专利名称：用于从高镁锂比的盐湖卤水分离锂的盐湖卤水处理方法
用于从高镁锂比的盐湖卤水分离锂的盐湖卤水处理方法
技术领域：
本发明涉及盐湖卤水处理方法，具体涉及一种用于从高镁锂比的盐湖卤水分离锂的盐湖卤水处理方法。
背景技术：
锂是世界上最轻的金属，由于具有一些特殊性质，锂及其化合物有着广泛而又特殊的用途，被誉为“能源金属”和“推动世界前进的金属”。在能源工业、航空航天工业、金属冶炼及制造工业、制冷、陶瓷、玻璃等行业，发挥着极其重要的作用。目前全球对锂产品的需求十分迫切，锂的需求量逐年急速增长。世界上锂的第一大资源为锂矿石，主要有锂辉石、锂云母、透锂长石、锂磷铝石和锂霞石等矿种。传统锂矿业主要在伟晶岩型锂矿中通过强能和化学回收工艺提取锂产品，需要通过采矿、选矿，1100°c焙烧热解，250°C加硫酸形成硫酸盐，然后加碱过滤形成碳酸锂。用这种方法获得金属锂的产品，加工工艺流程长，能耗大，成本较高。锂的第二个主要资源是含锂高的盐湖卤水。盐湖卤水提锂工艺是通过一系列太阳蒸发池对卤水进行逐级蒸发浓缩，分离出锂盐或高浓度卤水，然后由工厂提纯生产锂盐，力口工过程的能源以太阳能为主，工艺简单，生产规模易于调整，因此成本大大降低。目前世界锂盐总产量的80%以上来自盐湖卤水。由于卤水中含有多种组分如:钠、钾、镁、钙、硼、锂等离子的氯化物、硫酸盐和碳酸盐等。不同的盐湖其组分差 别很大，因而决定了盐湖锂资源开发建设所采用的加工工艺不同。一般而言，盐湖卤水中镁锂比值的高低决定了利用卤水资源生产锂盐的可行性以及锂盐产品的生产成本和经济效益。国外的卤水之所以能够利用盐湖卤水生产锂化合物，是由于其卤水的镁锂比值小。如美国的银峰地下卤水，镁锂比仅为1.5: I;智利的阿塔卡玛盐湖，镁锂比为6.25: 1，都能采用盐田浓缩技术，将卤水中的锂富集，然后将富锂卤水送入工厂，制取锂产品。我国的盐湖资源丰富，种类繁多，主要分布在青海、新疆、西藏和内蒙古等四个省区。锂资源储量大，含量高的盐湖卤水多集中在青海省的柴达木盆地盐湖如:台吉乃尔湖、一里坪、察尔汗和大柴旦等盐湖，具有很高的开采价值和巨大的潜在经济效益。我国青海锂资源丰富的盐湖卤水类型多为硫酸盐型和氯化物型卤水，卤水中含有大量的镁，镁锂比值高，最低在40左右，最高可达数百甚至上千，极大地限制了卤水中锂的分离和富集，这也成为制约我国盐湖锂资源开发和应用的关键因素。解决卤水中镁锂分离的难题，实现卤水中锂离子的分离和富集，成为我国盐湖锂资源开发利用和规模化生产的关键。目前我国80%以上的锂需要进口，有效地开发和利用国内盐湖锂资源，能够提高我国锂工业在世界上的竞争力。现阶段卤水提锂的多种方法，对卤水的要求较高，工艺流程复杂，药剂成本高昂，对设备的规格要求高，能耗大，仍处于产业化试验规模阶段。具体地，目前盐湖提锂的方法，归纳起来有以下几种:
1、蒸发结晶分离法:采用一系列蒸发结晶结合其它提取工艺，先从卤水中回收钠、钾、硼、溴、碘等有用组分，再从最后的母液中提锂。提锂工艺的关键是除去母液中的钙、镁。使用烧碱除镁，加入纯碱沉淀钙，最后浓缩母液用纯碱沉淀碳酸锂。该方法虽然能从卤水中回收钠、钾等多种离子组分，但是已经实践证明:单纯的蒸发结晶不能除尽其它所有离子；而且随着蒸发的进行，卤水的浓度、流动性对固液分离都有很大的影响，卤水中锂离子的损失会大大提闻。2、沉淀法:在含锂较高的卤水中，加入某种沉淀剂将锂从原料溶液中沉淀出来，然后再选择某种试剂将锂浸出。目前沉淀法从盐湖齒水中提锂包括碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法、水合硫酸锂结晶沉淀法以及硼镁、硼锂共沉淀法等。沉淀法工艺可行，易于工业化，但对卤水要求苛刻，仅适用于镁锂比值低的卤水。3、有机溶剂萃取法:利用不同的有机溶剂作为萃取剂,将锂从卤水中萃取出来。该法是从低品位卤水中提锂的行之有效的方法，常用的从卤水中萃取锂的体系主要有单一萃取体系和协同萃取体系两类。有机溶剂萃取法具有原材料消耗少、效率高等优点，但该法存在萃取剂溶损和设备腐蚀性大等问题，目前还是停留在理论方面的探讨，没有形成现实的生产力。4、离子交换吸附法: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。离子交换吸附法主要适用于从含锂较低的卤水中提锂。离子吸附剂可分为无机离子吸附剂和有机离子吸附剂。该方法中，离子交换剂对锂有较高的选择性，但树脂等吸附剂价格高昂，吸附量低，极易被污染，且该法对树脂等吸附剂的强度要求高。
5、煅烧浸取法:将提硼后卤水蒸发去水50%，得到四水氯化镁，在700°C煅烧2h，得到氯化镁，然后加水浸取锂，锂浸取率90%以上，浸取液含锂0.14%左右。再用石灰乳和纯碱除去钙、镁等杂志，将溶液浓缩至含锂为2%左右，加入纯碱沉淀出碳酸锂，锂的收率90%左右。煅烧后的氯化镁渣，经过精制可得纯度为98.5%的氯化镁副产品。煅烧浸取法综合利用了镁锂等资源，原料消耗少，但镁利用使流程复杂，设备腐蚀严重，同时需要蒸发的水量较大，动力消耗大。6、电渗析法:将含镁锂盐湖卤水或盐田日晒浓缩老卤通过一级或多级电渗析器，利用一价阳离子选择性离子交换膜和一价阴离子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，获得富锂低镁卤水。然后深度除杂、精制浓缩，便可制取碳酸锂或氯化锂。电渗析法能有效地实现镁锂分离，但运行过程中，产生了大量的氢气和氯气，不利于工艺的实施；同时须耗费大量的电能，提锂成本大大提高。7、许氏法:即泵吸法，是瑞士联邦理工大学地质研究所教授许靖华基于“蒸发泵原理”和“原地化学反应池法”而提出的一种从卤水中提锂的新方法。这种方法仅适用于蒸发量远远大于降水量的干旱、半干旱地区。许氏法成本低、实效高、产率高，但实际野外试验表明，虽然能使卤水中锂离子的浓度升高，但卤水中仍存有大量的镁，镁锂比值仍然很高，远远未达到制取碳酸锂的卤水指标。8、纳滤法:纳滤膜分离无机盐技术是一种新型的膜分离技术。纳滤膜是一种压力驱动膜，由于在膜上或膜中常带有荷电基团，通过静电相互作用，产生Donnan效应，对不同价态的离子，具有不同的选择性，从而实现不同价态离子的分离。一般来说，纳滤膜对单价盐的截留率仅为10% 80%，具有相当大的渗透性，而二价及多价盐的截留率均在90%以上，可以实现锂离子与镁离子的分离。纳滤膜具有膜技术共同的高效节能的特点，目前已经在生活用水，工业用水和废水的处理，食品，生化制药等领域得到了广泛的应用。中国专利03108088.X和201010295933.X已经指出了使用纳滤膜能够实现镁锂分离，但专利03108088.X给出的卤水条件太宽泛，没有考虑到设备的适用性，实际意义不大；专利201010295933.X进行了部分改进，但在纳滤膜系统中循环利用纳滤得到的浓水，会导致纳滤产水的镁锂比值大大升高，增加了纳滤膜系统的级数；实验为利用自行配制的溶液进行简单的验证实验，没有考虑实际多组分卤水中其它离子在纳滤膜分离的过程中对镁锂分离的影响，没有考虑膜性能对镁锂分离效果的影响。
发明内容本发明的目的是提供一种适用于我国具有高镁锂比的盐湖卤水，并且低能耗的盐湖卤水处理方法，用于从盐湖卤水中分离锂。本发明的技术方案为一种用于从高镁锂比的盐湖卤水分离锂的盐湖卤水处理方法，所述盐湖卤水中的镁锂比为30-2000，所述方法包括以下步骤:SI根据水盐体系相图原理，对盐湖卤水进行多级盐田蒸发，以浓缩盐湖卤水并通过析出盐类降低镁锂比，得到第一老卤，第一老卤中的锂的浓度升至2-3g/L，镁锂比降至40-55 ；S2除硫:在第一老卤中加入石灰乳，以析出石膏，得到第二老卤，第二老卤中硫酸根的浓度降至0.2g/L以下，所添加石灰乳中的钙相对于第一老卤中的硫酸根摩尔过量；
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S3对第二老卤进行盐田蒸发，并析出水氯镁石，得到第三老卤，第三老卤中锂的浓度升至5-7g/L，镁锂比降至15-25 ；S4稀释第三老卤至锂浓度为0.25-0.45g/L后，送入纳滤膜装置，施加450-3500kPa压力进行纳滤膜处理，得到富锂的产水和贫锂的浓水，其中产水中的镁锂比降至小于等于2 ；S5将步骤S4中的产水送入反渗透膜装置，进行反渗透处理，得到反渗透浓水和淡水，其中反渗透浓水中的锂浓度升至5-10g/L。一些实施方案中，步骤S4和S5的纳滤膜装置和反渗透膜装置均可以采用浓水内循环式膜系统。一些实施方案中，步骤S4中的纳滤膜装置可以采用GE公司的DK-4040F纳滤膜。一些实施方案中，步骤S4中贫锂的浓水可以被返回到盐田蒸发，以在浓缩之后进入硼酸生产车间，并且生产硼酸之后得到的母液被返回至步骤S2中与第一老卤合并。一些实施方案中，步骤S4还可以包括在将经稀释的第三老卤送入纳滤膜装置之前，使用保安过滤器和陶瓷膜装置预处理第三老卤的操作。一些实施方案中，步骤S5中得到的淡水可以被返回至步骤S4中，用于稀释第三老卤。一些实施方案中，步骤S5中的反渗透膜装置可以采用陶氏公司的BW-3040反渗透膜。一些实施方案中，所述盐湖卤水可以为硫酸盐型或氯化物型盐湖卤水。
一些实施方案中，本发明的盐湖卤水处理方法还可以包括以下步骤:S6对反渗透浓水进行深度除镁，经深度除镁的反渗透浓水中镁的浓度降至0.3mg/L以下；以及随后进行盐田蒸发，得到富锂卤水，其中富锂卤水中锂离子浓度为33-38g/L。一些实施方案中，本发明的盐湖卤水处理方法还可以包括将步骤S6得到的富锂卤水转移至碳酸锂生产车间，用于制取高纯碳酸锂的步骤。一些实施方案中，本发明的盐湖卤水处理方法还可以包括将碳酸锂生产车间产生的含锂母液用于配碱工艺的步骤。本发明将盐田工艺和膜系统(纳滤膜系统和反渗透膜系统)紧密结合，充分利用太阳能、压力等能源动力，大大降低了能耗；本发明工艺流程简单，设备易于配置、清洗、安装及转移，极易推广应用，及进行产业化示范和规模化生产；盐湖卤水资源得到了充分利用，锂离子的回收率得到大大提高；根本解决了高镁锂比盐湖卤水镁锂分离和富集的难题。
图1为根据本发明用于从高镁锂比的盐湖卤水分离锂的盐湖卤水处理方法流程图。图2为根据本发明一具体实施例，用于从高镁锂比的盐湖卤水分离锂的盐湖卤水处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
我国青海的盐湖卤水主要为硫酸盐型和氯化物型盐湖卤水，具有非常高的镁锂t匕，通常高达数百甚至上千，例如可以在30-2000的范围。从具有这样高镁锂比的盐湖卤水分离锂难度较大，流程复杂、成本较高，尚无能够产业化和规模化的工艺方法。本发明人通过将盐田蒸发与膜系统工艺相结合，开发了一种能够适用于我国实际情况的盐湖卤水处理方法，用于分离锂。流程相对得以简化，且大大降低了成本和能耗。下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，具体实施例仅用于举例说明的目的，而不限制本发明的范围。除注明的具体条件外，实施例中的工艺方法均按照常规条件进行。图1为根据本发明，用于从高镁锂比的盐湖卤水分离锂的盐湖卤水处理方法流程图。图2则为根据本发明一具体实施例，用于从高镁锂比的盐湖卤水分离锂的盐湖卤水处理方法的工艺流程图。结合图1和图2可见，本发明的盐湖卤水处理方法主要包括五个步骤:首先是步骤SI，多级盐田蒸发，以浓缩盐湖卤水并通过析出盐类降低镁锂比，得到第一老卤。盐田蒸发是根据水盐体系相图原理，在多级盐田蒸发的过程中，逐步使盐湖卤水中的几乎全部的钠、钾、钙和大部分的镁作为盐类形式结晶析出，析出的盐类中，锂的夹带较少，从而能够大幅降低镁锂比。
具体地，在盐田蒸发的过程中，根据水盐体系相图计算和实际卤水蒸发，严格控制卤水蒸发的过程(如卤水的密度、蒸发量等)，使各阶段析出的盐类组分具有较高的品质，并且它们还可以应用于其他诸多领域。这些析出的盐类可包括石盐(NaCl)、钾石盐(KCl)、光卤石(KCl MgCl2 6H20)、水氯镁石(MgCl2 6H20)、芒硝(Na2SO4 IOH2O)、白钠镁矾(Na2Mg(SO4)2 4H20)、软钾镁钒(K2SO4 MgSO4 6H20)、泻利盐(MgSO4 7H20)及石膏(CaSO4 2H20)等等。析出固相中锂的夹带量极少,大大减少了锂的损失。如当盐湖卤水密度达到1.260g/mL左右时，NaCl几乎析出完全，卤水中钾离子达到饱和状态；当卤水密度达到1.367g/mL左右时，卤水达到老卤状态，钾离子几乎全部析出。作为举例，可以包括五级盐田蒸发，在五级盐田蒸发过程中，盐类组分的析出顺序可以为:在第一级盐田蒸发中析出石盐；第二级盐田蒸发中析出钾混盐I (主要为钾石盐或软钾镁矾)；第三级盐田蒸发中析出钾混盐2(主要为光卤石)；第四级盐田蒸发中析出水氯镁盐和泻利盐；第五级盐田蒸发中析出石膏和水氯镁盐。本步骤的盐田蒸发工艺主要利用的能源为太阳能，能够降低盐湖卤水处理的能耗，使卤水中的锂浓度大大提高，镁锂比值大大降低。得到的第一老卤中，锂的浓度可以升至2-3g/L，镁锂比值可以降至40-55。接下来，在步骤S2进行除硫操作。本发明人在老卤蒸发试验过程中发现，硫酸根对盐田蒸发降低盐湖卤水镁锂比有极大的阻滞效应。因此，在该步骤中，向步骤SI得到的第一老卤中加入石灰乳，使硫酸根以石膏的形式析出。石灰乳的加入量可以依据第一老卤硫酸根含量来确定，使所添加石灰乳中钙的摩尔量相对于硫酸根的摩尔量过量，以使硫酸根尽可能完全沉淀。例如，可以添加过量50%的石灰乳到第一老卤中，来使硫酸根以石膏的形式析出，得到第二老卤。经除硫操作之后，第二老卤中硫酸根的浓度可以降低至0.2g/L以下。随后，在步骤S3，将上一步骤得到第二老卤再次进行盐田蒸发，以提高锂的浓度，并通过析出水氯镁石来降低镁锂比。由于硫酸根在上一步骤中得以去除，该步骤得到的第三老卤中，镁锂比能够进一步降至15-25，例如可以在20左右。第三老卤中除了镁盐和锂盐之外，几乎不含有其他盐类，并且具有相对较低的镁锂比，因而可以容易地通过 膜系统来进一步分离镁并富集锂。较低的镁锂比可以减少该阶段的膜系统级数。本发明的膜系统包括纳滤膜和反渗透膜两重膜系统装置。纳滤膜是一种表面孔径为纳米级的半透性分离膜，其对二价离子具有较高的脱除率而对一价离子脱除率较低。因此，利用纳滤膜系统处理盐湖卤水，可以分离二价的镁离子和一价的锂离子，其中锂在透过纳滤膜的产水中，而镁则留在未透过纳滤膜的浓水中，以此实现降低纳滤产水中的镁锂比。而反渗透膜为反渗透过程所用的半透膜，其原理为在高于溶液渗透压的作用下，除水以外的其他物质不能透过半透膜，从而可以将这些物质和水分离开来。因其只能透过水分子而不能透过盐分子，可以用于锂的富集。在本发明的盐湖卤水处理方法中，首先是步骤S4的纳滤膜处理，来将第三老卤中的镁锂比进一步降低至2以下。要进行纳滤膜处理，需要先将经盐田蒸发浓缩的第三老卤稀释到一定程度，再泵入纳滤膜装置中，以降低卤水对膜元件的损耗，以及提高产水中锂离子的回收率。可以使用自来水稀释第三老卤，经稀释后卤水中锂的浓度在0.25-0.45g/L的范围，即最佳稀释倍数为15左右。经稀释的第三老卤可储存在原水箱中，并通过潜水泵泵入纳滤膜系统中。一些实施方案中，经稀释的第三老卤在进入纳滤膜组件进行纳滤处理之前，可以先经过保安过滤器和陶瓷膜装置，进行预处理。预处理的目的在于减少污堵、结垢和膜降解，从而大幅度提高系统效能，实现系统产水量、脱盐率、回收率和运行费用的最优化。经预处理之后的第三老卤转移至纳滤膜组件的进水箱中，打开高压泵，通过压力驱动而被泵入纳滤膜组件。本发明的纳滤膜优选使用GE公司的DK-4040F纳滤膜。可以施加450-3500kPa的压力来进行纳滤处理。经纳滤处理后的卤水进水被分成了产水和浓水两部分。产水为透过纳滤膜的卤水，锂含量高，镁含量极低，镁锂比非常低，通常可以降至2以下。浓水为被纳滤膜截留的卤水，镁含量极高，锂浓度较低。如此，达到了镁锂分离的目的。从以上描述可知，该实施例中的纳滤膜装置可以由原水箱、潜水泵、保安过滤器、陶瓷膜过滤器、高压泵、膜组件、进水箱、产水箱、浓水箱和机架等组装而成。经纳滤处理后得到的浓水中，含有大量的硼，因此可以在进行盐田蒸发浓缩之后进入硼酸生产车间，进行提硼工艺生产硼酸产品。硼酸生产之后留下的母液还可以被返回到步骤S2中与第一老卤合并，进行除硫操作。如此可回收利用母液中的锂，大大提高锂的回收利用率，并能提高资源的综合利用率。本发明的纳滤膜系统可以采用浓水内循环式膜系统，即在膜系统中装入回流阀。在纳滤分离过程中，部分的浓水可以通过回流阀直接回到纳滤膜的进口，与进水合并，再次进入纳滤膜系统进行纳滤处理。浓水内循环可以使纳滤膜组件内的进水流速保持恒定，纳滤膜进口至出口之间的压力保持一致，从而使纳滤膜系统的透盐率得到提高，这大大提高了纳滤分离的效率和锂的系统回收率，减少了纳滤的级数。试验表明，通过一级纳滤，就能将纳滤产水中的镁锂比值降至2以下。经纳滤处理后得到产水进入下一膜处理步骤S5，反渗透膜处理，来使锂离子的浓度得到富集。该步骤中锂离子的浓度可被富集至5-10g/L左右。反渗透膜装置与纳滤膜装置较为类似。纳滤产水在压力驱动下被泵入反渗透膜装置中，并在反渗透膜组件内被分成浓水和淡水两部分。其中浓水为富集的卤水，其中锂离子得到浓缩，浓度大大提高；而淡水中则几乎不含任何盐类组分，与去离子水相当。本发明的反渗透膜优选使用陶氏公司的BW-3040反渗透膜。本发明一具体实施例中，经反渗透膜处理的淡水可以被返回到步骤S4的纳滤处理步骤中，用作稀释第三老卤的稀释用水。这样可以减少稀释用自来水的加入量，节约水资源。与纳滤膜系统相似，本发明的反渗透膜系统也可以采用浓水内循环式膜系统，来提高反渗透浓缩的效率，减少反渗透的级数。试验表明，通过一级反渗透，就能将卤水中锂离子浓度富集至5-10g/L。经过以上五个主要步骤，本发明的盐湖卤水处理方法可以从具有高镁锂比的盐湖卤水中分离出镁，并得到锂离子浓度被富集至5g/L左右的卤水。同时还可以获得大量在盐田蒸发中析出的高品质盐类组分，以及硼酸产品。本发明的盐湖卤水处理方法还可以包括进一步深度除镁和富集锂的步骤，即步骤S6。在步骤S6中，通过深度除镁，可以将反渗透浓水中残留的镁离子除尽。深度除镁可以采用常规方法(例如沉淀法)进行，经深度除镁后的反渗透浓水中，镁的浓度可以降至0.3mg/L以下。之后，再次进行盐田蒸发，能够富集锂离子浓度达到33-38g/L。
经步骤S6处理后的富锂卤水符合精制碳酸锂所需的卤水锂离子浓度要求。可以直接转移至碳酸锂生产车间，用于生产高纯碳酸锂产品。当然，生产碳酸锂之后得到的含锂母液也可以再次回收，例如，可以用于配碱工艺，配得的碱液可以用于生产高纯碳酸锂，从而得到回收利用。本发明将盐田工艺与膜系统(包括纳滤膜系统和反渗透膜系统)紧密结合，充分利用太阳能、压力等能源动力，大大降低了能耗。简单、高效、绿色、节能地解决了卤水镁锂分离的难题，根本上解决了我国高镁锂比的盐湖卤水(包括硫酸盐型卤水和氯化物型卤水)中锂离子的分离和富集。工艺流程简单，设备易于配置、清洗、安装及转移，极易推广应用，能够实现产业化示范和规模化生产。本发明的盐湖卤水处理方法中，多个步骤均能够通过采用卤水循环利用工艺，提供资源的综合利用率。例如可以制备硼酸产品；提高锂离子的回收率；节约水资源等等。
以上所述本发明的具体实施方式
，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种用于从高镁锂比的盐湖卤水分离锂的盐湖卤水处理方法，所述盐湖卤水中的镁锂比为30-2000，所述方法包括以下步骤: SI根据水盐体系相图原理，对盐湖卤水进行多级盐田蒸发，以浓缩盐湖卤水并通过析出盐类降低镁锂比，得到第一老卤，第一老卤中的锂的浓度升至2-3g/L，镁锂比降至40-55 ； S2除硫:在第一老卤中加入石灰乳，以析出石膏，得到第二老卤，第二老卤中硫酸根的浓度降至0.2g/L以下，所添加石灰乳中的钙相对于第一老卤中的硫酸根摩尔过量； S3对第二老卤进行盐田蒸发，并析出水氯镁石，得到第三老卤，第三老卤中锂的浓度升至5-7g/L，镁锂比降至15-25 ； S4稀释第三老卤至锂浓度为0.25-0.45g/L后，送入纳滤膜装置，施加450_3500kPa压力进行纳滤膜处理，得到富锂的产水和贫锂的浓水，其中产水中的镁锂比降至小于等于2 ； S5将步骤S4中的产水送入反渗透膜装置，进行反渗透处理，得到反渗透浓水和淡水，其中反渗透浓水中的锂浓度升至5-10g/L。
2.根据权利要求1所述的盐湖卤水处理方法，其特征在于，步骤S4和S5的纳滤膜装置和反渗透膜装置均采用浓水内循环式膜系统。
3.根据权利要求1所述的盐湖卤水处理方法，其特征在于，步骤S4中的纳滤膜装置采用GE公司的DK-4040F纳滤膜。
4.根据权利要求1所述的盐湖卤水处理方法，其特征在于，步骤S4中贫锂的浓水被返回盐田蒸发，以浓缩，之后进入硼酸生产车间，并且生产硼酸之后得到的母液被返回至步骤S2中与第一老卤合并。
5.根据权利要求1所述的盐湖卤水处理方法，其特征在于，步骤S4还包括在将经稀释的第三老卤送入纳滤膜装置之前，使用保安过滤器和陶瓷膜装置预处理第三老卤的操作。
6.根据权利要求1所述的盐湖卤水处理方法，其特征在于，步骤S5中得到的淡水被返回至步骤S4中，用于稀释第三老卤。
7.根据权利要求1所述的盐湖卤水处理方法，其特征在于，步骤S5中的反渗透膜装置采用陶氏公司的BW-3040反渗透膜。
8.根据权利要求1所述的盐湖卤水处理方法，其特征在于，所述盐湖卤水为硫酸盐型或氯化物型盐湖卤水。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的盐湖卤水处理方法，其特征在于，还包括以下步骤: S6对反渗透浓水进行深度除镁，经深度除镁的反渗透浓水中镁的浓度降至0.3mg/L以下；以及随后进行盐田蒸发，得到富锂卤水，其中富锂卤水中锂离子浓度为33-38g/L。
10.根据权利要求9所述的盐湖卤水处理方法，其特征在于，还包括将步骤S6得到的富锂卤水转移至碳酸锂生产车间，用于制取高纯碳酸锂的步骤。
11.根据权利要求10所述的盐湖卤水处理方法，其特征在于，还包括将碳酸锂生产车间产生的含锂母液用于配碱工艺的步骤。
全文摘要
本发明公开一种用于从高镁锂比的盐湖卤水分离锂的盐湖卤水处理方法，包括步骤S1对盐湖卤水进行多级盐田蒸发，以得到第一老卤；S2除硫在第一老卤中加入石灰乳，以析出石膏，得到第二老卤；S3对第二老卤进行盐田蒸发，并析出水氯镁石，得到第三老卤；S4稀释第三老卤，送入纳滤膜装置进行纳滤处理，得到富锂的产水和贫锂的浓水；S5将步骤S4中的产水送入反渗透膜装置，进行反渗透处理，得到反渗透浓水和淡水。本发明的方法将盐田工艺和膜系统相结合，充分利用太阳能，降低了能耗；工艺流程简单，设备易于配置、安装和转移，极易推广应用。
文档编号C22B26/12GK103074502SQ20131003501
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日
发明者时历杰, 张大义, 王敏, 康为清, 李法强, 赵有璟, 朱振光, 王艳 申请人:中国科学院青海盐湖研究所, 五矿盐湖有限公司