一种盐湖卤水提锂的方法与流程

本技术涉及盐湖提锂的，尤其是涉及一种盐湖卤水提锂的方法。

背景技术：

1、锂在自然界中是一种主要以固体锂矿石形式存在于锂辉石、锂云母等伟晶岩中，以锂离子形式存在于盐湖卤水、地下卤水及海水中。随着锂的需求量快速增长，寻求一种高效稳定的提取锂的方法显得尤为重要。

2、常用的盐湖卤水提锂的主要方法包括沉淀法、溶剂萃取法、煅烧浸取法、碳化法、吸附法、膜分离技术和电渗析技术等。吸附法生产工艺是利用有选择性的吸附剂将盐湖卤水中的锂离子吸附，再将锂离子洗脱下来，使锂离子与其它离子分离，便于后续工序转化利用。吸附法关键是寻找选择性能好、循环利用率高的吸附剂，还要求吸附剂制备方法简便，成本相对低，易洗脱，对环境无污染。

3、目前，相关的卤水提锂方法例如公开号为cn116240397的中国专利，提供了一种盐湖卤水提锂的方法，该方法是一种从含杂质阳离子、锂卤水中提锂，降低脱附液阳离子/锂比例，并提高锂回收率的方法，用于优化钛系吸附剂的卤水提锂的洗脱工艺。

4、针对上述中的相关技术，盐湖卤水的吸附剂通常需要多次重复利用，而多次使用之后吸附剂容易存在溶损率高的情况，降低了盐湖卤水提锂的效果。

技术实现思路

1、为了减少吸附剂多次重复使用后出现提锂效果不佳的情况，本技术提供一种盐湖卤水提锂的方法。

2、本技术提供一种盐湖卤水提锂的方法，采用如下的技术方案：

3、一种盐湖卤水提锂的方法，包括以下步骤：

4、s1、将盐湖卤水送至吸附剂中进行选择性吸附；

5、s2、对吸附剂进行淋洗，去除残存的盐湖卤水；

6、s3、采用酸液对吸附剂进行洗脱，获得富锂洗脱液；

7、所述吸附剂由以下重量份的原料制备获得：

8、锰系离子筛100-140份、改性无机硅胶70-80份、碳酸氢钠5-10份和麦芽糖10-20份。

9、通过采用上述技术方案，锰系离子筛仅对盐湖卤水中的锂离子进行吸附，改性无机硅胶也能起到吸附的作用，但改性无机硅胶能够对盐湖卤水中的多种离子均有吸附性，使含有锂离子的盐湖卤水能进入吸附剂最终被锰系离子筛进行吸附，提高吸附剂的吸附效率，同时，改性无机硅胶的加入能够有效减少锰系离子筛的溶损率；麦芽糖具有良好的热稳定性，在酸性环境下不易发生分解，使得吸附剂在多次重复利用后仍具有较好吸附效果，提高吸附剂的使用寿命。通过加入改性无机硅胶、锰系离子筛和麦芽糖共同作用，进一步提高吸附剂的机械强度，减少吸附剂在多次重复利用后出现破碎的情况。

10、可选的，所述吸附剂的制备方法包括以下步骤：

11、将锰系离子筛、改性无机硅胶、碳酸氢钠和麦芽糖进行混匀后放入模具中进行压制、脱模后，在100-110℃的温度下焙烧后得到吸附剂。

12、通过采用上述技术方案，锰系离子筛和改性无机硅胶在压制过程中紧密结合，进一步提高了吸附剂的强度，减少吸附剂在多次重复利用后出现破碎的情况，在焙烧过程中，麦芽糖能够将锰系离子筛更加紧密的粘结在改性无机硅胶上，提高吸附剂的机械强度；同时在焙烧过程中，碳酸氢钠受热分解，在吸附剂的内部和表面形成气孔，保证吸附剂的吸附容量。

13、可选的，所述改性无机硅胶的制备方法包括以下步骤：

14、将未改性的无机硅胶与水共混，无机硅胶和水的重量比为1：(2-3)，加压至2.5-3mpa，并且升温至150-200℃，恒温2-3h，经过烘干焙烧得到改性无机硅胶。

15、通过采用上述技术方案，通过水热法对无机硅胶进行处理，让扩散到无机硅胶孔道中的离子经过焙烧和干燥处理后，释放其占有的空间，继而达到扩孔的目的。

16、可选的，所述无机硅胶改性过程中还加入蒙脱石粉，所述无机硅胶与蒙脱石粉的重量比为2：(1-1.5)。

17、通过采用上述技术方案，加入蒙脱石粉能够进一步在无机硅胶改性过程中，蒙脱石粉随着温度的升高体积发生小幅度的膨胀，起到扩大无机硅胶的孔容的效果，同时，改性后的无机硅胶中残留有蒙脱石粉，能够对无机硅胶的机械强度起到增强作用，在制成吸附剂时，无机硅胶中残留的蒙脱石粉随焙烧过程温度升高，再次出现小幅度膨胀，对熔融后的麦芽糖起到挤压作用，使锰系离子筛能够更紧密和改性无机硅胶稳定结合，同时还能保证吸附剂的吸附容量。

18、可选的，所述锰系离子筛的粒径为30-50微米，所述改性无机硅胶的粒径为1-3mm。

19、通过采用上述技术方案，通过加入两种不同粒径的锰系离子筛和改性无机硅胶，在后期压制成吸附剂颗粒的过程中能够形成更为紧密的结构，使吸附剂在初始压制时紧密结合，提高两者之间的粘结强度，保证后期形成的吸附剂具有良好的机械强度，同时，碳酸氢钠的存在使吸附剂内形成孔隙，保证了吸附剂的吸附容量。

20、可选的，所述锰系离子筛的制备方法包括以下步骤：

21、将氢氧化锂和氯化锰按照1：(2-3)的重量比混匀在水中，然后加入质量分数为20-30％，搅拌2-3h后进行静置8-10h，得到沉淀物，将沉淀物经过进行过滤、洗涤、干燥后得到锰系离子筛。

22、通过采用上述技术方案，通过将锂盐和锰氧化物反应生成尖晶石结构的锂锰氧化物前驱体，然后在不改变其尖晶石结构前提下将锂从前驱体中定量抽出，得到对锂离子具有特殊选择吸附性的锰系离子筛，从而能够使其发挥从盐湖卤水中提锂的效果。

23、可选的，所述s3中的吸附剂的形状为圆筒形。

24、通过采用上述技术方案，吸附剂制成圆筒形，一方面增大了吸附剂与盐湖卤水的接触面积，提高吸附效果，另一方面，吸附剂在制备过程中，碳酸氢钠蒸发产生的空气能够快速排出，不易对吸附剂的机械强度造成不良影响，使制成的吸附剂具有良好的吸附容量和吸附效果。

25、可选的，所述酸液选自盐酸、硫酸、硝酸中的一种，ph为1-4。

26、通过采用上述技术方案，利用酸液对吸附剂进行解吸，保证对盐湖卤水的提锂效果，并且吸附剂经过酸液多次处理解吸后仍具有良好的吸附效果，溶损率大大降低。

27、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

28、1.通过加入改性无机硅胶、锰系离子筛和麦芽糖共同作用，进一步提高吸附剂的机械强度，减少吸附剂在多次重复利用后出现破碎的情况；

29、2.锰系离子筛和改性无机硅胶在压制过程中紧密结合，进一步提高了吸附剂的强度，减少吸附剂在多次重复利用后出现破碎的情况，在焙烧过程中，麦芽糖能够将锰系离子筛更加紧密的粘结在改性无机硅胶上，提高吸附剂的机械强度；同时在焙烧过程中，碳酸氢钠受热分解，在吸附剂的内部和表面形成气孔，保证吸附剂的吸附容量；

30、3.通过加入两种不同粒径的锰系离子筛和改性无机硅胶，在后期压制成吸附剂颗粒的过程中能够形成更为紧密的结构，使吸附剂在初始压制时紧密结合，提高两者之间的粘结强度，保证后期形成的吸附剂具有良好的机械强度，同时，碳酸氢钠的存在使吸附剂内形成孔隙，保证了吸附剂的吸附容量。