的第一富锂溶液、一级浓缩液、二级浓缩液、第二富锂溶液以及三级浓缩液中的Li+浓度以及镁锂比,通过将各分离系统有效耦合在一起,实现了对盐湖含锂卤水中锂离子的高效富集,并且保证了该过程锂的高回收率。与此同时,该方法还对不同富集阶段所产生的反渗透产水、电渗析产水以及MVR产水进行合理回用,保证了淡水的高回用率,降低了能耗和成本。
本发明公开了一种基于混合澄清槽的从含锂碱性卤水中提取锂的工艺,其包括下述步骤:提供萃取水相、提供萃取有机相、萃取步骤、洗涤步骤、反萃步骤以及再生步骤。根据本发明的工艺采用全新的萃取体系,从含锂碱性卤水体系中萃取锂,并且首次确定了基于混合澄清槽的萃取‑洗涤‑反萃‑再生的全流程工艺,而不仅停留在萃取工段的基础研究上,最终确定了该萃取体系所适配的每一工段的级数、流比以及各试剂浓度等工艺参数,提供了基于混合澄清槽的工业化生产工艺路线;该从含锂碱性卤水中提取锂的工艺尤其适用于氯化锂溶液在制备碳酸锂产品过程中产生的滤液体系,以从该其中进一步提取锂,从而实现了盐湖卤水的真正综合循环利用,具有实际意义。
本实用新型涉及蒸发设备技术领域,具体地说就是一种适用于氯化锂料液进行浓缩生产碳酸锂产品的MVR降膜蒸发器。一种适用于氯化锂料液进行浓缩生产碳酸锂产品的MVR降膜蒸发器,包括预热器、蒸发器、分离器、真空系统、清洗系统、控制系统和MVR降膜压缩机,所述的蒸发器包括第一效蒸发器和第二效蒸发器,所述的蒸发器和预热器相连,所述的第一效蒸发器上连接有第一分离器,所述的第一分离器与第二效蒸发器相连,所述的第一分离器和第二效蒸发器之间设有MVR降膜压缩机,所述的第二效蒸发器上连接有第二分离器,所述的第二分离器上连接有出料泵,所述的第一效蒸发器和第二效蒸发器均与真空系统相连,所述的清洗系统设有若干组。
本发明提供一种多级组合吸附法从超低锂浓度卤水中提取富锂溶液的方法,包括如下步骤:(1)将精制超低锂浓度卤水通入吸附系统A中的吸附树脂柱中,得到吸附饱和树脂柱A;(2)向吸附饱和树脂柱A内通入原水解析,得到初级解析液A和解析液A;(3)将精制超低锂浓度卤水通入吸附系统B中的吸附树脂柱中,得到吸附饱和树脂柱B;(4)向吸附饱和树脂柱B内通入纯水解析,得到初级解析液B和解析液B;(5)将初级解析液B与解析液A在解析液罐混合,得到混合解析液,继续通入吸附系统B的吸附树脂柱内,完成吸附顶料过程;(6)重复步骤S1‑S5,即可获得富锂溶液。本发明工艺设备简单,工艺流程简便,成本低,无污染,锂资源利用率高。
本发明公开了一种盐湖碳酸锂生产中高浓度氯化锂溶液中除硼的方法,包括以下步骤:将N个吸附柱依次串联连接,形成流向相同且可循环运转的吸附除硼组、水顶料组、解析组和顶水组;分别将待处理料液、纯水、解析液、除硼合格料液输入至前述吸附柱组中,同时进行吸附除硼、水顶料、解析和顶水工序;然后通过切换吸附柱上的控制阀使完成吸附除硼的吸附柱进入水顶料工序,完成水顶料的吸附柱进入解析工序,完成解析的吸附柱进入顶水工序,完成顶水的吸附柱进入吸附除硼工序,每一吸附柱都顺序依次完成四个工序,循环进行;其中解析工序依次经过酸再生、碱转型和水洗碱。本方法能连续除硼,效率高,效果好,且避免了氯化锂溶液和水的浪费。
本发明提供一种利用萃取分离锂同位素7Li和6Li的方法,包括如下步骤:第一有机相配制:将疏水性离子液体、稀释剂按照体积比为1~15 : 1~10在密闭的条件下搅拌混合均匀;然后加入萃取剂,形成所述第一有机相;锂离子浓度为0.2~5.0mol/L的锂盐水溶液;将所述第一水相和所述第一有机相按体积比为1~2 : 1~4进行混合形成第一萃取体系,剧烈震荡5~60min,在水相中富集7Li;然后通过反萃取步骤将富集在有机相中的6Li获得。本发明与现有的冠醚和纯离子液体体系相比,具有成本低和工业操作适应性强等优点。
本发明提供一种从含锂卤水中提取锂盐的方法,其包括:萃取步骤,向含锂卤水中加入共萃剂FeCl3、萃取剂磷酸三丁酯(TBP),进行锂的萃取,得到有机相LiFeCl4·2TBP和水相萃余液;反萃步骤,向有机相LiFeCl4·2TBP中加入盐酸溶液进行反萃取,得到有机相HFeCl4·2TBP和水相LiCl;转相步骤,用碱金属氯化物、碱土金属氯化物或二者的混合物MCln(n≥1)溶液作为转相剂对含氢离子的有机相HFeCl4·2TBP进行转相,得到有机相M(FeCl4)n·2TBP。本发明的从含锂卤水中提取锂盐的方法可降低提取锂盐的生产成本。
本实用新型公开了一种用于富锂卤水镁锂分离的特效膜一体化装置,包括控制系统、纳滤系统Ⅰ、纳滤系统Ⅱ和反渗透系统;所述纳滤膜组件安装在所述框架内的反渗透膜组件上方,作为一个整体装置,相比传统的膜组合方式更实用、节能、效率高、投资低等优点,利用反渗透膜、纳滤膜混合组合的镁锂分离装置,比单纯的用反渗透浓缩,再用泵将浓液送入纳滤进行镁锂分离,该装置更节能,中间省去了缓冲罐、高压泵、机架等设备,且占地面积小,相比传统的装置省一半的空间,大幅降低了投资和运行成本。
本发明属于盐化工技术领域,尤其涉及一种用高 镁含锂卤水生产碳酸锂、氧化镁和盐酸的方法。该方法的工艺 流程为喷雾干燥、煅烧、加水洗涤、蒸发浓缩、沉淀工序后得 到碳酸锂产品,煅烧工序后产生的混合气体经盐酸吸收工序后 得工业盐酸产品,加水洗涤工序产生的滤饼经干燥后得高纯氧 化镁产品,工艺条件喷雾干燥工序的进料温度为室温~130℃, 喷雾干燥塔进风温度为200~450℃,出风温度为150~240℃, 煅烧温度为554~1200℃,煅烧时间为0.5秒~2.5小时,蒸发 浓缩工序的控制终点为卤水中 Li+含量为14~21g/l。此方法不 但有效解决了高镁含锂卤水镁锂分离生产碳酸锂的关键技术 难题,而且又获得了价高质优的碳酸锂和高纯氧化镁产品,又 副产了工业盐酸,从而降低了生产成本,资源得到了有效的综 合利用,有较好的实用价值。
本发明公开了一种用于盐湖卤水、海水、地下水等液态锂资源提取的锂离子筛型吸附剂颗粒制备方法。该吸附剂颗粒以吸水性聚合物为载体,高负载量添加锂离子筛型吸附剂如偏钛酸型Li2TiO3、尖晶石型Li4Ti5O12、尖晶石型Li1.6Mn1.6O4、尖晶石型LiMn2O4等,并通过二次交联的方式制备获得,其制备工艺简单、适用于工业化生产。制得的吸附剂颗粒具有高弹性、多孔、高吸水性、渗透性好等特点。树脂基体耐强酸强碱,基体表面多羟基结构能够有效吸附吸附剂颗粒,有效减少溶损率,可应用于盐湖原卤、老卤,海水及地下水资源中的锂元素提取,同时高强度的耐腐蚀的基体适用于工业化吸附柱工艺。
本发明公开了一种锂离子电池中富锂三元正极材料的制备方法,包括步骤:S1、将水溶性镍盐、水溶性钴盐和水溶性锰盐混合,并溶解于乙二醇的水溶液中,获得混合溶液;S2、将螯合剂和沉淀剂加入混合溶液中并进行反应,获得前驱体;S3、将前驱体与锂盐混合并进行煅烧,获得富锂三元正极材料。根据本发明的锂离子电池中富锂三元正极材料的制备方法一方面以乙二醇的水溶液作为溶剂,有效地改善了合成材料的团聚性问题,从而改善材料的电化学性能;另一方面通过选择合适的螯合剂,合成了稳定的前驱体,从而增强了合成材料的稳定性;同时,该制备方法还有效避免了现有技术中以氨水作为原料所带来的挥发污染的问题。
本发明公开了一种用于分离高镁锂比溶液中锂的复合萃取剂以及萃取方法,该复合萃取剂包括相互混合的酰胺萃取剂、表面改性剂和稀释剂;其中,所述表面改性剂为增塑剂;所述酰胺萃取剂的分子式为:C18H37NO。利用复合萃取剂分离高镁锂比溶液中锂的萃取方法包括:配制萃取有机相;在含有锂离子的饱和卤化镁溶液中加入可溶性铁盐,作为萃取水相;然后将所述萃取有机相和所述萃取水相混合进行萃取,分相后获得萃取相和萃余液。在萃取相中富集了锂离子。该复合萃取剂在萃取高镁锂比溶液中的锂离子的过程中,不会对设备产生腐蚀且水溶损小,能明显改善分相过程中萃取相和萃余液间出现相界面物的问题。
本发明提供一种盐湖提锂过程中的含锂溶液杂质控制系统与方法,属于盐湖提锂技术领域,涉及一种盐湖提锂过程中的含锂溶液杂质控制系统,包括解吸水罐、树脂塔、缓冲罐、过滤器、阀阵、电导率仪、输送泵;上述可拆分为A系列和B系列,A系列和B系列均由吸附单元和脱吸单元构成,且吸附单元中包括的树脂塔数量和阀阵数量不同。本发明该含锂溶液杂质控制系统两个系列同时工作,进行连续吸附、脱吸、反冲等操作,在该吸附模式的平衡下,塔内溶液中杂质含量得到控制,并且一步步降低,将杂质与锂浓度的比例控制在一个适用于当前生产工况的最低比值,从而提高吸附和脱吸的效率,保证产量和收率的同时,减少老卤的浪费。
一种利用高锂高钠溶液制备高纯氯化锂的方法,所述高锂高钠溶液锂离子与钠离子含量的质量比为1:2‑2:1,包括:将所述高锂高钠溶液进行真空蒸发浓缩,得到第一合格液,使所述第一合格液中锂离子浓度为50‑95g/l;将所述第一合格液在‑30℃至‑5℃温度下进行冷冻纯化,得到第二合格液;向所述第二合格液中加入盐析剂溶液,得到第三合格液,使所述第三合格液中的锂离子浓度范围为20‑30g/l;将所述第三合格液进行真空蒸发浓缩,得到第四合格液,使所述第四合格液中锂离子浓度为55‑95g/l;将所述第四合格液在‑30℃至‑5℃温度下进行冷冻纯化,得到第五合格液;将所述第五合格液进行脱水处理,得到高纯氯化锂。本发明操作简单,提高了氯化锂的产率和纯度。
本发明属于盐湖卤水制备氢氧化锂的技术领域,特别涉及一种从盐湖富锂卤水直接制取电池级单水氢氧化锂的方法。该方法包括以下步骤:(1)盐湖富锂卤水处理后得到深度除杂富锂卤水;(2)将深度除杂富锂卤水依次通过特效硼吸附树脂、螯合树脂后得到净化后的富锂卤水;(3)净化后的富锂卤水用双极膜电渗析设备进行水裂解,得到碱液和酸液;(4)碱液蒸发结晶,得到氢氧化锂粗品;(5)氢氧化锂粗品用水溶解后蒸发浓缩,析出的晶体经水洗涤干燥即可得到电池级单水氢氧化锂。本发明工艺简单。成本低、收率高、无三废排放;省去了传统离子膜法的氯气和氢气的处理设施,且得到的盐酸可以用于盐湖卤水中硼酸的酸化沉淀工艺,符合盐湖资源综合利用的要求。
本发明公开了一种盐湖提锂副产锂渣的处理方法,包括如下步骤:1)将盐湖提锂副产锂渣研磨后过筛;2)过筛后的产物经水洗、沉淀、过滤,收集固体并干燥。本发明还公开了利用该方法制备获得的抑制剂。本发明通过适当的球磨、水洗、沉淀、过滤、干燥等工序,降低了锂渣中的有害成分氯化钠的比例,可以制得性能良好,价格低廉的混凝土碱集料反应用的抑制剂,该抑制剂避免了氯化钠对混凝土钢筋锈蚀和混凝土碱集料反应的加剧,具有掺量少、抑制效果好的特点。
本发明公开了一种基于离心萃取器的从含锂碱性卤水中提取锂的工艺,其包括下述步骤:提供萃取水相、提供萃取有机相、萃取步骤、洗涤步骤、反萃步骤以及再生步骤。根据本发明的工艺采用全新的萃取体系,从含锂碱性卤水体系中萃取锂,并且首次确定了基于离心萃取器的萃取‑洗涤‑反萃‑再生的全流程工艺,而不仅停留在萃取工段的基础研究上,最终确定了该萃取体系所适配的每一工段的级数、流比以及各试剂浓度等工艺参数,提供了基于离心萃取器的工业化生产工艺路线;该从含锂碱性卤水中提取锂的工艺尤其适用于氯化锂溶液在制备碳酸锂产品过程中产生的滤液体系,以从该其中进一步提取锂,从而实现了盐湖卤水的真正综合循环利用,具有实际意义。
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