原材料不同,提取碳酸锂方法也不同。主要有锂矿石(锂云母、锂辉石)、盐湖卤水和海水;国内盐湖卤水中镁含量高,镁锂分离困难;海水中锂含量较低,提取工艺还不完善;由于锂矿石总储量少,生产工艺复杂,能耗大;国内锂资源主要存在盐湖卤水中,盐湖卤水提锂前景广阔,现就盐湖卤水提锂介绍如下:
一、蒸发沉淀工艺利用太阳能在蒸发池中将含锂卤水进行自然蒸发浓缩,锂含量达到适当浓度后,通过脱硼,除镁、钙等分离工序,然后加入纯碱使锂以碳酸锂的形式沉淀析出。
二、溶剂萃取生产工艺为将盐湖卤水经盐田日晒,分步析出氯化钠、光卤石及部分水氯镁石,得到的浓缩卤水经酸化后进入萃取糟,采用TBP(磷酸三丁酯)为萃取剂,HCl为反萃取剂,FeCl3为配合剂,经多级逆流萃取洗涤、反萃取、洗酸等阶段,萃余液排放,空有机相返回萃取阶段使用。得到的反萃取液经成品工序的素发浓缩、焙烧、浸取、去除杂质,再蒸发浓缩、纯碱沉淀制取碳酸锂产品。
三、铝酸盐沉淀法生产工艺,该工艺用无定型铝盐对卤水中的具有高效选择沉淀作用,形成LiC1·2Al(0H)3·nH2O的复合物,而达到分离回收锂的目的。所得到的含锂沉淀物,经焙烧浸取获得氯化锂溶液和氧化铝,用石灰乳和纯碱去除氯化锂溶液中的镁、钙等杂质,蒸发浓缩,加入碳酸钠溶液可制得碳酸锂。
四、吸附法生产工艺,吸附法生产工艺首先利用有选择性地吸附剂卤水中的锂离子吸附,然后再将锂离子洗脱下来,达到锂离子与其它离子分离,便于后续工序转化利用。用的有铝盐吸附剂、锑酸盐吸附剂、层状吸附剂、离子筛型氧化物吸附剂等。
五、电渗析生产工艺,通过一级或多级电渗析器,利用阴、阳一价选择性离子交换膜进行循环(连续式、连续部分循环式或批量循环式)工艺,浓缩锂,获得富锂低镁卤然后通过深度除杂、精制浓缩,经转化干燥便可制取碳酸锂产品。
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