专利名称：一种用于盐湖卤水中提锂的螯合树脂深度除镁方法
技术领域：
本发明涉及一种用于盐湖卤水中提取锂的除镁新方法，具体涉及一种用于高镁锂比盐湖卤水中提取碳酸锂的螯合树脂除镁方法，属于湿法冶金领域。
背景技术：
金属锂及其化合物在能源和新材料方面具有重大应用前景。自然界中的锂资源主要赋存于花岗伟晶岩型矿床、盐湖卤水、海水及地热水中。据统计，盐湖卤水中锂资源储量约占锂资源总量的70 80%，因此从盐湖卤水中提锂将成为锂盐生产的主要途径。目前，全球从卤水中生产的锂盐产品(以碳酸锂计)已占锂产品总量的85%以上，从盐湖卤水中提锂将成为21世纪锂盐生产的主攻方向。从卤水中提取锂盐在工业上一般都是采用蒸发-结晶-沉淀，其最终产品都是碳酸锂。国内外从盐湖卤水中提取锂盐的工艺技术方法，归纳起来主要有沉淀法、萃取法、离子交换吸附法、碳化法、煅烧浸取法、许氏法和电渗析法等。其中对沉淀法、萃取法、吸附法和碳化法的研究较广泛深入，是目前从盐湖卤水中提锂的主要方法。沉淀法工艺可行，但工艺流程长，物料周转量大，需多次煅烧过滤，操作步骤繁杂，最后的锂浸取液中锂浓度低，浓缩需要消耗大量的动力成本。萃取法回收率高，但流程长，设备腐蚀严重，且生产成本高，实现产业化有困难。离子交换吸附法则是使用锂离子交换吸附剂如二氧化钛、金属磷酸盐、复合锑酸盐以及铝盐型吸附剂和有机离子交换树脂等选择性地处理高镁锂比的盐湖卤水，利用对锂离子有选择性吸附的吸附剂来吸附锂离子，再将锂离子洗脱下来，达到锂离子与其它杂质离子分离的目的。离子交换吸附法工艺简单，回收率高，选择性好，污染小，成本较低，与其它方法相比有较大优越性。在我国拥有全球卤水锂资源79%的青海柴达木盆地，如台吉尔湖、一里坪、察尔汗和大柴旦等盐湖一带推广吸附法生产锂的工艺，在经济价值和环保方面具有重要意义。现有的离子交换吸附法提取锂的工艺如下盐湖原卤水在经过锂吸附剂处理后得到镁锂比为1 :1-10 1的解吸液，其中镁含量约为2 g/L，再经普通的阳离子交换树脂处理将镁锂比降至1 :1以下得除镁液(以下简称一次除镁液)。一次除镁液中镁的含量仍然高达 100 mg/L左右，而且在后续浓缩过程中镁的含量还会升高，在用碳酸钠沉淀碳酸锂的过程中影响碳酸锂的收率和纯度。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于盐湖卤水中提取锂的除镁新方法，该方法具有除镁效果明显，所生产碳酸锂的收率和纯度高等优点。盐湖卤水的组成如表1
表权利要求
1.一种用于盐湖卤水中提取锂的除镁新方法，将盐湖卤水经过锂吸附剂和阳离子交换之后的所得一次除镁液，以0. 5-20 BV/h的速度通过螯合树脂以进一步除去其中的镁，再浓缩沉淀制取碳酸锂。
2.根据权利要求1所述的用于盐湖卤水中提取锂的除镁新方法，其特征在于是在温度0-100°C下，以0. 5-20BV/h的速度通过螯合树脂进一步除镁后，再浓缩沉淀制取碳酸锂。
3.根据权利要求2所述的用于盐湖卤水中提取锂的除镁新方法，其特征在于是在温度 10-60°C 下。
4.根据权利要求3所述的用于盐湖卤水中提锂的除镁新方法，其特征在于是在温度 10-40°C 下。
5.根据权利要求1所述的用于盐湖卤水中提取锂的除镁新方法，其特征在于流速为 5-20 BV/hο
6.根据权利要求5所述的用于盐湖卤水中提取锂的除镁新方法，其特征在于流速为 5-10 BV/hο
7.根据权利要求1所述的用于盐湖卤水中提取锂的除镁新方法，其特征在于螯合树脂为胺基羧酸型或胺基膦酸型大孔型螯合树脂。
8.根据权利要求7所述的用于盐湖卤水中提锂的除镁新方法，其特征在于所述螯合树脂预处理和再生方法为2-8%氢氧化钠溶液处理后水洗，再经3-9%盐酸处理后水洗。
9.根据权利要求1所述的用于盐湖卤水中提锂的除镁新方法，其特征在于取一次除镁液3500ml，其中锂含量为470 mg/L，镁含量为127 mg/L，镁锂比为0. 27:1 ； 取LSC-100胺基羧酸螯合树脂100ml，装入带夹套的有机玻璃树脂柱中对树脂进行预处理， 预处理方法为用4%的氢氧化钠溶液400ml处理40min后，水洗至中性，再用5%的盐酸溶液400ml处理40min，水洗至中性备用；将一次除镁液以6 BV/h的流速，在30°C下通过 LSC-100树脂，得到流出混合液中镁含量为0.77 mg/L，锂含量为459 mg/L ；经蒸发浓缩、 Na2CO3沉淀、过滤、洗涤得到Li2C03。
全文摘要
本发明公开了一种用于盐湖卤水中提取锂的除镁新方法，是针对盐湖原卤水在经过锂吸附剂和阳离子交换树脂处理后得的镁锂比为11以下的除镁液，在0-100℃下以0.5-20BV/h的速度通过螯合树脂进一步除镁后，再浓缩沉淀制取碳酸锂。该方法具有耗费化工原料少，工艺简单，操作容易，无污染，产品中镁含量显著降低而锂纯度高的优点。
文档编号B01D15/04GK102417194SQ20111023729
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月18日 优先权日2011年8月18日
发明者刘琼, 寇晓康, 李岁党, 王刚 申请人:西安蓝晓科技新材料股份有限公司