用仲酰胺/烷烃复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取体系、萃取方法和其应用与流程

文档序号:19894945发布日期:2020-02-11 13:09阅读:来源:国知局

技术特征:

1.用仲酰胺/烷烃复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取体系,其特征在于,萃取体系中含有a和b两类物质;其中a类物质为仲酰胺由单一化合物或两种以上的混合物组成;其中,单一化合物具有如式(i)所示的结构:

其中,r1选自c2~c12的烷基或含有单环结构的c3~c12的环烷基,r2选自c1~c11的烷基或含有单环结构的c3~c11的环烷基,并且r1和r2两基团中所含碳原子数目之和为11~17,其中烷基或环烷基包括各种同分异构体;

其中b类物质为烷烃由单一化合物或两种以上的混合物组成;其中,单一化合物具有如式(ⅱ)所示的结构:

h-r3(ⅱ);

其中,r3选自c9~c18的烷基,其中烷基包含直链的或带有支链的各种同分异构体;

含有a和b两类物质的萃取体系的凝固点小于0℃。

2.根据权利要求1所述的用仲酰胺/烷烃复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取体系,其特征在于,所述a类物质起萃取作用在整个有机相中所占的体积百分数为50~100%,不包括端点值100%;所述b类物质起稀释作用在整个有机相中所占的体积百分数为0~50%,不包括端点值0%。

3.根据权利要求1所述的用仲酰胺/烷烃复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取体系,其特征在于,还包含有同样起稀释作用分子中含有单环结构的c9~c18的环烷烃,该环烷烃包括同分异构体由单一化合物或两种以上的混合物组成。

4.根据权利要求3所述的用仲酰胺/烷烃复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取体系,其特征在于,在所述的b类物质中,烷烃混合物为200#溶剂油、260#溶剂油、300#溶剂油或磺化煤油;在所述的环烷烃中,环烷烃混合物为用重整装置抽余油生产的200#溶剂油。

5.用仲酰胺/烷烃复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法,其特征在于,包括下列步骤:

s1、以含钙卤水作为萃取前卤水相;其中,在所述含钙卤水中,锂离子的浓度为0.09~24g/l,钙离子的浓度为145~277g/l,氯离子的浓度为271~511g/l,钙锂质量比为7.5~1900:1,卤水密度20℃时为1.30~1.56g/cm3,用盐酸或硫酸调节卤水ph值在1~7之间;

s2、以权利要求1至4中任一项所述的萃取体系作为萃取前有机相;

s3、将所述萃取前有机相和所述萃取前卤水相按照体积比为1~10:1混合,进行单级萃取或多级逆流萃取,两相分离后得到负载有机相和萃取后卤水相。

6.根据权利要求5所述的用仲酰胺/烷烃复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法,其特征在于,在所述含钙卤水中,还含有钠离子、钾离子、镁离子、铁离子、亚铁离子、硼酸或硼氧酸根离子中的一种或两种以上。

7.根据权利要求5所述的用仲酰胺/烷烃复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法,其特征在于,所述的含钙卤水包括含锂油田卤水或含锂地下卤水,但不仅限于该种卤水。

8.根据权利要求5所述的用仲酰胺/烷烃复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法,其特征在于,在所述步骤s3中,萃取温度为0~50℃;两相混合通过搅拌方式进行,萃取后两相分离采取离心分离方式或澄清沉降方式进行。

9.根据权利要求5所述的用仲酰胺/烷烃复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法,其特征在于,在所述步骤s3后,还包括步骤:

s4、以水作为反萃取剂,对所述负载有机相进行单级反萃取或多级逆流反萃取,反萃相比即反萃取剂与负载有机相体积之比为1:1~20,两相分离后得到反萃取后有机相和反萃取后水相;

s5、使所述反萃取后有机相返回步骤s2,实现萃取体系的循环使用。

10.根据权利要求9所述的用仲酰胺/烷烃复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法,其特征在于,在所述步骤s4中,反萃取温度为0~50℃;两相混合通过搅拌方式进行,反萃取后两相分离采取离心分离方式或澄清沉降方式进行。

11.用仲酰胺/烷烃复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法在获得锂产品氯化锂中的应用,其特征在于,在所述步骤s4后,还包括步骤:

s6、对所述反萃取后水相进一步除油净化,浓缩,然后加入除杂剂对其中剩余钙离子和少量镁离子进行去除,得到水相精制后的氯化锂溶液;所用除杂剂为硫酸钠、碳酸钠、草酸钠、氯化钡或氢氧化钠中的一种或两种以上的化合物;

s7、对所述精制后的氯化锂溶液进行浓缩、结晶、分离和干燥过程,制得氯化锂产品。

12.用仲酰胺/烷烃复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法在获得锂产品碳酸锂中的应用,其特征在于,在所述步骤s4后,还包括步骤:

s6、对所述反萃取后水相进一步除油净化,浓缩,然后加入除杂剂对其中剩余钙离子和少量镁离子进行去除,得到水相精制后的氯化锂溶液;所用除杂剂为硫酸钠、碳酸钠、草酸钠、氯化钡或氢氧化钠中的一种或两种以上的化合物;

s8、在精制后的氯化锂溶液中加入碳酸钠得到碳酸锂沉淀,对碳酸锂沉淀进行分离、干燥过程,制得碳酸锂产品。

13.用仲酰胺/烷烃复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取方法在获得锂产品氢氧化锂中的应用,其特征在于,在所述步骤s4后,还包括步骤:

s6、对所述反萃取后水相进一步除油净化,浓缩,然后加入除杂剂对其中剩余钙离子和少量镁离子进行去除,得到水相精制后的氯化锂溶液;所用除杂剂为硫酸钠、碳酸钠、草酸钠、氯化钡或氢氧化钠中的一种或两种以上的化合物;

s9、对所述精制后的氯化锂溶液进行电解,制得氢氧化锂产品,同时副产氢气和氯气、可用于生产盐酸;

或在所述步骤s6后,还包括步骤:

s8、在精制后的氯化锂溶液中加入碳酸钠得到碳酸锂沉淀,对碳酸锂沉淀进行分离、干燥过程,制得碳酸锂产品;

s10、在制得的碳酸锂中加入氢氧化钙乳液,进行固-液反应,分离后得到氢氧化锂溶液,对其进行浓缩、结晶和干燥过程,制得氢氧化锂产品。

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