一種萃取鋰的萃取有機(jī)相的制作方法
【專利摘要】一種萃取鋰的萃取有機(jī)相,包括由磷酸三丁酯和N,N-二(2-乙基己基)-3-丁酮乙酰胺混合成的復(fù)合萃取劑;其中磷酸三丁酯和N,N-二(2-乙基己基)-3-丁酮乙酰胺體積比為3~8:2~7;萃取有機(jī)相還包括稀釋劑,稀釋劑為磺化煤油;復(fù)合萃取劑與稀釋劑的體積比為:1:1。本發(fā)明改善了高濃度的磷酸三丁酯對(duì)萃取設(shè)備的腐蝕性較強(qiáng),且在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中萃取劑不僅在水中溶損嚴(yán)重的問題,并且達(dá)到了現(xiàn)有技術(shù)萃取鋰的效率。萃取方法操作簡(jiǎn)單可靠。
【專利說明】一種萃取鋰的萃取有機(jī)相
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于萃取化學(xué)、化工【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種萃取鋰的萃取有機(jī)相。
【背景技術(shù)】
[0002] 鹽湖鹵水富含多種礦物質(zhì),其中也是鋰的重要來源。我國(guó)具有豐富的鹽湖鹵水鋰 資源,其蘊(yùn)藏量居世界前列。但是,鹽湖鹵水中含有多種金屬離子,如何從中分離提取鋰是 當(dāng)前研究的重要課題。
[0003] 鋰不僅在國(guó)防工業(yè)中有著重要應(yīng)用,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性也日益彰顯,特別是 在能源領(lǐng)域= 6Li和7Li分別是未來核聚變反應(yīng)堆的燃料和核裂變反應(yīng)所用的重要材料;它 作為電池材料的需求也日益增長(zhǎng)。因此,鋰有"21世紀(jì)的能源金屬"之稱。國(guó)內(nèi)外對(duì)鋰的需 求量持續(xù)增長(zhǎng),因此對(duì)鋰資源的研究和開發(fā)利用迫在眉睫。
[0004] 溶劑萃取技術(shù)是從溶液中分離提取各種金屬的有效技術(shù),它具有分離效率高、工 藝和設(shè)備簡(jiǎn)單、操作連續(xù)化、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是從高鎂鋰比鹵水中提取分 離鋰的最有前途的方法之一。目前,最常用的萃取體系是以磷酸三丁酯(TBP)為萃取劑,三 氯化鐵為共萃取劑,磺化煤油為稀釋劑;其中Li與Fe以LiFeCl 4的形式共萃取進(jìn)入有機(jī)相, 與水相中大量MgCl2及其他金屬實(shí)現(xiàn)分離。但該體系中需使用高濃度的磷酸三丁酯,對(duì)萃 取設(shè)備的腐蝕性較強(qiáng),且在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中萃取劑不僅在水中溶損嚴(yán)重,而且在酸性介質(zhì)中,磷 酸三丁酯易發(fā)生降解,特別是它對(duì)用于制作萃取設(shè)備的材質(zhì)的嚴(yán)重溶脹作用限制了其工業(yè) 大規(guī)模應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為克服以上不足本發(fā)明目的是提供一種用于萃取鹽湖鹵水中鋰的萃取有機(jī)相,萃 取有機(jī)相包括由以下組分混合成的復(fù)合萃取劑:
[0006] 1)磷酸三丁酯;
[0007] 2) N,N-二(2-乙基己基)-3- 丁酮乙酰胺;
[0008] 其中磷酸三丁酯和N,N-二(2-乙基己基)-3-丁酮乙酰胺體積比為3?8 :2?7。
[0009] 其中,萃取有機(jī)相還包括稀釋劑,稀釋劑為磺化煤油;復(fù)合萃取劑與稀釋劑的體積 比為:1 :1。
[0010] 本發(fā)明提供了對(duì)鹽湖鹵水中鋰進(jìn)行萃取的萃取有機(jī)相,降低了現(xiàn)有技術(shù)中的萃取 劑磷酸三丁酯濃度,進(jìn)一步改善高濃度的磷酸三丁酯對(duì)萃取設(shè)備的腐蝕性較強(qiáng),且在長(zhǎng)期 運(yùn)轉(zhuǎn)中萃取劑不僅在水中溶損嚴(yán)重的問題,并且達(dá)到了現(xiàn)有技術(shù)萃取鋰的效率。萃取方法 操作簡(jiǎn)單可靠。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面將結(jié)合具體實(shí)施例用萃取鋰的方法對(duì)本發(fā)明的萃取有機(jī)相進(jìn)一步說明。
[0012] 實(shí)施例1
[0013] 本實(shí)施例提供的這種鹽湖鹵水中萃取鋰的方法,包括:
[0014] 1)配制萃取有機(jī)相:取磷酸三丁酯300mL和N,N-二(2-乙基己基)-3- 丁酮乙酰 胺700mL混合成復(fù)合萃取劑,取IOOOmL磺化煤油為稀釋劑加入復(fù)合萃取劑中;
[0015] 2)萃取水相:取飽和氯化鎂溶液的鹽湖鹵水,為L(zhǎng)iCl-MgCl2-H 2O體系;
[0016] 3)向萃取水相中添加 HCUFeCl3 ·6Η20,其中,控制鐵、鋰的物質(zhì)的量的比例為 1. 3:1,這時(shí)鋰濃度為I. 9604g/L,酸濃度為0. 05mol/L ;
[0017] 4)將步驟3)得到的萃取水相與步驟1)得到的萃取有機(jī)相體積比為1:2充分混合 震蕩6min后靜置并液相分離。檢測(cè)鋰鎂分離數(shù)據(jù)。見表1。
[0018] 實(shí)施例2
[0019] 本實(shí)施例提供的這種鹽湖鹵水中萃取鋰的方法,包括:
[0020] 1)配制萃取有機(jī)相:取磷酸三丁酯400mL和N,N-二(2-乙基己基)-3- 丁酮乙酰 胺600mL混合成復(fù)合萃取劑,取IOOOmL磺化煤油為稀釋劑加入復(fù)合萃取劑中;
[0021] 2)萃取水相:取飽和氯化鎂溶液的鹽湖齡K,為L(zhǎng)iCl-MgCl2-H 2O體系;
[0022] 3)向萃取水相中添加 HC1、FeCl3 · 6H20,其中,控制鐵、鋰的物質(zhì)的量的比例為 1. 3:1,這時(shí)鋰濃度為I. 9604g/L,酸濃度為0. 05mol/L ;
[0023] 4)將步驟3)得到的萃取水相與步驟1)得到的萃取有機(jī)相體積比為1:2充分混合 震蕩6min后靜置并液相分離。檢測(cè)鋰鎂分離數(shù)據(jù)。見表1。
[0024] 實(shí)施例3
[0025] 本實(shí)施例提供的這種鹽湖鹵水中萃取鋰的方法,包括:
[0026] 1)配制萃取有機(jī)相:取磷酸三丁酯500mL和N,N-二(2-乙基己基)-3- 丁酮乙酰 胺500mL混合成復(fù)合萃取劑,取IOOOmL磺化煤油為稀釋劑加入復(fù)合萃取劑中;
[0027] 2)萃取水相:取飽和氯化鎂溶液的鹽湖齡K,為L(zhǎng)iCl-MgCl2-H 2O體系;
[0028] 3)向萃取水相中添加 HC1、FeCl3 · 6H20,其中,控制鐵、鋰的物質(zhì)的量的比例為 1. 3:1,這時(shí)鋰濃度為I. 9604g/L,酸濃度為0. 05mol/L ;
[0029] 4)將步驟3)得到的萃取水相與步驟1)得到的萃取有機(jī)相體積比為1:2充分混合 震蕩6min后靜置并液相分離。檢測(cè)鋰鎂分離數(shù)據(jù)。見表1。
[0030] 實(shí)施例4
[0031] 本實(shí)施例提供的這種鹽湖鹵水中萃取鋰的方法,包括:
[0032] 1)配制萃取有機(jī)相:取磷酸三丁酯600mL和N,N-二(2-乙基己基)-3- 丁酮乙酰 胺400mL混合成復(fù)合萃取劑,取IOOOmL磺化煤油為稀釋劑加入復(fù)合萃取劑中;
[0033] 2)萃取水相:取飽和氯化鎂溶液的鹽湖齡K,為L(zhǎng)iCl-MgCl2-H 2O體系;
[0034] 3)向萃取水相中添加 HC1、FeCl3 · 6H20,其中,控制鐵、鋰的物質(zhì)的量的比例為 1. 3:1,這時(shí)鋰濃度為I. 9604g/L,酸濃度為0. 05mol/L ;
[0035] 4)將步驟3)得到的萃取水相與步驟1)得到的萃取有機(jī)相體積比為1:2充分混合 震蕩6min后靜置并液相分離。檢測(cè)鋰鎂分離數(shù)據(jù)。見表1。
[0036] 實(shí)施例5
[0037] 本實(shí)施例提供的這種鹽湖鹵水中萃取鋰的方法,包括:
[0038] 1)配制萃取有機(jī)相:取磷酸三丁酯700mL和N,N-二(2-乙基己基)-3- 丁酮乙酰 胺300mL混合成復(fù)合萃取劑,取IOOOmL磺化煤油為稀釋劑加入復(fù)合萃取劑中;
[0039] 2)萃取水相:取飽和氯化鎂溶液的鹽湖齡K,為L(zhǎng)iCl-MgCl2-H 2O體系;
[0040] 3)向萃取水相中添加 HCUFeCl3 ·6Η20,其中,控制鐵、鋰的物質(zhì)的量的比例為 1. 3:1,這時(shí)鋰濃度為I. 9604g/L,酸濃度為0. 05mol/L ;
[0041] 4)將步驟3)得到的萃取水相與步驟1)得到的萃取有機(jī)相體積比為1:2充分混合 震蕩6min后靜置并液相分離。檢測(cè)鋰鎂分離數(shù)據(jù)。見表1。
[0042] 實(shí)施例6
[0043] 本實(shí)施例提供的這種鹽湖鹵水中萃取鋰的方法,包括:
[0044] 1)配制萃取有機(jī)相:取磷酸三丁酯SOOmL和N,N-二(2-乙基己基)-3- 丁酮乙酰 胺200mL混合成復(fù)合萃取劑,取IOOOmL磺化煤油為稀釋劑加入復(fù)合萃取劑中;
[0045] 2)萃取水相:取飽和氯化鎂溶液的鹽湖鹵水,為L(zhǎng)iCl-MgCl2-H 2O體系;
[0046] 3)向萃取水相中添加 HCUFeCl3 ·6Η20,其中,控制鐵、鋰的物質(zhì)的量的比例為 1. 3:1,這時(shí)鋰濃度為I. 9604g/L,酸濃度為0. 05mol/L ;
[0047] 4)將步驟3)得到的萃取水相與步驟1)得到的萃取有機(jī)相體積比為1:2充分混合 震蕩6min后靜置并液相分離。檢測(cè)鋰鎂分離數(shù)據(jù)。見表1。
[0048] 表 1
[0049]
【權(quán)利要求】
1. 一種萃取鋰的萃取有機(jī)相,其特征在于,包括由以下組分混合成的復(fù)合萃取劑: 1) 磷酸三丁酯; 2. N,N-二(2-乙基己基)-3- 丁酮乙酰胺; 其中磷酸三丁酯和N,N-二(2-乙基己基)-3- 丁酮乙酰胺體積比為3?8 :2?7。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的萃取有機(jī)相,其特征在于,所述萃取有機(jī)相還包括稀釋劑,所 述稀釋劑為磺化煤油。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的萃取有機(jī)相,其特征在于,所述復(fù)合萃取劑與稀釋劑的體積 比為:1 :1。
【文檔編號(hào)】C22B26/12GK104404269SQ201410693207
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】姬連敏, 李麗娟, 李晉峰, 時(shí)東, 宋雪雪, 聶鋒, 宋富根, 曾忠民 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所