1.一種由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于,包括如下步驟:第1步、用鋰吸附劑對
鹵水進行吸附,再用洗脫劑對鋰吸附劑進行解吸,得到解吸液;第2步、將解吸液除鎂,得到
除鎂的解吸液;第3步,對除鎂的解吸液進行濃縮,得到含鋰濃縮鹵水;第1步中,是將鋰吸附
劑分散在鹵水中,得到混合液,再對混合液進行固液分離,對分離后的鋰吸附劑進行解吸。
2.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:所述的鹵水中Mg2+
和Li+的重量比為1:1~400:1。
3.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:所述的鹵水中Mg2+
和Li+的重量比為2:1~200:1。
4.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:所述的鹵水中Mg2+
和Li+的重量比為2:1~150:1。
5.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:所述的鹵水中Li+的
質量百分比濃度為0.1~15.0g/L。
6.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:所述的鹵水中Li+的
質量百分比濃度為0.3~10.0g/L。
7.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:所述的鹵水中Li+的
質量百分比濃度為0.5~8.0g/L。
8.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:鋰吸附劑是指鋁鹽
鋰吸附劑、氫氧化物吸附劑、銻酸型吸附劑、離子篩型吸附劑中的一種或幾種的混合物。
9.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:鋰吸附劑的在鹵水
中的加入量0.05~5g/L。
10.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:鋰吸附劑的在鹵
水中的加入量0.2g/L。
11.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:鋰吸附劑加入鹵
水后,攪拌30~60min,鹵水溫度為30~60℃。
12.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:所述的固液分離
的步驟中包括使用分離膜進行濃縮的步驟。
13.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:固液分離的步驟
是采用分離膜進行濃縮,得到吸附劑濃縮液,再用板框過濾器對吸附劑濃縮液進行脫水。
14.根據權利要求12或13所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:所述的分離
膜的材質采用陶瓷膜。
15.根據權利要求12或13所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:所述的分離
膜采用微濾膜;分離膜的平均孔徑范圍是50~200nm;過濾溫度為30~80℃,操作壓力0.2~
0.5MPa,膜面流速1~4m/s。
16.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:第1步中的洗脫劑
是水或者磷酸溶液,磷酸溶液的pH為1~2,解吸溫度50~100℃。
17.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:第2步中除鎂的操
作步驟是采用納濾膜過濾或者離子交換樹脂吸附的方式去除鎂離子。
18.根據權利要求17所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:納濾膜截留分子
量為100~300,納濾操作壓力為1.0~3.0MPa,操作溫度為20~45℃。
19.根據權利要求17所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:采用納濾膜進行
除鎂時,是通過至少兩級納濾膜進行過濾,一級納濾的濃縮倍數是3~6倍,二級納濾的濃縮
倍數是8~12倍。
20.根據權利要求19所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:采用納濾膜過濾
去除鎂離子之后,再用陽離子交換樹脂進行除鎂。
21.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:第3步中的濃縮步
驟采用反滲透膜濃縮、DTRO膜濃縮、電滲析膜濃縮、蒸發濃縮中的至少一種,得到含鋰濃縮
鹵水。
22.根據權利要求21所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:濃縮步驟是先用
反滲透膜濃縮,再對反滲透膜濃縮液采用DTRO膜濃縮或者蒸發濃縮中的至少一種再進行濃
縮,得到含鋰濃縮鹵水。
23.根據權利要求21所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:反滲透濃縮過程
的運行壓力為3.0~4.0MPa,溫度為30~40℃。
24.根據權利要求1所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:第3步中得到含鋰
濃縮鹵水后,向其中加入BaCl2、Na2CO3以及NaOH溶液使使得鹵水中的SO42-、Ca2+以及Mg2+形
成沉淀,并去除沉淀。
25.根據權利要求24所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:加入順序是依次
加入BaCl2、Na2CO3以及NaOH溶液。
26.根據權利要求24所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:加入的BaCl2的摩
爾濃度比含鋰濃縮鹵水中的SO42-摩爾濃度大1%~5%,加入的Na2CO3的摩爾濃度比含鋰濃縮
鹵水中的Ca2+的摩爾濃度大1~10%,加入的NaOH的摩爾濃度比含鋰濃縮鹵水中的Mg2+的摩
爾濃度的2倍再大1~5%。
27.根據權利要求24所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:向去除了沉淀的
含鋰濃縮鹵水中,加入Na2CO3溶液使Li2CO3沉淀,將沉淀分離、烘干后,得到碳酸鋰。
28.根據權利要求24或27所述的由鹵水提取電池級鋰的工藝,其特征在于:分離沉淀的
步驟是采用陶瓷膜分離,陶瓷膜孔徑范圍是為20~200nm,膜孔徑為50nm,運行過程中壓力
為0.1~0.5MPa,溫度為10~50℃。
29.一種由鹵水提取電池級鋰的裝置,包括有吸附解吸裝置(1)、除鎂裝置(2)、濃縮裝
置(3),其特征在于:吸附解吸裝置(1)的解吸液出口與除鎂裝置(2)的入口連接,除鎂裝置
(2)的出口與濃縮裝置(3)的入口連接,濃縮裝置(3)的濃縮液出口與第一沉淀槽(4)連接,
在第一沉淀槽(4)上還設置有第一碳酸鈉罐(5),第一沉淀槽(4)的出口還連接于第二固液
分離器(6);所述的吸附解吸裝置(1)包括有依次連接的吸附槽(7)、第一固液分離器(22)、
解吸槽(10),解吸槽(10)的出口與除鎂裝置(2)連接。
30.根據權利要求29所述的由鹵水提取電池級鋰的裝置,其特征在于:所述的第一固液
分離器(22)包括有陶瓷膜裝置(8)和板框過濾器(9),陶瓷膜裝置(8)的截留側的出口與板
框過濾器(9)的入口連接,陶瓷膜裝置(8)的入口連接在吸附槽(7),板框過濾器(9)的截留
側與解吸槽(10)連接。
31.根據權利要求29所述的由鹵水提取電池級鋰的裝置,其特征在于:所述的除鎂裝置
(2)是指納濾膜裝置或者離子交換樹脂裝置。
32.根據權利要求29所述的由鹵水提取電池級鋰的裝置,其特征在于:所述的除鎂裝置
(2)是指依次連接的納濾膜(11)和離子交換樹脂柱(12),納濾膜(11)的入口連接于吸附解
吸裝置(1),納濾膜(11)的滲透側連接于離子交換樹脂柱(12),離子交換樹脂柱(12)的出口
連接于濃縮裝置(3)。
33.根據權利要求29所述的由鹵水提取電池級鋰的裝置,其特征在于:所述的濃縮裝置
(3)選自反滲透膜裝置、DTRO膜裝置、電滲析膜裝置、蒸發濃縮裝置中的至少一種。
34.根據權利要求33所述的由鹵水提取電池級鋰的裝置,其特征在于:所述的濃縮裝置
(3)是指依次連接的反滲透膜(13)和DTRO膜(14),反滲透膜(13)的入口連接于除鎂裝置
(2),反滲透膜(13)的截留側連接于DTRO膜(14)的入口,DTRO膜(14)的出口連接于第一沉淀
槽(4)。
35.根據權利要求29所述的由鹵水提取電池級鋰的裝置,其特征在于:所述的濃縮裝置
(3)的出口依次通過第二沉淀槽(15)和第三固液分離器(19)再連接于第一沉淀槽(4);濃縮
裝置(3)的出口連接于第二沉淀槽(15)的入口,第二沉淀槽(15)的出口連接于第三固液分
離器(19)的入口,第三固液分離器(19)的截留側的出口連接于第一沉淀槽(4)。
36.根據權利要求35所述的由鹵水提取電池級鋰的裝置,其特征在于:在第二沉淀槽
(15)上分別設置有氯化鋇罐(16)、第二碳酸鈉罐(17)、氫氧化鈉罐(18)。
37.根據權利要求35所述的由鹵水提取電池級鋰的裝置,其特征在于:所述的第二固液
分離器(6)是陶瓷膜過濾裝置。
38.根據權利要求35所述的由鹵水提取電池級鋰的裝置,其特征在于:所述的第三固液
分離器(19)是陶瓷膜過濾裝置。
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