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一種采用吸附和煅燒方法從鹵水中制備碳酸鋰的方法與流程

文檔序號:12390380閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種采用吸附和煅燒方法從鹵水中制備碳酸鋰的方法,包含:在帶有顆粒吸附劑的收集器的吸附-脫吸濃縮模組中,使用顆粒吸附劑吸附原料鹵水中的鋰;

從顆粒吸附劑中脫吸氯化鋰獲得含有氯化鎂和氯化鈣雜質的初級氯化鋰溶液;

初級氯化鋰溶液采用離子交換除雜去除雜質,獲得氯化鋰溶液;

濃縮氯化鋰溶液,并得到單水氯化鋰;

隨后對單水氯化鋰進行煅燒,煅燒包括如下步驟:

工序一:進行石灰石熱分解,生成生石灰,和CO2;

工序二:用NH3和CO2的氣體混合物碳化LiCl成品溶液,得到固相的目標產物Li2CO3。

2.如權利要求1所述的方法,吸附鹵水并獲得初級氯化鋰溶液,是在吸附脫吸裝置中實現的,通過過濾初始鹵水,或者用含有不同LiCl含量的規(guī)定體積的鹵水通過上下排水系統,以增加鹵水中LiCl濃度,被過濾的鹵水通過下筒式排水分配收集器輸入至下顆粒管式排水系統,再通過上顆粒管式排水系統輸出至上筒式排水分配收集器旁路。

3.如權利要求1所述的方法,其中采用蒸餾水從顆粒吸附劑中脫吸氯化鋰獲得含有氯化鎂和氯化鈣雜質的初級氯化鋰溶液,鋰溶液離子交換除雜去除雜質獲得氯化鋰溶液。

4.如權利要求1所述的方法,其特征在于:所述離子交換除雜去除雜質步驟如以下方法之一:

將初級氯化鋰溶液靜置,直至MgCl2·6H2O和CaCl2·6Н2О沉淀,至氯化鋰的含量為220-350kg/m3,稀釋液相至LiCl含量為190-210kg/m3,對溶液進行試劑除雜:鎂、鈣、硫酸根、硼酸根離子,然后對溶液在Li型樹脂中進行除雜而得到氯化鋰溶液;

或者先對初級氯化鋰溶液在Li型陽離子交換劑中進行離子交換除雜;然后對清洗后的溶液進行反滲透濃縮得到LiCl含量為60-65kg/m3的過渡溶液和脫鹽水;用加熱法對過渡溶液進行蒸發(fā)直至LiCl含量為190-210kg/m3,然后試劑除雜去除硫酸鹽-硼酸鹽-離子雜質而得到氯化鋰溶液;

或者通過初級氯化鋰溶液和碳酸鋰接觸進行除雜,去除雜質鎂和鈣;清洗后的溶液先用反滲透法濃縮得到過渡溶液和脫鹽水;然后用加熱法對過渡溶液進行蒸發(fā)直至LiCl含量為450kg/m3鹽析出NaCl,隨后稀釋溶液直至LiCl 190-210kg/m3,然后試劑除雜去除雜質進而得到氯化鋰溶液。

5.如權利要求1所述的方法,其中顆粒吸附劑采用高Al元素的活性物質成分制成的顆粒吸附劑,在23-24℃工作溫度范圍,與鹵水充分作用后,使用蒸餾水對顆粒吸附劑進行洗滌和解吸,從而獲得含鋰離子的溶液。

6.如權利要求1所述的方法,前述高Al元素的活性物質成分是通過氯化鋰溶液與氫氧化鋰、或者碳酸鋰、或者氯化鋰混合制成;其中Al:Li的原子比達到3.0-3.5;隨后使用用NaOH作為作為堿性試劑形成鋰鋁雙氫氧化物的氯化物:LiOH+3AlCl3+9NaOH+nH2O=LiCl·3Al(OH)3·nH2O+9NaCl;其8≤n≤10。

7.如權利要求1所述的方法,顆粒吸附劑是將上述高Al元素的活性成分,在水合物狀態(tài)下進行粉碎,粉碎后篩選,部分粉碎后用50目的篩子進行搖篩,從而得到≤0.2mm的粉狀顆粒,粉碎的顆粒接下來與有機化合物進行混合,混合后的混合物,通過擠壓造粒機,制得直徑為2mm左右顆粒。

8.如權利要求7所述的方法,前述進行造粒的有機化合物可以是聚氯乙烯或者氯化聚乙烯等可以溶解于甲基氯的含氯有機聚合物,或者多種含氯有機聚合物的混合物。。

9.如權利要求1所述的方法,上述每克顆粒吸附劑具有9mg的Li元素的吸附能力。

10.如權利要求1所述的方法,一種采用吸附和煅燒方法從鹵水中制備碳酸鋰的方法,其中Al:Li的原子比達到3.0-3.5。

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