CN107164777A - 一种膜电解从高镁锂比盐湖卤水中分离镁和富集锂的方法 - Google Patents

一种膜电解从高镁锂比盐湖卤水中分离镁和富集锂的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种膜电解从高镁锂比盐湖卤水中分离镁和富集锂的方法，所述方法为：采用粉末烧结金属板作为隔膜，对盐湖卤水进行膜电解，得到氢氧化镁固体和富锂溶液。本发明采用粉末烧结金属板作为电解隔膜，增大了隔膜对离子的通透性，有效避免了Mg(OH)2胶体阻塞隔膜的问题，能够实现在不添加任何化学制剂的情况下直接获得高纯氢氧化镁产品和富锂溶液。氢氧化镁纯度在99％以上，富锂溶液中Mg2+的浓度不大于10g/L。制备过程清洁、环保，电解得到的副产品H2和Cl2收集后可直接制备HCl，用于上游硼酸合成工序；本发明工艺简单，能耗低，具有良好的经济效益和广阔的应用前景。

Description

一种膜电解从高镁锂比盐湖卤水中分离镁和富集锂的方法
技术领域
本发明属于盐湖卤水提锂领域，具体涉及一种膜电解从高镁锂比盐湖卤水中分离镁和富集锂的方法。
背景技术
随着微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求，锂电池随之进入了大规模的实用阶段。特别是近几年随着中国工业的不断进步，锂电池开启了爆炸性发展。随之，制备锂电池所必须的高纯度的氢氧化锂的需求也愈来愈大。全球的锂产能80％来自盐湖，而低镁锂比盐湖都已得到充分开采，快速增长的锂需求迫切需要从高镁锂比盐湖中提取电池级碳酸锂，以满足电池工业需求。
由于盐湖中锂与钙、镁等大量碱金属、碱土金属共存，而镁与锂化学性质过于接近，故镁锂分离是盐湖卤水提锂的核心难点所在。国外已应用于生产的卤水提锂技术仅针对低镁锂比卤水，其镁锂比不大于6:1，而国内卤水中镁锂比普遍较高，其中青海盐湖卤水镁锂比高达200:1，现有的低镁锂比卤水提锂工艺并不适用于高镁锂比卤水。镁同样是重要的金属资源，高纯度氢氧化镁不仅可以作为阻燃剂，而且可以制备高纯氧化镁、活性氧化镁、轻质氧化镁等系列镁产品。因此，如何分离高镁锂比卤水中的镁制取镁产品，同时富集锂以进行提锂制备碳酸锂，成了现如今研究的重点。
目前国内外一般采用吸附法、煅烧法、萃取法以及电渗析法等对高镁锂比卤水进行分离。吸附法利用对锂有特性吸附的吸附剂富集锂离子，再用淡水或稀酸将锂离子洗脱，可达到初步分离镁和锂的目的。但该方法会消耗大量盐湖区宝贵的淡水资源，洗脱液锂离子浓度低，而且后端结合多级浓缩造成操作复杂，运行成本高。而且，吸附剂价格昂贵，极易破损和污染，难以循环利用。煅烧法将富集锂的卤水蒸发、干燥后得到成分复杂的干粉，并对干粉煅烧得到氧化镁和HCl，煅烧产物水浸得到氯化锂，从而实现镁和锂的分离。该方法具有良好的镁锂分离效果，但工艺蒸发能耗高、流程长、污染重，煅烧产物对设备腐蚀严重。萃取法生产成本高，工艺复杂，难于实现产业化；电渗析法是现在唯一能实现连续规模生产的方法，但用于分离镁锂的离子选择膜受操作环境影响较大，容易堵膜，而且镁资源无法实现综合利用。因此，现有的技术均无法实现镁、锂资源的高效分离以及清洁资源化利用。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种膜电解从高镁锂比盐湖卤水中分离镁和富集锂的方法，能够实现在不添加任何化学制剂的情况下直接获得高纯氢氧化镁产品和富锂溶液，氢氧化镁纯度在99％以上，富锂溶液中Mg2+的浓度不大于10g/L，生产过程清洁、环保，具有良好的经济效益和应用前景。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种膜电解从高镁锂比盐湖卤水中分离镁和富集锂的方法，所述方法为：采用粉末烧结金属板作为隔膜，对盐湖卤水进行膜电解，得到氢氧化镁固体和富锂溶液。
盐湖卤水的主要成分为Mg2+、Li+和Cl-，卤水在电解作用下阳极发生析氯反应：2Cl--2e＝Cl2；阴极发生析氢反应：2H2O+2e＝H2+2OH-。在电场的作用下，阳极的Mg2+、Li+迁移到阴极与OH-结合，由于Mg(OH)2的溶度积更小，因此Mg(OH)2不断从溶液中析出，从而实现Mg与Li的分离。
电解产生的Mg(OH)2是容易细小的胶体，采用常规的离子交换膜电解方法进行电解时，其极易附着在电极和离子交换膜上，增加阻塞隔膜微孔、增加溶液电阻，从而使电解能耗大幅上升。本发明采用粉末烧结金属板替代传统离子交换膜，增大了隔膜对离子的通透性，有效避免了Mg(OH)2胶体阻塞隔膜问题。
本发明将镁锂比为10-300的盐湖卤水定义为高镁锂比盐湖卤水。
根据本发明，使用复极式离子膜电解槽对盐湖卤水进行膜电解。
根据本发明，所述富锂溶液中Mg2+浓度不大于10g/L，例如可以是0.001g/L、0.01g/L、0.1g/L、1g/L、2g/L、3g/L、4g/L、5g/L、6g/L、7g/L、8g/L、9g/L或10g/L，以及其它小于10g/L的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
作为优选的技术方案，本发明所述方法包括以下步骤：
(1)将盐湖卤水分别注入复极式离子膜电解槽一级电解槽的阴极室和阳极室进行膜电解，在阴极室得到含有氢氧化镁的悬浊液，所述复极式离子膜电解槽的隔膜为粉末烧结金属板；
(2)将上一级电解槽阴极室得到的悬浊液固液分离，收集氢氧化镁固体，将分离得到的溶液和膜电解后上一级电解槽阳极室得到的溶液分别转入下一级电解槽的阴极室和阳极室，进行膜电解；
(3)重复进行步骤(2)的操作，至固液分离后溶液中Mg2+的浓度不大于10g/L时停止操作，得到所述富锂溶液。
本发明中所述上一级是指之前一级，例如，当前为三级，则其上一级为二级，当前为五级，其上一级为四级；对于步骤(2)而言，所述上一级应为一级。
本发明步骤(3)所述重复进行步骤(2)的操作指：将盐湖卤水重复进行膜电解，固液分离收集氢氧化镁的步骤，可以只进行一级电解，也可以接着进行二级、三级、四级……n级电解，直至固液分离得到的溶液中Mg2+浓度不大于10g/L时停止操作。所述n为正整数。当只进行一级电解即能达到要求时，对电解液直接固液分离即可，不再进行上述步骤(2)中操作。
根据本发明，所述粉末烧结金属板的孔径为0.2-10μm，例如可以是0.2μm、0.5μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
根据本发明，所述粉末烧结金属板的材质为钛合金、纯镍、304不锈钢或316L不锈钢中的任意一种。
根据本发明，所述盐湖卤水中Mg2+的浓度为100-150g/L，例如可以是100g/L、105g/L、110g/L、115g/L、120g/L、125g/L、130g/L、135g/L、140g/L、145g/L或150g/L，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
根据本发明，所述盐湖卤水中Li+的浓度为2-5g/L，例如可以是2g/L、2.5g/L、3g/L、3.5g/L、4g/L、4.5g/L或5g/L，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
根据本发明，所述盐湖卤水中Cl-的浓度为220-300g/L，例如可以是220g/L、230g/L、240g/L、250g/L、260g/L、270g/L、280g/L、290g/L或300g/L，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
根据本发明，所述盐湖卤水的温度为5-50℃，例如可以是5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃或50℃，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
根据本发明，所述盐湖卤水的pH为2-11，例如可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10或11，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
根据本发明，所述膜电解采用的阳极为石墨电极或镀钌钛电极；
根据本发明，所述膜电解采用的阴极为碳钢电极、镍电极或镀镍碳钢电极中的任意一种。
根据本发明，所述膜电解的温度为20-100℃，例如可以是20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或100℃，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
根据本发明，所述膜电解的电流密度为200-400A/m2，例如可以是200A/m2、220A/m2、240A/m2、260A/m2、280A/m2、300A/m2、320A/m2、340A/m2、360A/m2、380A/m2或400A/m2，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
根据本发明，所述膜电解的时间为2-3h，例如可以是2h、2.1h、2.2h、2.3h、2.4h、2.5h、2.6h、2.7h、2.8h、2.9h或3h，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
本发明对所述固液分离的方式不做特殊限定，可以采用本领域公知的方法进行，例如可以是过滤、抽滤或离心等，出于简明及限于篇幅的考虑，不再一一列举。
在膜电解过程中，每一级电解的电解温度、电流密度以及电解时间均独立的在上述范围内，可以相同也可以不同，以便于操作为宜。
根据本发明，隔离收集所述复极式离子膜电解槽阴极产生的H2和阳极产生的Cl2，用于制备盐酸。
上述隔离收集指分别收集H2和Cl2，在收集过程中二者不混合。
作为优选的技术方案，本发明所述方法包括以下步骤：
(1)将镁锂比为10-300的盐湖卤水分别注入复极式离子膜电解槽一级电解槽的阴极室和阳极室进行膜电解，在阴极室得到含有氢氧化镁悬浊液，所述复极式离子膜电解槽的隔膜为粉末烧结金属板，所述粉末烧结金属板的孔径为0.2-10μm；所述膜电解的温度为20-100℃，所述膜电解的电流密度为200-400A/m2；
(2)将上一级电解槽阴极室得到的悬浊液固液分离，收集氢氧化镁固体，将分离得到的溶液和膜电解后上一级电解槽阳极室得到的溶液分别转入下一级电解槽的阴极室和阳极室，进行膜电解，所述膜电解的温度为20-100℃，所述膜电解的电流密度为200-400A/m2；
(3)重复步骤(2)的操作，至固液分离后溶液中Mg2+的浓度不大于10g/L时停止操作，得到所述富锂溶液。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明在不添加任何化学制剂的情况下可直接获得高纯氢氧化镁产品和富锂溶液，氢氧化镁纯度在99％以上，富锂溶液中Mg2+的浓度不大于10g/L，可实现清洁生产，不产生环境污染。
(2)本发明可实现资源高效利用，电解得到的H2和Cl2妥善收集后可直接制备HCl，用于上游硼酸合成工序，有效解决偏远地区盐酸成本高的问题。
(3)本发明采用粉末烧结金属板作为隔膜进行电解，增大了隔膜对离子的通透性，有效避免了Mg(OH)2胶体阻塞隔膜的问题。
(4)本发明工艺简单，能够有效降低生产成本，具有良好的经济效益和广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明一种具体实施方式提供的工艺流程图。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
本发明在具体实施方式部分提供了一种膜电解从高镁锂比盐湖卤水中分离镁和富集锂的方法，所述方法为：采用粉末烧结金属板作为隔膜，对盐湖卤水进行膜电解，得到氢氧化镁固体和富锂溶液。
优选地，所述盐湖卤水的镁锂比为10-300。
优选地，使用复极式离子膜电解槽对盐湖卤水进行膜电解。
优选地，所述富锂溶液中Mg2+浓度不大于10g/L。
优选地，所述粉末烧结金属板的孔径为0.2-10μm。
示例性的，如图1所示，本发明所述的膜电解从盐湖卤水中分离镁和富集锂的工艺流程可以为：选择粉末烧结金属板作为隔膜，将高镁锂比卤水进行一级膜电解，电解过程中分别收集H2和Cl2，并将其用于盐酸的制备；将电解液进行固液分离得到高纯氢氧化镁，将分离后的液体转至下一级电解槽继续进行电解，重复操作，共进行n级膜电解，直至得到的富锂溶液中Mg2+浓度不大于10g/L时停止操作。所述n为正整数。
本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
盐湖卤水成分：Mg2+100g/L、Li+2g/L、Cl-220g/L，温度为5℃，pH为6。
选择复极式离子膜电解槽进行膜电解，电解槽阳极为镀钌钛电极，阴极为碳钢电极，隔膜采用钛合金粉末烧结板，孔径为0.2μm，阳极室和阴极室设置封闭排气口用于隔离收集Cl2和H2；将上述盐湖卤水分别注入复极式离子膜电解槽一级电解槽的阴极室和阳极室中，在50℃的电解温度，200A/m2的电流密度下电解2h；然后从阴极室取出悬浊液进行过滤，将过滤产物烘干得到氢氧化镁固体，将滤液转移至下一级电解槽的阴极室，相应的将膜电解后电解槽阳极室得到的溶液转入下一级电解槽的阳极室，在相同的电解温度、电流密度和电解时间下继续进行电解；重复操作，经过三级电解，得到Mg2+浓度为7g/L，Li+浓度为3g/L的富锂溶液，所得富锂溶液可转至下一工序进行提锂，所得Cl2和H2可用于制备盐酸，所得氢氧化镁固体的纯度为99.9％。
实施例2
盐湖卤水成分：Mg2+150g/L、Li+5g/L、Cl-300g/L，温度为25℃，pH为9。
选择复极式离子膜电解槽进行膜电解，电解槽阳极为石墨电极，阴极为镀镍碳钢电极，隔膜采用304不锈钢粉末烧结板，孔径为10μm，阳极室和阴极室设置封闭排气口用于隔离收集Cl2和H2；将上述盐湖卤水分别注入复极式离子膜电解槽一级电解槽的阴极室和阳极室中，在80℃的电解温度，350A/m2的电流密度下电解3h；然后从阴极室取出悬浊液进行过滤，将过滤产物烘干得到氢氧化镁固体，将滤液转移至下一级电解槽的阴极室，相应的将膜电解后电解槽阳极室得到的溶液转入下一级电解槽的阳极室，在相同的电解温度、电流密度和电解时间下继续进行电解；重复操作，经过五级电解，得到Mg2+浓度为5g/L，Li+浓度为5g/L的富锂溶液，所得富锂溶液可转至下一工序进行提锂，所得Cl2和H2可用于制备盐酸，所得氢氧化镁固体的纯度为99.96％。
实施例3
盐湖卤水成分：Mg2+125g/L、Li+4g/L、Cl-270g/L，温度为45℃，pH为2。
选择复极式离子膜电解槽进行膜电解，电解槽阳极为镀钌钛电极，阴极为碳钢电极，隔膜采用纯镍粉末烧结板，孔径为1μm，阳极室和阴极室设置封闭排气口用于隔离收集Cl2和H2；将上述盐湖卤水分别注入复极式离子膜电解槽一级电解槽的阴极室和阳极室中，在20℃的电解温度，220A/m2的电流密度下电解2.3h；然后从阴极室取出悬浊液进行过滤，将过滤产物烘干得到氢氧化镁固体，将滤液转移至下一级电解槽的阴极室，相应的将膜电解后电解槽阳极室得到的溶液转入下一级电解槽的阳极室，在相同的电解温度、电流密度和电解时间下继续进行电解；重复操作，经过三级电解，得到Mg2+浓度为10g/L，Li+浓度为2g/L的富锂溶液，所得富锂溶液可转至下一工序进行提锂，所得Cl2和H2可用于制备盐酸，所得氢氧化镁固体的纯度为99.96％。
实施例4
盐湖卤水成分：Mg2+110g/L、Li+3g/L、Cl-290g/L，温度为25℃，pH为11。
选择复极式离子膜电解槽进行膜电解，电解槽阳极为石墨电极，阴极为镀镍碳钢电极，隔膜采用316L不锈钢粉末烧结板，孔径为0.8μm，阳极室和阴极室设置封闭排气口用于隔离收集Cl2和H2；将上述盐湖卤水分别注入复极式离子膜电解槽一级电解槽的阴极室和阳极室中，在100℃的电解温度，400A/m2的电流密度下电解2.2h；然后从阴极室取出悬浊液进行过滤，将过滤产物烘干得到氢氧化镁固体，将滤液转移至下一级电解槽的阴极室，相应的将膜电解后电解槽阳极室得到的溶液转入下一级电解槽的阳极室，在相同的电解温度、电流密度和电解时间下继续进行电解；重复操作，经过四级电解，得到Mg2+浓度为1g/L，Li+浓度为2.5g/L的富锂溶液，所得富锂溶液可转至下一工序进行提锂，所得Cl2和H2可用于制备盐酸，所得氢氧化镁固体的纯度为99.55％。
实施例5
盐湖卤水成分：Mg2+145g/L、Li+3.3g/L、Cl-230g/L，温度为50℃，pH为2。
选择复极式离子膜电解槽进行膜电解，电解槽阳极为镀钌钛电极，阴极为碳钢电极，隔膜采用钛合金粉末烧结板，孔径为3μm，阳极室和阴极室设置封闭排气口用于隔离收集Cl2和H2；将上述盐湖卤水分别注入复极式离子膜电解槽一级电解槽的阴极室和阳极室中，在35℃的电解温度，260A/m2的电流密度下电解2.7h；然后从阴极室取出悬浊液进行过滤，将过滤产物烘干得到氢氧化镁固体，将滤液转移至下一级电解槽的阴极室，相应的将膜电解后电解槽阳极室得到的溶液转入下一级电解槽的阳极室，在相同的电解温度、电流密度和电解时间下继续进行电解；重复操作，经过三级电解，得到Mg2+浓度为9g/L，Li+浓度为3g/L的富锂溶液，所得富锂溶液可转至下一工序进行提锂，所得Cl2和H2可用于制备盐酸，所得氢氧化镁固体的纯度为99.99％。
实施例6
盐湖卤水成分：Mg2+115g/L、Li+4.5g/L、Cl-300g/L，温度为40℃，pH为3。
选择复极式离子膜电解槽进行膜电解，电解槽阳极为石墨电极，阴极为镍电极，隔膜采用316L不锈钢粉末烧结板，孔径为5μm，阳极室和阴极室设置封闭排气口用于隔离收集Cl2和H2；将上述盐湖卤水分别注入复极式离子膜电解槽一级电解槽的阴极室和阳极室中，在80℃的电解温度，330A/m2的电流密度下电解3h；然后从阴极室取出悬浊液进行过滤，将过滤产物烘干得到氢氧化镁固体，将滤液转移至下一级电解槽的阴极室，相应的将膜电解后电解槽阳极室得到的溶液转入下一级电解槽的阳极室，在相同的电解温度、电流密度和电解时间下继续进行电解；重复操作，经过三级电解，得到Mg2+浓度为7.5g/L，Li+浓度为3g/L的富锂溶液，所得富锂溶液可转至下一工序进行提锂，所得Cl2和H2可用于制备盐酸，所得氢氧化镁固体的纯度为99.99％。
实施例7
盐湖卤水成分：Mg2+150g/L、Li+4.5g/L、Cl-220g/L，温度为30℃，pH为9。
选择复极式离子膜电解槽进行膜电解，电解槽阳极为镀钌钛电极，阴极为碳钢电极，隔膜采用钛合金粉末烧结板，孔径为8μm，阳极室和阴极室设置封闭排气口用于隔离收集Cl2和H2；将上述盐湖卤水分别注入复极式离子膜电解槽一级电解槽的阴极室和阳极室中，在45℃的电解温度，220A/m2的电流密度下电解2.5h；然后从阴极室取出悬浊液进行过滤，将过滤产物烘干得到氢氧化镁固体，将滤液转移至下一级电解槽的阴极室，相应的将膜电解后电解槽阳极室得到的溶液转入下一级电解槽的阳极室，在相同的电解温度、电流密度和电解时间下继续进行电解；重复操作，经过四级电解，得到Mg2+浓度为9g/L，Li+浓度为6g/L的富锂溶液，所得富锂溶液可转至下一工序进行提锂，所得Cl2和H2可用于制备盐酸，所得氢氧化镁固体的纯度为99.03％。
实施例8
盐湖卤水成分：Mg2+120g/L、Li+4.3g/L、Cl-300g/L，温度为25℃，pH为9。
选择复极式离子膜电解槽进行膜电解，电解槽阳极为石墨电极，阴极为镍电极，隔膜采用钛合金粉末烧结板，孔径为0.3μm，阳极室和阴极室设置封闭排气口用于隔离收集Cl2和H2；将上述盐湖卤水分别注入复极式离子膜电解槽一级电解槽的阴极室和阳极室中，在30℃的电解温度，300A/m2的电流密度下电解2h；然后从阴极室取出悬浊液进行过滤，将过滤产物烘干得到氢氧化镁固体，将滤液转移至下一级电解槽的阴极室，相应的将膜电解后电解槽阳极室得到的溶液转入下一级电解槽的阳极室，在相同的电解温度、电流密度和电解时间下继续进行电解；重复操作，经过四级电解，得到Mg2+浓度为3g/L，Li+浓度为2g/L的富锂溶液，所得富锂溶液可转至下一工序进行提锂，所得Cl2和H2可用于制备盐酸，所得氢氧化镁固体的纯度为99.95％。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种膜电解从高镁锂比盐湖卤水中分离镁和富集锂的方法，其特征在于，所述方法为：采用粉末烧结金属板作为隔膜，对盐湖卤水进行膜电解，得到氢氧化镁固体和富锂溶液。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述盐湖卤水的镁锂比为10-300；
优选地，使用复极式离子膜电解槽对所述盐湖卤水进行膜电解。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述富锂溶液中Mg2+浓度不大于10g/L。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将盐湖卤水分别注入复极式离子膜电解槽一级电解槽的阴极室和阳极室进行膜电解，在阴极室得到含有氢氧化镁的悬浊液，所述复极式离子膜电解槽的隔膜为粉末烧结金属板；
(2)将上一级电解槽阴极室得到的悬浊液固液分离，收集氢氧化镁固体，将分离得到的溶液和膜电解后上一级电解槽阳极室得到的溶液分别转入下一级电解槽的阴极室和阳极室，进行膜电解；
(3)重复进行步骤(2)的操作，至固液分离后溶液中Mg2+的浓度不大于10g/L时停止操作，得到所述富锂溶液。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述粉末烧结金属板的孔径为0.2-10μm；
优选地，所述粉末烧结金属板的材质为钛合金、纯镍、304不锈钢或316L不锈钢中的任意一种。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述盐湖卤水中Mg2+的浓度为100-150g/L；
优选地，所述盐湖卤水中Li+的浓度为2-5g/L；
优选地，所述盐湖卤水中Cl-的浓度为220-300g/L；
优选地，所述盐湖卤水的温度为5-50℃；
优选地，所述盐湖卤水的pH为2-11。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述膜电解采用的阳极为石墨电极或镀钌钛电极；
优选地，所述膜电解采用的阴极为碳钢电极、镍电极或镀镍碳钢电极中的任意一种。
8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述膜电解的温度为20-100℃；
优选地，所述膜电解的电流密度为200-400A/m2；
优选地，所述膜电解的时间为2-3h。
9.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，隔离收集所述复极式离子膜电解槽阴极产生的H2和阳极产生的Cl2，用于制备盐酸。
10.如权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将镁锂比为10-300的盐湖卤水分别注入复极式离子膜电解槽一级电解槽的阴极室和阳极室进行膜电解，在阴极室得到含有氢氧化镁悬浊液，所述复极式离子膜电解槽的隔膜为粉末烧结金属板，所述粉末烧结金属板的孔径为0.2-10μm；所述膜电解的温度为20-100℃，所述膜电解的电流密度为200-400A/m2；
(2)将上一级电解槽阴极室得到的悬浊液固液分离，收集氢氧化镁固体，将分离得到的溶液和膜电解后上一级电解槽阳极室得到的溶液分别转入下一级电解槽的阴极室和阳极室，进行膜电解，所述膜电解的温度为20-100℃，所述膜电解的电流密度为200-400A/m2；
(3)重复步骤(2)的操作，至固液分离后溶液中Mg2+的浓度不大于10g/L时停止操作，得到所述富锂溶液。
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