[其他]一種從含鋰鹵水中提取無(wú)水氯化鋰的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101987000003431
• 申請(qǐng)日: 1987-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1005145B
• 公開(kāi)（公告）日: 1989-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃師強(qiáng);崔榮旦;張淑珍;畢道周;孫幫寬;王國(guó)蓮;杜云清;李麗娟;李麗娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所
• 代理公司: 青海省專利服務(wù)中心
• 代理人: 潘海峰;楊寶華

一種從含鋰鹵水中提取無(wú)水氯化鋰的方法。用磷酸三丁酯作萃取劑，絡(luò)合劑可在萃取液中循環(huán)使用。可從鹵水中直接提取氯化鋰。本發(fā)明無(wú)三廢污染，經(jīng)濟(jì)效益顯著，每噸氯化鋰可獲利八千至一萬(wàn)元左右。

本發(fā)明屬于從含鋰鹵水中鋰的分離提取技術(shù)。

從鹵水中能夠直接而經(jīng)濟(jì)地提取氯化鋰是國(guó)內(nèi)外科技工作者所潛心研究的課題之一。我國(guó)鹽湖資源豐富，鹵水中鋰的含量相當(dāng)高，開(kāi)發(fā)利用鹽鹵中的鋰資源對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有重要意義。美國(guó)3537813號(hào)專利提出了一種在濃鹵水中添加三氯化鐵，用二異丁基酮80%-磷酸三丁酯20%作萃取體系萃取鋰，進(jìn)入有機(jī)相的鋰用水反萃取，空有機(jī)相循環(huán)使用的方法。由于在反萃取液中含LiCl和FeCl₃，需加入NaCl補(bǔ)充氯根，用二-（2-乙基己基）磷酸-磷酸三丁酯萃取FeCl₃，再用水反萃取回收鐵鹽。在LiCl和NaCl溶液中再回收鋰鹽。該法存在的問(wèn)題是二異丁基酮在水中溶解度大，而且價(jià)格高;鐵鹽回收工藝流程繁瑣;鋰萃取率低，七級(jí)鋰的萃取率僅80%左右。“科學(xué)技術(shù)研究成果公報(bào)”（內(nèi)部發(fā)行）曾摘登了發(fā)明人用TBP作萃取劑從青海大柴旦鹽湖鹵水中萃取鋰的工藝。即將飽和的氯化鎂鹵水經(jīng)萃取、洗滌，鋰被萃入有機(jī)相，用鹽酸反萃取，氯化鋰進(jìn)入水相，得氯化鋰產(chǎn)品。本發(fā)明在此基礎(chǔ)上，將工藝方法進(jìn)行了優(yōu)化選擇，采取了一種從濃鎂鹵水中直接提取氯化鋰的工藝方法。本法既提高了鋰的收率，又降低了提鋰成本。

本發(fā)明的要點(diǎn)是用自然能或燃料將鹵水蒸發(fā)濃縮，分離掉析出的食鹽，鉀鹽和部分硫酸鹽，得到每升鹵水含氯化鋰達(dá)幾克，氯根濃度達(dá)6Mol以上的高含量的鋰、硼、鎂、氯化物溶液。將該溶液除硼之后，加入三氯化鐵、氯化銅、氯化鋅、硫酸錳、氯化鎳等絡(luò)合劑中的任何一種，最好是三氯化鐵，溶液形成四氯鐵酸鋰。

其反應(yīng)為：

Fecl₃+Cl^--FeCl₄^-

Li⁺+FeCl₄^--LiFeCl₄

本發(fā)明用磷酸三丁酯（簡(jiǎn)稱TBP）作為萃取劑，其組成為TBP50-70%，稀釋劑200^#溶劑煤油30～50%。萃取時(shí)，由于TBP中P＝0基作用，LiFeCl₄進(jìn)入有機(jī)相，形成組成為L(zhǎng)iFeCl₄^-2TBP的萃合物，萃合物分布在過(guò)量的萃取劑中。萃合物組成借化學(xué)法，紫外光譜法及斜率法測(cè)定。共存離子在萃取時(shí)的萃取能力順序?yàn)椋篖i⁺＞Ca⁺⁺＞Na⁺＞Mg⁺⁺＞K⁺＞Rb⁺≈Cs⁺。各種鹽析劑對(duì)萃取鋰的鹽析效應(yīng)順序?yàn)椋篈lCl₃＞MgCl₂＞NaCl＞SrCl₂＞NH₄Cl＞CaCl₂這種萃取劑萃取性能穩(wěn)定，分相良好，無(wú)乳化現(xiàn)象，選擇性強(qiáng)，在多次循環(huán)中鋰的萃取率保持在97%-99%之間，而鹵水中共存雜質(zhì)幾乎達(dá)到全部分離，鋰鎂分離系數(shù)達(dá)到1.87×10⁵。TBP在鹵水中的溶解度比純水要小得多。

溶液經(jīng)萃取后，含鋰的有機(jī)相用稀鹽酸洗滌，除去部分雜質(zhì)。

經(jīng)酸洗滌后，即用6～9MoLHCl進(jìn)行反萃取，LiCl進(jìn)入水相，其反應(yīng)為：

LiFeCl₄·2TBP+HCl-HFeCl₄·2TBP（有機(jī)相）+LiCl（水相）

有機(jī)相中的游離酸用清水洗滌，回收鹽酸，用堿（苛性堿、碳酸堿、銨或氨水等）中和其中的H⁺，有機(jī)相恢復(fù)其萃取鋰的能力。鐵以HFeCl₄形式存在于有機(jī)相中，直接返回流程中循環(huán)使用。顯然，本發(fā)明的鐵鹽自然循環(huán)使用，較之已有技術(shù)要方便簡(jiǎn)易。