本發(fā)明涉及鹽湖提鋰，具體地涉及一種鋁系吸附劑提鋰的方法。

背景技術：

1、鹽湖鹵水中的鋰以離子形式存在，避免了提取過程中的固液轉(zhuǎn)化，具有更大的資源和環(huán)境優(yōu)勢。其中，吸附法由于主要利用吸附劑表面靜電作用或晶體結(jié)構(gòu)“尺寸效應”來達到選擇性分離目標離子的目標，因此具有較高的鋰選擇性、成本低、環(huán)保壓力小、循環(huán)利用率高等優(yōu)點，在高鎂鋰比低品位鹽湖鹵水提鋰應用中具有較大的發(fā)展?jié)摿??？蓱糜邴}湖鹵水提鋰的吸附劑主要有層狀鋁系和鈦系、尖晶石結(jié)構(gòu)錳系和鈦系吸附劑，截至目前，只有層狀鋁系吸附劑實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應用，錳系和鈦系吸附劑仍處于中試和實驗室研究階段。但鋁系吸附劑在規(guī)模化應用時仍存在動態(tài)吸附容量極低、粉化嚴重等問題。

2、從鋁系吸附劑吸附性能與晶體結(jié)構(gòu)間構(gòu)效關系出發(fā)，鋁系吸附劑是利用層狀的吸附劑前體中脫鋰后留下的li+空位的空間限域作用，實現(xiàn)對鹽湖鹵水中的li+進行選擇性篩分、吸附，在吸附過程階段，li+占據(jù)al3+(oh)6層的空位，伴隨的陰離子留在層間間隙中以保持電中性，層間的陰離子通過靜電吸引和氫鍵與板層結(jié)合，能與外來陰離子發(fā)生離子交換反應，不同陰離子對帶正電荷的板層具有不同的親和力，層間陰離子的親和度遵循po43-＞co32->so42->oh->f->cl->br->no3->i-的規(guī)律。鋁系吸附劑的結(jié)構(gòu)敏感，容易在過度解吸后出現(xiàn)吸附性能衰減的現(xiàn)象，并且發(fā)現(xiàn)在鋁系吸附劑釋放li+的過程中，其結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)化為不具備li+吸附能力的三水鋁石結(jié)構(gòu)，導致吸附劑吸附容量迅速下降，在硫酸鎂亞型鹽湖鹵水原鹵，插層so42-擴大了吸附劑材料層間距并顯著改變了鋁系吸附劑的堆疊結(jié)構(gòu)，導致吸附性能波動。插層so42-引發(fā)的競爭吸附和靜電排斥的負面影響隨著離子強度的增加而增加，導致了鋁系吸附劑在硫酸鹽型鹽湖中的吸附性能下降問題。

3、針對鋁系吸附劑應用于硫酸鹽型鹽湖鹵水提鋰過程中吸附性能下降問題，可通過徹底去除原鹵中的硫酸根離子，或是調(diào)節(jié)原鹵中的氯離子和硫酸根離子的比例，以及利用含鋰高鎂溶液通過li+在三水鋁石中的插層反應使得失活吸附劑結(jié)構(gòu)再生等方式進行吸附劑性能恢復，但在實際操作過程中，以上方法操作復雜，工作效率低，成本較高。

4、因此，如何將鋁系吸附劑直接應用于硫酸鹽型鹽湖原始鹵水的高效提鋰，同時提升鋁系吸附劑在硫酸鹽型鹽湖原始鹵水提鋰過程中的吸附性能是值得關注的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術存在的硫酸鹽型鹽湖鹵水提鋰過程中鋁系吸附劑吸附性能下降、提鋰效率不高的問題，提供一種提升鋁系吸附劑提鋰性能的方法。本發(fā)明采用鹽酸對弱堿性的原始鹵水進行調(diào)酸處理，經(jīng)調(diào)酸處理的原始鹵水在經(jīng)鋁系吸附劑均相吸附后，解吸出的吸附合格液中鋰含量和鋰收率均高于原始鹵水直接吸附產(chǎn)出的吸附合格液，實際生產(chǎn)過程中可通過原始鹵水經(jīng)一定比例調(diào)酸后進行吸附，可有效提高鹽湖提鋰綜合收率，促進新能源行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種鋁系吸附劑提鋰的方法，該方法包括：將鹽酸摻兌于原始鹵水中調(diào)節(jié)鹵水ph至酸性且ph值在5以上，鹵水與鋁系吸附劑接觸之后進行解吸，得到高鋰合格液。

3、本發(fā)明提供的鋁系吸附劑提鋰的方法工藝流程簡單有效，利用鹽酸對硫酸鹽型鹽湖原始鹵水調(diào)酸處理后直接與鋁系吸附劑進行均相吸附，相比于徹底去除原鹵中的硫酸根離子，或是調(diào)節(jié)原鹵中的氯離子和硫酸根離子的比例，能夠大幅度提高預處理段的工作效率，原始鹵水提鋰過程提高了鹽湖提鋰資源綜合回收率，延長資源服務年限，提高鹽田利用率，起到綠色閉環(huán)生產(chǎn)的效果，使生產(chǎn)收益進一步提高，利潤幅度明顯增加。

技術特征：

1.一種鋁系吸附劑提鋰的方法，其特征在于，該方法包括：將鹽酸摻兌于原始鹵水中調(diào)節(jié)鹵水ph至酸性且ph值在5以上，鹵水與鋁系吸附劑接觸之后進行解吸，得到高鋰合格液。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鹽酸為濃度為25-35wt％的鹽酸。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，調(diào)節(jié)鹵水ph值至6-6.8以內(nèi)。

4.根據(jù)權利要求1-3中任意一項所述的方法，其特征在于，

5.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的方法，其特征在于，

6.根據(jù)權利要求1-5中任意一項所述的方法，其特征在于，所述鋁系吸附劑選自al(oh)3吸附劑、li-al-o-oh吸附劑、li/al-ldhs吸附劑中的一種或多種，優(yōu)選為li/al-ldhs吸附劑；

7.根據(jù)權利要求1-6中任意一項所述的方法，其特征在于，所述接觸溫度為-5℃～25℃；所述接觸時間為8-15min。

8.根據(jù)權利要求1-7中任意一項所述的方法，其特征在于，所述鹵水流速為6.6-8.3bv/h。

9.根據(jù)權利要求1-8中任意一項所述的方法，其特征在于，所述鋁系吸附劑用量為樹脂柱容積的80％-90％。

10.根據(jù)權利要求1-9中任意一項所述的方法，其特征在于，所述解吸過程采用的解吸溶劑為氯化鋰溶液、氯化鎂溶液、去離子水中的一種或多種，優(yōu)選為去離子水。

技術總結(jié)
本發(fā)明涉及鹽湖提鋰技術領域，公開了一種鋁系吸附劑提鋰的方法。該方法包括：將鹽酸摻兌于原始鹵水中調(diào)節(jié)鹵水pH至酸性且pH值在5以上，鹵水與鋁系吸附劑接觸之后進行解吸，得到高鋰合格液。本發(fā)明提供的鋁系吸附劑提鋰的方法工藝流程簡單有效，能夠大幅度提高預處理段的工作效率和鹽湖提鋰資源綜合回收率，延長資源服務年限，提高鹽田利用率。

技術研發(fā)人員：唐發(fā)滿,張生鵬,賀昕,吳敖毛,陶長青,甘仁香
受保護的技術使用者：五礦鹽湖有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26