专利名称：用高镁含锂卤水生产碳酸锂、氧化镁和盐酸的方法
技术领域：
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。
二、技术背景利用高镁含锂卤水生产碳酸锂，镁锂的分离过程一直属于世界性难题，传统的方法有沉淀法、萃取法等，沉淀法的缺陷是回收率低于30％，生产成本高，萃取法也存在生产成本高的不足。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种用高镁含锂卤水生产碳酸锂、氧化镁和盐酸的方法，该方法使用提钾、提硼后的含锂水氯镁石饱和液为原料生产碳酸锂、副产高纯氧化镁和盐酸，该方法不但解决了高镁含锂卤水镁锂分离生产碳酸锂的关键技术问题，而且在镁锂分离过程中副产盐酸可以作为硼酸车间的廉价原料，高纯氧化镁产品还可以获得可观的利润，从而有效降低了生产成本，使资源得到了较好的综合利用。
技术方案是原料高镁含锂卤水是提钾、提硼后的水氯镁石饱和液。该方法的工艺流程如图1所示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工序后得高纯氧化镁产品；工艺条件为喷雾干燥工序高镁含锂卤水的进料温度为室温～130℃，喷雾干燥塔的进风温度为200～450℃，尾气温度为150～240℃，煅烧工序的煅烧温度为554～1200℃，煅烧时间为0.5秒～2.5小时，盐酸吸收工序将混合气体降温到低于200℃再进入盐酸吸收装置生产盐酸。喷雾干燥是将原料高镁含锂卤水先过滤除去不溶物杂质，再用喷雾干燥的方法除水制成含锂氯化镁的过程，含锂氯化镁为氯化锂、氯化镁+结晶水，喷雾干燥设备可选用离心喷雾干燥机，压力喷雾干燥机或气流喷雾干燥机，为控制固体产物大部分成为MgCl2·2H2O或MgCl2·H2O，该工序高镁含锂卤水的进料温度为室温～130℃，喷雾干燥机的进风温度为200～450℃，尾气的出风温度为150～240℃。煅烧工序是将含锂氯化镁在煅烧温度为554～1200℃下，煅烧时间为0.5秒～2.5小时，使之成为固体和混合气体的过程，此工序可采用回转煅烧窑、沸腾煅烧炉或旋流动态煅烧炉，采用回转煅烧窑和沸腾煅烧炉时进风温度一般为554～800℃，出风温度为150～300℃，采用旋流动态煅烧炉时进风温度为850～1200℃，出风温度620～820℃，尾气气固分离可用旋风分离器或袋式除尘器完成。盐酸吸收工序是用盐酸吸收装置将含氯化氢的混合气体进行吸收制成工业盐酸产品的过程，此工序的混合气体由于温度高于国内盐酸吸收设备能够承受的温度，应首先将它降温到低于200℃时再进入盐酸吸收装置吸收盐酸，降温的方法可采取向混合气体管道内掺冷风或喷冷水的方法。加水洗涤工序是将煅烧工序处理后得到的固体物质用淡水进行洗涤的过程，该工序可以把固体中的NaCl、KCl、LiCl和未分解的MgCl2溶解进入液相，洗涤温度为室温，为了能够得到较好的洗涤效果和节约用水，最好采用逆流洗涤3～6次。蒸发浓缩工序是将洗涤液中影响沉淀碳酸锂纯度的镁、钙杂质除去，再蒸发除水使卤水中Li+含量为14～21g/l的过程。钙镁杂质可用沉淀和过滤的方法除去。沉淀工序是在浓缩液中加入过量的纯碱，使Li+沉淀为碳酸锂，再过滤得到碳酸锂产品的过程。干燥工序是将滤饼干燥除水得到高纯氧化镁产品的过程。
本发明的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，从而有效降低了生产成本，资源得到了有效利用，有很好的经济效益和社会效益。
四
图1为本发明的工艺流程示意图。前面已作详述，这里不再叙述。
五具体实施例方式实施例1以高镁含锂卤水为原料，沉淀除去卤水中的不溶物后，喷雾干燥工序的进料温度为室温，喷雾干燥塔的进风温度为450℃，出风温度为240℃的条件干燥，产出含锂氯化镁固体，煅烧时用回转煅烧窑在554℃的煅烧温度下煅烧2.5小时，得到固体含锂氧化镁，其中氯化镁的热解率可达96％，锂的回收率达96.5％，用淡水逆流洗涤3次，滤饼经干燥除水得到MgO含量为99％的高纯氧化镁，洗液除去杂质后再蒸发浓缩到卤水中Li+为14g/l时，除去沉淀物后，将浓缩液加入纯碱沉淀碳酸锂，最后把沉淀固液分离就得到碳酸锂产品，盐酸吸收工序先将混合气体降温到150℃后再用盐酸吸收装置处理即可制得工业盐酸产品。
实施例二用高镁含锂卤水为原料，沉淀去除卤水中水不溶物后，喷雾干燥的进料温度为130℃，喷雾干燥塔的进风温度为200℃，出风温度为150℃条件下干燥，得到含锂氯化镁固体，煅烧时用旋流动态煅烧炉在1200℃温度条件下煅烧0.5秒，得到固体含锂氧化镁，再用淡水逆流洗涤6次，滤饼经于燥除水得到MgO含量为99.4％的高纯氧化镁产品，洗液经除杂后再蒸发浓缩到卤水中Li+为21g/l时，除去沉淀物，把浓缩液加入过量的纯碱沉淀碳酸锂，最后将沉淀固体分离得到碳酸锂产品，盐酸吸收工序先将混合气体降温到199℃左右后再用盐酸吸收装置处理就得到工业盐酸产品。
权利要求
1.一种用高镁含锂卤水生产碳酸锂、氧化镁和盐酸的方法，其特征是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到工业盐酸产品，加水洗涤工序产生的滤饼经干燥工序后得到高纯氧化镁产品；工艺条件为喷雾干燥工序高镁含锂卤水的进料温度为室温～130℃，喷雾干燥塔的进风温度为200～450℃，尾气温度为150～240℃，煅烧工序的煅烧温度为554～1200℃，煅烧时间为0.5秒～2.5小时，盐酸吸收工序将混合气体降温到低于200℃，再用盐酸吸收，蒸发浓缩工序。的控制终点为卤水中Li+含量为14～21g/l。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是加水洗涤工序采用逆流洗涤3～6次。
全文摘要
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
文档编号C01F5/02GK1724372SQ20051008583
公开日2006年1月25日 申请日期2005年7月17日 优先权日2005年7月17日
发明者杨建元, 夏康明 申请人:青海中信国安科技发展有限公司