CN103553087B - 利用自然能从混合卤水中制备硫酸锂盐矿的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用自然能从混合卤水中制备硫酸锂盐矿的方法包括：碳酸盐型盐湖卤水蒸发、冷冻、蒸发，当卤水中Li小于或等于2.5g/L或卤水中析出的固体矿中碳酸锂含量小于或等于0.5%时得卤水A；硫酸盐型盐湖卤水蒸发、冷冻、蒸发，当卤水中Mg大于或等于10g/L时得卤水B；卤水A与卤水B反应后得卤水C；卤水C蒸发至硫酸根为5g/L～40g/L时得卤水D；卤水D冻硝后得卤水E；卤水E蒸发至一定程度得卤水F；卤水F蒸发至一定程度得卤水G；卤水G和高镁卤水混合、蒸发得卤水H；卤水H与芒硝反应，当镁锂比小于或等于8:1时得卤水I；卤水I与淡水或硫酸盐原始卤水混合、蒸发得卤水J；卤水J自然蒸发得锂盐矿。

Description

利用自然能从混合卤水中制备硫酸锂盐矿的方法

技术领域

本发明涉及盐湖卤水的开发利用工艺，尤其涉及一种利用自然能从混合卤水中制备硫酸锂盐矿的方法。

背景技术

有21世纪的“能源新贵”之称的锂是自然界最轻、最活泼的金属元素，是一种新能源原料。自然界中锂资源主要存在于花岗伟晶岩型矿床、盐湖卤水、海水及地热水中。

中国是世界上盐湖锂资源最丰富的国家之一，我国的青藏高原上有数量众多的盐湖，主要有碳酸盐型盐湖和硫酸盐型盐湖。扎布耶、结则茶卡是碳酸盐型盐湖的典型代表；察尔汗盐湖、大柴旦盐湖、东西台吉乃尔盐湖、一里坪盐湖、尕斯库勒盐湖等是硫酸盐型盐湖的典型代表，这些盐湖储存丰富的锂资源。

在这些盐湖的开发中，人们坚持不懈地试图实现钾、锂、硼、镁、钠等资源的综合利用，有些技术已成功实现工业性试生产，但真正实现大规模工业生产的只有钾肥，钠盐、镁盐系列产品的生产初具规模，锂盐的生产依然困难重重。

此外，高原盐湖地区环境恶劣，例如扎布耶、结则茶卡两湖海拔均在4500m左右，所处环境气候恶劣，生态环境极其脆弱，不宜人居，社会经济发展水平极低，工业、能源、交通基本处于空白状态；产品远离市场，同样的产品，如KCl，在格尔木地区利润丰厚，每吨纯利润在1000元以上，而在西藏地区，即使不考虑恶劣条件下价格成本的增加，仅运输成本的增加就使的产品利润大幅降低甚至会变成亏损，因此，以现有方法来开发这些盐湖，将困难重重。

本发明将长期以来人们所认为的高原盐湖地区的恶劣气候环境作为有利的自然条件加以利用，即利用海拔高，日照强，风速大，蒸发强烈，昼夜温差和年温差大，冬季寒冷干燥，夏季温度较高、降雨集中等自然条件；同时，通过将碳酸盐型盐湖卤水与其附近的硫酸盐型盐湖卤水进行混合开发，从而实现卤水中锂元素的高效富集分离。

发明内容

为此，本发明一种利用自然能从混合卤水中制备硫酸锂盐矿的方法。

一种利用自然能从混合卤水中制备硫酸锂盐矿的方法，其包括步骤：

第一步，碳酸盐型盐湖卤水依次经过蒸发、冷冻、蒸发处理，当卤水中Li含量小于或等于2.5g/L时，或者卤水中析出的固体矿中碳酸锂含量小于或等于0.5%时，该阶段的卤水称作卤水A；

第二步，硫酸盐型盐湖卤水依次经过蒸发、冷冻、蒸发处理，当卤水中Mg含量大于或等于10g/L时，该阶段的卤水称作卤水B；

第三步，将卤水A与卤水B在-10℃～40℃时混合，混合比例按照卤水B中的镁离子与卤水A中碳酸根离子的物质的量比为1:1～2:1计量，充分混合反应、陈化后，固液分离得卤水C；

第四步，将卤水C在高原春夏季的温度环境下进行自然蒸发，析出氯化钠和少量残余的含镁碳酸盐，当卤水C中硫酸根为5g/L～40g/L时进行固液分离得到卤水D；

第五步，将卤水D导入冻硝池中，在高原冬季的温度环境下进行冷冻处理，析出芒硝，控制溶液中硫酸根离子的浓度为1g/L～7g/L时进行固液分离得到卤水E；

第六步，将卤水E导入钠盐池，在高原春夏季的温度环境下蒸发析出氯化钠，当开始析出钾盐时进行固液分离得到卤水F；

第七步，将卤水F导入钾盐池，在高原春夏季的温度环境下进行自然蒸发，析出钾石盐，随着蒸发的进行，当开始析出含锂的矿物时固液分离得到钾石盐矿和卤水G；

第八步，将卤水G和高镁卤水混合，混合比例按照高镁卤水与卤水G组成的混合卤水中镁离子与钾离子的物质的量之比为1.5:1～5:1来计量，在高原春夏季的温度环境下进行自然蒸发析出钾石盐矿，当溶液中硼浓度以B₂O₃计大于或等于1%时固液分离，得到钾石盐矿和卤水H；

第九步，提供盛放芒硝的除镁池，将卤水H导入除镁池中与芒硝混合，在-5℃～40℃的温度条件下进行反应，析出钠盐和镁盐，控制溶液中镁锂比小于或等于8:1时进行固液分离，得到富硼锂卤水I；

第十步，将卤水I蒸发到Li⁺浓度达到6g/L-15g/L或者以B₂O₃计的硼浓度大于或者等于18g/L时，将卤水I导入硼矿池与淡水或硫酸盐型原始卤水按照预定比例混合，在高原春夏季的温度环境下进行自然蒸发，析出硼矿，当开始析出锂盐时固液分离得到硼矿和卤水J；

第十一步，将卤水J导入锂盐池，在-10℃～50℃的温度环境下进行蒸发析出锂盐矿。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

首先，本发明属于环保工艺，整个工艺流程中，没有额外引入任何化学物质，完全利用高原盐湖地区天然的温度条件，根据相分离原理，将卤水中的有益元素进行逐步分离。

其次，将碳酸盐型盐湖卤水和硫酸盐型盐湖卤水进行混合利用，将两种卤水蒸发到不同阶段，并根据两种卤水的组成特点，控制该二者的混合比例，经过充分陈化后去除混合卤水中大量镁元素和碳酸根，除去大量镁和碳酸根的卤水C依次经过春夏季节自然蒸发、冬季冻硝、春夏季自然蒸发等一系列过程，使得卤水中的钾元素被大量富集，且以钾石盐矿形式析出，从而卤水中的钾元素被除去，从而得到富硼锂卤水。

再次，在除去硼的步骤中，利用水或原始卤水和富硼锂卤水混合反应，相对于现有技术利用酸化法，环保无污染。

最后，通过上述一系列去除镁、钾、硼的步骤，卤水中锂元素得到高品位的富集，得到富锂卤水，进而蒸发获得锂矿纯度以Li₂SO₄·H₂O计达到20%以上的锂盐矿。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种利用碳酸盐型盐湖卤水与硫酸盐型盐湖卤水的混合卤水制备硫酸锂盐矿的方法。本方法旨在利用高原盐湖地区的自然条件，例如日照时间长，年温差和昼夜温差大，干旱少雨，风大等，来实现混合卤水中硫酸锂盐矿的制备。

本方法具体分步骤描述如下：

第一步，碳酸盐型盐湖卤水依次经过蒸发、冷冻、蒸发处理，当卤水中Li含量小于或等于2.5g/L时，或者卤水中析出的固体矿中碳酸锂含量小于或等于0.5%时，该阶段的卤水称作卤水A。

具体为：将碳酸盐型盐湖原始卤水在春夏季节进行自然蒸发，析出石盐、钾石盐，控制溶液中硫酸根离子的浓度在5g/L～40g/L，进行固液分离；然后，将固液分离后的卤水在高原冬季的温度环境下进行冷冻处理，析出包含芒硝、水碱以及少量硼砂的混合碱，控制溶液中硫酸根的浓度为1g/L～7g/L或碳酸根离子的浓度为15g/L～50g/L时固液分离；然后将析出芒硝、水碱以及少量硼砂后的卤水在春夏季节进行自然蒸发，析出钾石盐，当溶液中锂含量小于或等于2.5g/L时，或者卤水中析出的固体矿中碳酸锂含量小于或等于0.5%时（即卤水中Li开始以碳酸锂形式大量析出前），处理到该阶段的碳酸盐型卤水称作卤水A。

第二步，硫酸盐型盐湖卤水依次经过蒸发、冷冻、蒸发处理，当卤水中Mg含量大于或等于10g/L，该阶段的卤水称作卤水B。

具体为：将硫酸盐型盐湖原始卤水在春夏季节进行自然蒸发至氯化钠饱和状态，控制溶液中硫酸根离子的浓度在25g/L～70g/L，进行固液分离；然后，将固液分离后的卤水在高原冬季的温度环境下进行冷冻处理，析出芒硝，控制溶液中硫酸根的浓度为1g/L～7g/L时固液分离；然后将析出芒硝后的卤水在春夏季节进行蒸发，控制溶液中镁的含量，当溶液中镁含量大于或等于10g/L时，处理到该阶段的卤水称作卤水B。

第三步：将卤水A与卤水B在-10℃～40℃时混合，混合比例按照卤水B中的镁离子或钙离子与卤水A中碳酸根离子的物质的量比为1:1～2:1计量，充分混合反应后，陈化约1～20天，固液分离得到镁的碳酸盐和卤水C。

上述卤水A的组成如表一所述：

表一

上述卤水B的组成如表二所述：

表二

元素

B2O3

Li

K

Na

Mg

SO4

Br

Cl

含量（g/L）

0.01～3

0.01～2

0.1～30

0.5～70

10～120

0.1～40

0.01～0.50

20～300

碳酸盐型盐湖附近若存在硫酸盐型盐湖，可将二者按比例混合、并从其中富集分离有益于工业生产的原料。

由于碳酸盐型盐湖原始卤水与硫酸盐型盐湖原始卤水混合后反应生成镁的碳酸盐，可利用本步骤来制备高纯度的镁的碳酸盐。具体为：将碳酸盐型盐湖原始卤水与硫酸盐型盐湖原始卤水混合之前先分别进行过滤，去除卤水中的不溶物，然后混合反应生成镁的碳酸盐；将生成的镁的碳酸盐置于洁净容器中，并在较高温度下陈化为不含硼的晶体。

本步骤旨在去除混合卤水中的碳酸根离子和镁离子，并考虑到后续各有益元素富集、析出的路线，因此，将碳酸盐型盐湖原始卤水和硫酸盐型盐湖原始卤水分别通过上述一系列处理，从而分别得到卤水A和卤水B，然后将卤水A和卤水B按照一定比例混合。混合比例为：按照卤水B中镁离子或钙离子和卤水A中碳酸根离子物质的量比为1:1～2:1计量，充分反应后，大量碳酸根离子和镁离子会以镁的碳酸盐形式析出，此两种离子的大量减少，有利于卤水中其他有益元素的富集。混合反应后陈化1～20天进行固液分离，固液分离后得到卤水C。

第四步，将卤水C在高原春夏季的温度环境下，卤水温度为0℃～40℃时进行自然蒸发，析出氯化钠和少量残余的含镁碳酸盐，当卤水C中硫酸根为5g/L～40g/L时进行固液分离，得到氯化钠和卤水D。

具体为：将卤水C倒入预晒池中，进行自然蒸发，所谓自然蒸发，是指此蒸发过程基本不受温度条件影响，温度的高低仅影响蒸发时间的长短，不影响蒸发结果。本实施例中，通过控制卤水C向预晒池中的进水量，调节卤水C中硫酸根离子和钠离子的含量，当钠离子处于氯化钠饱和状态，且溶液中硫酸根为5g/L～40g/L时进行固液分离，固相为氯化钠和少量镁的碳酸盐，液相为卤水D，卤水D中硫酸根离子与钠离子的物质的量比为0.1～1，该卤水D在后续冬季冻硝时，析出芒硝的效果较好。

第五步，将卤水D导入冻硝池中，在高原冬季的温度环境下，卤水的温度为-30℃～0℃时进行冷冻处理，析出芒硝，控制溶液中硫酸根离子的浓度为1g/L～7g/L时进行固液分离，得到芒硝和卤水E。

上述步骤的处理使卤水中硫酸根离子得到富集，该卤水通常放置在-30℃～0℃温度范围内进行冷冻可析出芒硝，而高原盐湖地区冬季的温度环境下，卤水的温度满足此条件，因此，本技术方案利用高原地区天然的冬季温度条件，就地进行工艺实施，这样既环保又可降低生产成本。

测定冻硝池卤水中硫酸根离子的含量，当卤水中硫酸根离子浓度在1g/L～7g/L范围内时，芒硝析出的过程可以结束。另外，检测析出的固相组成，该冻硝过程中，除有少量氯化钠析出外，卤水中其他有益元素（例如钾、硼、锂等）未析出，这样得到的芒硝与氯化钠的混合物，二者很容易分离，用于工业之用。

由于要利用冬季温度条件进行冷冻析出芒硝，因此第一步至四步工艺需在冬季到来之前完成，且最好使卤水中硫酸根离子与钠离子的摩尔比达到0.1～1（即，硫酸根的浓度5g/L～40g/L）。

第六步，将卤水E导入钠盐池，在高原春夏季的温度环境下，卤水的温度为0℃～40℃时蒸发析出氯化钠，当开始析出钾盐时进行固液分离，得到氯化钠和卤水F。

将析出芒硝后的卤水E通常在0℃～40℃的温度环境下自然蒸发便可析出氯化钠，高原盐湖地区的春夏季节温度（高原盐湖地区，春夏季节气温一般在0℃～25℃左右，但卤水温度会高些，通常在0℃～40℃满足这一条件，本实施例中，无需其他温控装置，利用高原地区天然的春夏季温度条件，就地进行工艺实施。

具体为：当冬季结束时，将析出芒硝后的卤水E导入钠盐池中，当季节转入春夏阶段，利用春夏阶段的温度条件，使卤水E充分蒸发析出氯化钠。检测析出固相的组成，当钾盐开始析出时，进行固液分离，将析出氯化钠的卤水F导入下一步骤。

第七步，将卤水F导入钾盐池，在高原春夏季的温度环境下进行自然蒸发，析出钾石盐，随着蒸发的进行，当开始析出含锂的矿物时固液分离得到钾石盐矿和卤水G。

第八步，将卤水G和高镁卤水混合，混合比例按照高镁卤水与卤水G组成的混合卤水中镁离子与钾离子的物质的量之比为1.5:1～5:1来计量，在高原春夏季的温度环境下进行自然蒸发析出钾石盐矿，当溶液中硼浓度以B₂O₃计大于或等于1%时固液分离，得到钾石盐矿和卤水H；

本发明所述的高镁卤水可以为卤水B，或镁离子含量大于或等于10g/L的氯化物型卤水，或镁离子含量大于或等于10g/L的氯化镁溶液。

可选地，进行第八步之前，先将卤水F直接和高镁卤水混合，混合比例按照高镁卤水与卤水F组成的混合卤水中镁离子与钾离子的物质的量之比为1.5:1～5:1来计量，在高原春夏季的温度环境下进行自然蒸发，析出光卤石矿，当溶液中钾浓度降低到0.3%以下时进行固液分离，然后将固液分离后的卤水用作卤水H进行第九步的工艺过程。

第九步，提供盛放芒硝的除镁池，将卤水H导入除镁池中与芒硝混合，在-5℃～40℃的温度条件下进行反应，析出钠盐和镁盐，控制溶液中镁锂比小于或等于8:1时进行固液分离，得到富硼锂卤水I。

本步骤所用芒硝最好采用本发明工艺过程中（即第五步或其他步骤中冻硝产生的芒硝）产生的芒硝，当然也可用其他来源的芒硝。

第十步，将卤水I蒸发到Li⁺浓度达到6g/L-15g/L或者以B₂O₃计的硼浓度大于或者等于18g/L时，导入硼矿池与淡水或硫酸盐型原始卤水按照预定比例混合，在高原春夏季的温度环境下，卤水温度为0℃～40℃时进行自然蒸发，析出硼矿，当开始析出锂盐时固液分离得到硼矿和卤水J。

设置硼矿池，其中放入预定量的淡水或硫酸盐型盐湖原始卤水。从第九步来的富硼锂卤水I蒸发到Li⁺浓度达到6g/L-15g/L或者以B₂O₃计的硼浓度大于或者等于18g/L时，导入硼矿池中与淡水或原始卤水混合，其中，硼矿池中淡水或原始卤水的体积为卤水I的体积的50%～500%倍，即，淡水或原始卤水与卤水I的体积比为50%～500%。所述卤水I和水充分混合反应，大量硼以镁硼酸盐（包括库水硼镁石、多水硼镁石和柱硼镁石等）的形式从溶液中析出。此步骤，硼的析出率在80%以上，硼矿纯度在90%以上。在锂盐析出前，进行固液分离，固相堆积在硼矿池中，固液分离后的富锂卤水J进入下一步骤。

第十一步，将卤水J导入锂盐池，在-10℃～50℃的温度环境下进行蒸发析出含锂矿物，当溶液中Li浓度低于0.5%时，进行固液分离，得到含锂硫酸盐矿。

析出硼镁矿后的卤水J中，由于镁硼共析并带有大量结晶水，锂进一步富集且镁锂比降低，溶液中实际上是硫酸锂、氯化锂、硫酸镁、氯化镁共存，根据Mg²⁺,Li⁺//SO₄ ^2-,Cl^-–H₂O体系中多温相关系，通过自然升温-蒸发法将锂以一水盐（Li₂SO₄·H₂O）的形式结晶析出，得到较高纯度的硫酸锂盐。析出Li₂SO₄·H₂O的纯度在20%以上，运往外地加工成所需产品。

针对此步骤制备锂矿，给出以下实施例。

实验一：取卤水J，主要元素组成为：Na⁺2.41%、K⁺0.36%、Mg²⁺4.03%、Li⁺1.10%、Cl^-15.12%、SO₄ ^2-8.60%，B₂O₃0.29%，-10℃自然蒸发析锂后液相组成为：Na⁺2.28%、K⁺0.20%、Mg²⁺7.57%、Li⁺0.31%、Cl^-25.25%、SO₄ ^2-2.73%，B₂O₃0.82%，固相组成为K⁺2.13%、Mg²⁺6.04%、Li⁺3.31%、Cl^-25.00%、SO₄ ^2-23.97%，B₂O₃0.36%，经物相鉴定和化学分析，证明固体主要为多一水硫酸锂、光卤石、六水氯化镁，锂矿纯度以Li₂SO₄·H₂O计达到31.49%。

实验二：取卤水J，主要元素组成为：Na⁺1.03%、K⁺0.34%、Mg²⁺4.67%、Li⁺1.35%、Cl^-16.72%、SO₄ ^2-7.71%，B₂O₃0.39%，该卤水在太阳日照下自然升温到40℃至50℃蒸发析锂后液相组成为：Na⁺1.51%、K⁺0.17%、Mg²⁺7.09%、Li⁺0.43%、Cl^-23.81%、SO₄ ^2-2.12%，B₂O₃0.58%，固相组成为K⁺2.68%、Mg²⁺3.28%、Li⁺3.73%、Cl^-26.74%、SO₄ ^2-27.42%，B₂O₃0.35%，经物相鉴定和化学分析，证明固体主要为一水硫酸锂、光卤石、六水氯化镁、氯化钠，锂矿纯度以Li₂SO₄·H₂O计达到34.38%。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

首先，本发明属于环保工艺，整个工艺流程中，没有额外引入任何化学物质，完全利用高原盐湖地区天然的温度条件，根据相分离原理，将卤水中的有益元素进行逐步分离。

其次，将碳酸盐型盐湖卤水和硫酸盐型盐湖卤水进行混合利用，将两种卤水蒸发到不同阶段，并根据两种卤水的组成特点，控制该二者的混合比例，经过充分陈化后去除混合卤水中大量镁元素，对其他元素的富集分离具有关键的作用。

再其次，将析出大量镁的碳酸盐的卤水依次经过春夏季蒸发析出氯化钠、冬季冻硝、春夏季蒸发析出氯化钠，经过这一系列之后的卤水继续进行蒸发，钾则以单一的钾石盐矿形式被去除；当开始析出锂之前，将此时的卤水和高镁卤水按照一定比例混合，然后自然蒸发继续析出钾石盐矿，当卤水中硼以B₂O₃计含量达到1%以上时，钾石盐矿的析出便可完成。

再次，在除去硼的步骤中，利用水或原始卤水和富硼锂卤水混合反应，相对于现有技术利用酸化法，环保无污染。

最后，通过上述一系列去除镁、钾、硼的步骤，卤水中锂元素得到高品位的富集，得到富锂卤水，进而蒸发获得锂矿纯度以Li₂SO₄·H₂O计达到20%以上的锂盐矿。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用自然能从混合卤水中制备硫酸锂盐矿的方法，其包括步骤：

第一步，碳酸盐型盐湖卤水依次经过蒸发、冷冻、蒸发处理，当卤水中Li含量小于或等于2.5g/L时，或者卤水中析出的固体矿中碳酸锂含量小于或等于0.5％时，使得卤水中Li开始以碳酸锂形式大量析出前，该阶段的卤水称作卤水A；

第二步，硫酸盐型盐湖卤水依次经过蒸发、冷冻、蒸发处理，当卤水中Mg含量大于或等于10g/L时，该阶段的卤水称作卤水B；

第三步，将卤水A与卤水B在-10℃～40℃时混合，混合比例按照卤水B中的镁离子或钙离子与卤水A中碳酸根离子的物质的量比为1:1～2:1计量，充分混合反应、陈化后，固液分离得到卤水C；

第四步，将卤水C在高原春夏季的温度环境下进行自然蒸发，析出氯化钠和少量残余的含镁碳酸盐，当卤水C中硫酸根为5g/L～40g/L时进行固液分离得到卤水D；

第五步，将卤水D导入冻硝池中，在高原冬季的温度环境下进行冷冻处理，析出芒硝，控制溶液中硫酸根离子的浓度为1g/L～7g/L时进行固液分离得到卤水E；

第六步，将卤水E导入钠盐池，在高原春夏季的温度环境下蒸发析出氯化钠，当开始析出钾盐时进行固液分离得到卤水F；

第七步，将卤水F导入钾盐池，在高原春夏季的温度环境下进行自然蒸发，析出钾石盐，随着蒸发的进行，当开始析出含锂的矿物时固液分离得到钾石盐矿和卤水G；

第八步，将卤水G和高镁卤水混合，混合比例按照高镁卤水与卤水G组成的混合卤水中镁离子与钾离子的物质的量之比为1.5:1～5:1来计量，在高原春夏季的温度环境下进行自然蒸发析出钾石盐矿，当溶液中硼浓度以B₂O₃计大于或等于1％时固液分离，得到钾石盐矿和卤水H；

第九步，提供盛放芒硝的除镁池，将卤水H导入除镁池中与芒硝混合，在-5℃～40℃的温度条件下进行反应，析出钠盐和镁盐，控制溶液中镁锂比小于或等于8:1时进行固液分离，得到富硼锂卤水I；

第十步，将卤水I蒸发到Li⁺浓度达到6g/L-15g/L或者以B₂O₃计的硼浓度大于或者等于18g/L时，将卤水I导入硼矿池与淡水或硫酸盐型原始卤水按照预定比例混合，在高原春夏季的温度环境下进行自然蒸发，析出硼矿，当开始析出锂盐时固液分离得到硼矿和卤水J；

第十一步，将卤水J导入锂盐池，在-10℃～50℃的温度环境下进行蒸发析出锂盐矿。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述卤水A的组成为：B₂O₃为0.01～3g/L，Li为0.01～2g/L，K为0.1～30g/L，Na为10～120g/L，Mg为0.01～20g/L，SO₄为1～40g/L，CO₃ ^2-为1～120g/L，Br为0.01～0.50g/L，Cl为20～300g/L。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述卤水B的组成为：B₂O₃为0.01～3g/L，Li为0.01～2g/L，K为0.1～30g/L，Na为0.5～70g/L，Mg为10～120g/L，SO₄为0.1～40g/L，Br为0.01～0.50g/L，Cl为20～300g/L。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第三步中陈化时间为1～20天。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第四步得到的卤水D中硫酸根离子与钠离子的物质的量比为0.1～1。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述高原春夏季的温度环境下，卤水的温度为0℃～40℃，所述高原冬季的温度环境下，卤水的温度为-30℃～0℃。

7.权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第十步中，卤水I与淡水或原始卤水体积比为50％～500％。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第十一步中，当溶液中Li浓度小于或等于0.5％时进行固液分离得到锂盐矿。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第十一步得到Li₂SO₄·H₂O纯度为20％以上。

10.一种利用自然能从混合卤水中制备硫酸锂盐矿的方法，其包括步骤：

第一步，碳酸盐型盐湖卤水依次经过蒸发、冷冻、蒸发处理，当卤水中Li含量小于或等于2.5g/L时，或者卤水中析出的固体矿中碳酸锂含量小于或等于0.5％时，使得卤水中Li开始以碳酸锂形式大量析出前，该阶段的卤水称作卤水A；

第二步，硫酸盐型盐湖卤水依次经过蒸发、冷冻、蒸发处理，当卤水中Mg含量大于或等于10g/L时，该阶段的卤水称作卤水B；

第三步，将卤水A与卤水B在-10℃～40℃时混合，混合比例按照卤水B中的镁离子或钙离子与卤水A中碳酸根离子的物质的量比为1:1～2:1计量，充分混合反应、陈化后，固液分离得到卤水C；

第四步，将卤水C在高原春夏季的温度环境下进行自然蒸发，析出氯化钠和少量残余的含镁碳酸盐，当卤水C中硫酸根为5g/L～40g/L时进行固液分离得到卤水D；

第五步，将卤水D导入冻硝池中，在高原冬季的温度环境下进行冷冻处理，析出芒硝，控制溶液中硫酸根离子的浓度为1g/L～7g/L时进行固液分离得到卤水E；

第六步，将卤水E导入钠盐池，在高原春夏季的温度环境下蒸发析出氯化钠，当开始析出钾盐时进行固液分离得到卤水F；

第七步，先将卤水F直接和高镁卤水混合，混合比例按照高镁卤水与卤水F组成的混合卤水中镁离子与钾离子的物质的量之比为1.5:1～5:1来计量，在高原春夏季的温度环境下进行自然蒸发，析出光卤石矿，当溶液中钾浓度降低到0.3％以下时进行固液分离；

第八步，提供盛放芒硝的除镁池，将所述第七步固液分离后的卤水导入除镁池中与芒硝混合，在-5℃～40℃的温度条件下进行反应，析出钠盐和镁盐，控制溶液中镁锂比小于或等于8:1时进行固液分离，得到富硼锂卤水I；

第九步，将卤水I蒸发到Li⁺浓度达到6g/L-15g/L或者以B₂O₃计的硼浓度大于或者等于18g/L时，将卤水I导入硼矿池与淡水或硫酸盐型原始卤水按照预定比例混合，在高原春夏季的温度环境下进行自然蒸发，析出硼矿，当开始析出锂盐时固液分离得到硼矿和卤水J；

第十步，将卤水J导入锂盐池，在-10℃～50℃的温度环境下进行蒸发析出锂盐矿。