一种三元复合沉淀剂及其用于高镁锂比卤水锂镁分离的制作方法_2

文档序号:9499852阅读:来源:国知局
聚马 来酸酢、聚乙締化咯烧酬的一种或多种。
[00巧]所述辅助沉淀剂(辅2)可W是亲水亲油平衡值(HLB)大于9的表面活性剂中的 一种或多种。辅1与辅2的质量比为1:0. 1~50。
[00%] 所述晶种,是氨氧化儀、碳酸儀、氨氧化巧、碳酸巧、憐酸儀、憐酸儀锭、氣化儀的一 种或多种。其晶种的粒度范围为0.5~100μπι。
[0027] 本实施例选用辅助沉淀剂具有絮凝和改善氨氧化物与儀离子生成沉淀的表面结 构,使氨氧化儀的凝胶网状结构遭到破坏,生成易于过滤的沉淀,从而使裡儀分离工艺易于 操作。
[0028] 本实施Ξ元复合沉淀剂制备方法具体参见W下实施例: 阳〇29] 实施例1
[0030]配制沉淀液:l)2mol/L氨氧化钢溶液(主沉淀剂);2)Tween-80及聚丙締酷胺按 照质量比1:0. 06配制(辅助沉淀剂)。主沉淀剂与辅助沉淀剂按照质量比1:0. 1混合,得 到沉淀液。 阳03U 配制模拟面水:面水中含Mg2+110g/l、Li+2. 5g/L;Mg/Li= 44。 阳032] 沉淀除儀:取模拟面水20mL,室溫揽拌下,按照沉淀反应等摩尔计算量过量0. 1 % 加入沉淀液,继而加入晶种。主沉淀剂:辅助沉淀剂:晶种(质量比)=1:0. 1 :〇. 0075。控 制沉淀反应的抑值不高于12,继续揽拌陈化达到沉淀平衡。 W3 3 ] 过滤:测定过滤时间和滤液中儀离子的残留量;滤液浓缩至裡离子浓度为 2. Owt% ;滤渣高溫灼烧,得到氧化儀产品。
[0034] 制备碳酸裡:取浓缩后的滤液,加入5%NazCOs溶液,得到碳酸裡产品。 阳0对 实施例2
[0036] (1)裡儀分离除儀效果评价
[0037] 实例1的沉淀反应结束后,滤液中裡、儀离子由原子吸收法测定。测定数据见表1
[0038] 表 1
[0039]
[0040] 从表中数据可W看出,Ξ元复合沉淀剂的除儀率为: '
[0046] 似沉淀过滤速率测定
[0047] 在250mL锥形瓶中取模拟老面5〇1^,共6份;分别加入实例1中所述的Ξ元复合 沉淀剂和单一氨氧化物沉淀剂,沉淀平衡达到后,测定沉淀过滤时间。两种沉淀剂沉淀反应 各平行进行3次实验,取平均值待,参见表2。
[0048]表2
[0049]
阳化0] (3)碳酸裡沉淀
[0051] 沉淀分离儀后,面水进一步浓缩至裡离子浓度到达2. 0%左右,加入不同浓度的碳 酸钢,得到不同回收率的碳酸裡产品(参见表3)。母液中的裡离子浓度用原子吸收法测定。
[0052]表3
[0053]
[0054] W上结果表明,本实施例的Ξ元复合沉淀剂能有效地改善沉淀结构,固液易于过 滤分离开来;对沉淀做XRD、SEM及热分析,证实了沉淀物结构的改变,沉淀颗粒变得均匀而 更为粗大。
[0055] 从W上实施例可得出Ξ元复合沉淀剂的主要特点在于:辅助沉淀剂(辅1)的作用 可W推测为:水溶性高分子通过搭桥机理将多个晶核连接起来,起到絮凝作用;而辅助沉 淀剂(辅2)在晶核形成和晶体生长过程中,能有效地改善其表面结构,阻止了径基桥联成 凝胶体的形成。晶种的作用主要是起到阻止晶核的大量形成,使部分离子在晶种表面沉淀 析出。W上几种作用的协同效果使得到的沉淀是独立颗粒,从而易于过滤,运为高儀裡比面 水裡儀分离提裡简化了工艺条件。
[0056]W上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用W限制本发明,凡在本发明的精神和 原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种针对高镁锂比卤水,使用三元复合沉淀剂进行锂镁沉淀法分离、进而用碳酸钠 沉淀锂离子制备碳酸锂的方法,其特征在于,所述三元复合沉淀剂是以氢氧化物为主沉淀 剂,以水溶性高分子(辅1)及表面活性剂(辅2)为辅助沉淀剂,以及引入晶种复配而成, 此三元复合沉淀剂能将高镁锂比卤水中的镁沉淀分离完全,而且得到极易过滤的沉淀物, 为后续的沉淀法生产高纯碳酸锂优化了条件。2. 根据权利要求1所述的三元复合沉淀剂,其特征在于,所述三元沉淀剂的比例为:氢 氧化物:辅助沉淀剂:晶种(重量比)=1:0. 01~〇· 15 :0· 005~0· 01。3. 根据权利要求1所述的三元复合沉淀剂,其特征在于,所述辅助沉淀剂之一(辅1) 为水溶性高分子,是聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇、聚马来酸酐、聚乙烯吡咯 烷酮的一种或多种。4. 根据权利要求1所述的三元复合沉淀剂,其特征在于,所述辅助沉淀剂之二(辅2) 为表面活性剂,是亲水亲油平衡值(HLB)大于9的表面活性剂中的一种或多种。5. 根据权利要求1所述的三元复合沉淀剂,其特征在于,所述主沉淀剂氢氧化物,是氢 氧化钠、氢氧化钙及氨水中的一种或三种。6. 根据权利要求1所述的三元复合沉淀剂,其特征在于,所述晶种,是氢氧化镁、碳酸 镁、氢氧化钙、碳酸钙、磷酸镁、磷酸镁铵、氟化镁的一种或多种。所述晶种的粒度范围为 0· 5 ~100μm〇7. 根据权利要求1所述的高镁锂比卤水,其特征在于,所述卤水为硫酸盐型或碳酸盐 型卤水,其镁锂比为35~1800。8. -种三元复合沉淀剂进行高镁锂比卤水中锂镁沉淀法分离,进而制备碳酸锂,其特 征在于,所述方法包括以下步骤: A、 首先复配二元复合沉淀剂。将主沉淀剂与辅助沉淀剂按照质量比为1:0. 01~0. 15 配制得到沉淀剂溶液。 B、 选择经盐田晒盐蒸发,分别析出了石盐、钾石盐,水氯镁石(或泻利盐)及提硼等过 程后得到的老卤。经浓缩,Mg2+浓度为50~150g/L、Li+浓度为1. 5~5g/L。 C、 根据老卤中镁离子的浓度测定值来确定二元复合沉淀剂及晶种的加入量,并在常温 下将其与晶种一到加入到老卤中,控制溶液的pH值在11~13之间,选择性地沉淀出镁离 子。其沉淀物极易过滤,除镁率可达99.9%,锂损失率低于2%。过滤,其滤液进一步浓缩 至锂离子浓度约为2wt%,用4wt%碳酸钠沉淀锂离子得到纯度为99. 5 %的碳酸锂产品,锂 的回收率可达98%以上;其滤渣可灼烧制得氧化镁材料。
【专利摘要】本发明公开了一种针对高镁锂比卤水而使用的三元复合沉淀剂除镁的方法,所述方法包括:复配主沉淀剂、辅助沉淀剂(水溶性高聚物与表面活性剂)及晶种,用此三元复合沉淀剂沉淀高镁锂比卤水中的镁,继而将除镁后的卤水浓缩,再用碳酸钠沉淀锂,得到碳酸锂产品。迄今为止,高镁锂比卤水的锂镁分离方法中氢氧化镁沉淀法是最有效的,但此法得到的沉淀为凝胶状,极难过滤,且凝胶夹带及吸附锂离子,使锂的回收率降低。本发明提供的三元复合沉淀剂能有效改善其沉淀的结构,得到易于过滤的沉淀物,其对高镁锂比模拟老卤的除镁率可达99.9%,锂损失率低于2%。滤液浓缩至含锂2wt%,用4wt%碳酸钠沉淀锂离子,得到回收率达到98%以上的碳酸锂。
【IPC分类】C01F5/08, C01F5/22, C01D15/08
【公开号】CN105253903
【申请号】CN201510646090
【发明人】梁渠, 庞莎莎, 刘凯, 蔡静
【申请人】成都理工大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月9日
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