CN112342405A - 从含锂溶液中萃取锂的方法 - Google Patents

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CN112342405A CN202010750006.6A CN202010750006A CN112342405A CN 112342405 A CN112342405 A CN 112342405A CN 202010750006 A CN202010750006 A CN 202010750006A CN 112342405 A CN112342405 A CN 112342405A
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朱玉成
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Abstract

本发明涉及一种从含锂溶液中萃取锂的方法，包括：(1)提供含锂溶液，所述含锂溶液的pH为中性或碱性；(2)将所述含锂溶液与萃取液混合，进行萃取，得到负载萃取液；(3)将所述负载萃取液与反萃液混合，进行反萃，得到含碳酸氢锂的反萃余液，其中，所述反萃余液的pH为7～11，所述反萃余液的pH值小于等于所述负载萃取液的pH值；(4)将所述反萃余液加热，分离得到碳酸锂。该方法可有效减缓和避免设备的酸性腐蚀，安全性高，且该方法获得的碳酸锂的纯度高、成本低，可适用于各种锂资源加工处理领域对锂的回收再利用，有效提高锂资源的利用率。

Description

从含锂溶液中萃取锂的方法
技术领域
本发明涉及锂提取技术领域，特别是涉及从含锂溶液中萃取锂的方法。
背景技术
锂是促进现代化建设与科技等相关产业发展的重要稀有元素，是最具发展潜力的一种新型能源和战略资源之一，被广泛应用于高能锂电池、橡胶工业、航空航天、陶瓷、激光、医药、焊接、炸药、水泥、冶炼和新能源等诸多领域，被誉称为“21世纪的能源金属”。但是，当前从盐湖卤水提取锂后剩余的含锂溶液，以矿石法制备碳酸锂或者氢氧化锂后剩余的含锂溶液，电池回收时产生的含锂废水及制备碳酸锂后剩余的含锂溶液，工业级碳酸锂制备电池级碳酸锂后剩余的含锂溶液等中均还含有较为客观的锂，直接将这些含锂溶液排放不但会造成资源浪费，还会造成环境污染，所以，需要对这些含锂溶液进行有效处理。
目前，从含锂溶液中提取锂的方法主要有沉淀法、溶剂萃取法和吸附法等。其中，溶剂萃取法作为当前国内外非常热门的含锂溶液提锂新技术，是利用有机溶剂对锂的特殊萃取性能达到的提锂目的。但是，现有的溶剂萃取法仍然存在以下几个问题：(1)反萃主要使用盐酸、硫酸等强酸性溶液，生产成本高；(2)反萃使用的强酸性溶液对不锈钢等金属材料的设备腐蚀严重，存在安全隐患，且设备成本高。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种从含锂溶液中萃取锂的方法；该方法可有效减缓或避免设备的酸性腐蚀，安全性高，且该方法获得的碳酸锂的纯度高、成本低，可适用于各种锂资源加工处理领域对锂的回收再利用，有效提高锂资源的利用率。
一种从含锂溶液中萃取锂的方法，包括：
(1)提供含锂溶液，所述含锂溶液的pH为中性或碱性；
(2)将所述含锂溶液与萃取液混合，进行萃取，得到负载萃取液；
(3)将所述负载萃取液与反萃液混合，进行反萃，得到含碳酸氢锂的反萃余液，其中，所述反萃余液的pH为7～11，所述反萃余液的pH值小于等于所述负载萃取液的pH值；
(4)将所述反萃余液加热，分离得到碳酸锂。
在其中一个实施例中，步骤(1)中所述含锂溶液包括碳酸锂溶液、氢氧化锂溶液中的一种。
在其中一个实施例中，步骤(2)中所述萃取液与所述含锂溶液的体积比为1:1～4。
在其中一个实施例中，步骤(2)中所述萃取的次数大于等于1，每次萃取的时间为1分钟～10分钟。
在其中一个实施例中，步骤(2)中所述萃取液包括萃取剂和稀释剂，所述萃取剂为疏水型液体，包括三氧噻吩氧化物、1,1,1-三氟-5,5-二甲基-2,4-己二酮、1,1,1,2,2-五氟-6,6二甲基-3,5-庚二酮、1,1,1,2,2,3,3-七氟-7,7-二甲基-4,6-辛二酮、苯甲酰三氟丙酮、三烷基磷酸酯、二烷基磷酸酯、甲基异丁基甲酮、双酮、1-苯基偶氮-2-萘酚、正辛醇、异辛醇、2-乙基己醇、14-冠-4醚丁基膦酸二丁酯、二丁基磷酸丁酯、甲撑四丁基双磷酸酯、三辛基氧化胺、1,10-菲罗啉、季铵盐N263、二甲基二(N-十八烷基)氯化铵、氯化甲基二辛基锍盐、1-羟基乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺中至少一种。
在其中一个实施例中，步骤(3)中所述反萃液与所述负载萃取液的体积比为1:1～4。
在其中一个实施例中，步骤(3)中所述反萃的次数大于等于1，每次反萃的时间为1分钟～10分钟。
在其中一个实施例中，步骤(3)中所述反萃后还得到空载萃取液，所述空载萃取液循环至步骤(2)与所述萃取液混合。
在其中一个实施例中，步骤(3)中所述反萃液为二氧化碳与水形成的溶液。
在其中一个实施例中，将所述二氧化碳通入所述水中以形成所述反萃液，所述二氧化碳通入时的压力小于等于2MPa，温度为0℃～40℃。
在其中一个实施例中，步骤(4)中加热后还得到二氧化碳，所述二氧化碳循环通入所述水中。
在其中一个实施例中，步骤(4)中所述加热的温度大于等于50℃。
在其中一个实施例中，步骤(4)中所述碳酸锂分离后剩余的沉锂母液循环至步骤(3)与所述反萃余液混合；
或者，循环至步骤(1)与所述含锂溶液混合。
本发明从含锂溶液中萃取锂的方法具有以下有益效果：
(1)本发明萃取后得到的负载萃取液为碱性，反萃后得到的反萃余液为中性或碱性，所以，本发明反萃过程中不会出现强酸性环境，从而，可有效缓解或避免对不锈钢等金属材质的设备的酸性腐蚀，安全性高，维护成本低。
(2)本发明反萃得到为碳酸氢锂，碳酸氢锂的溶解度随温度的升高而降低，所以，加热后碳酸氢锂即从反萃溶液中结晶析出且受热分解为碳酸锂，不仅纯度高，而且操作简单，生产成本低，对设备无腐蚀和对环境无污染。
(3)本发明中萃取液、二氧化碳以及分离碳酸锂后剩余的沉锂母液均可以循环使用，极大地降低了生产成本，且无三废产生，避免了环境污染。
(4)采用本发明的方法可从提取锂后剩余的含锂溶液、以矿石法制备碳酸锂或者氢氧化锂后剩余的含锂溶液、电池回收时产生的含锂废水及制备碳酸锂后剩余的含锂溶液、工业级碳酸锂制备电池级碳酸锂后剩余的含锂溶液等中再次提取锂，所以，本发明的方法可适用于各种锂资源加工处理领域对锂的回收再利用，不仅有效提高了锂资源的利用率，而且绿色环保。
附图说明
图1为本发明从含锂溶液中萃取锂的方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下将结合附图说明对本发明提供的从含锂溶液中萃取锂的方法作进一步说明。
如图1所示，本发明提供的从含锂溶液中萃取锂的方法，包括：
(1)提供含锂溶液，所述含锂溶液的pH为中性或碱性；
(2)将所述含锂溶液与萃取液混合，进行萃取，得到负载萃取液；
(3)将所述负载萃取液与反萃液混合，进行反萃，得到含碳酸氢锂的反萃余液，其中，所述反萃余液的pH为7～11，所述反萃余液的pH值小于等于所述负载萃取液的pH值；
(4)将所述反萃余液加热，分离得到碳酸锂。
步骤(1)中，所提供的含锂溶液的来源不限，可以是从盐湖卤水提取锂后剩余的含锂溶液、以矿石法制备碳酸锂或者氢氧化锂后剩余的含锂溶液、电池回收时产生的含锂废水及制备碳酸锂后剩余的含锂溶液、工业级碳酸锂制备电池级碳酸锂后剩余的含锂溶液等。但是，为了适应本发明的萃取和反萃方法，所述含锂溶液的pH需要调整为中性或碱性，优选pH为7～10，含锂溶液包括碳酸锂溶液、氢氧化锂溶液中的一种。
步骤(2)中，所述萃取液与所述含锂溶液的体积比为1:1～4，所述萃取的次数大于等于1，每次萃取的时间为1分钟～10分钟，优选为5分钟～10分钟。从而，可将含锂溶液中的锂充分萃取出来。
其中，所述萃取液包括萃取剂和稀释剂，所述萃取剂与所述稀释剂的体积比为不限，具体根据萃取剂和稀释剂的选择而调整，优选为40～50:50～60。
具体的，所述萃取剂优选为对锂选择性好、萃取率高，且便于反萃的疏水型液体，包括三氧噻吩氧化物、1,1,1-三氟-5,5-二甲基-2,4-己二酮、1,1,1,2,2-五氟-6,6二甲基-3,5-庚二酮、1,1,1,2,2,3,3-七氟-7,7-二甲基-4,6-辛二酮、苯甲酰三氟丙酮、三烷基磷酸酯、二烷基磷酸酯、甲基异丁基甲酮、双酮、1-苯基偶氮-2-萘酚、正辛醇、异辛醇、2-乙基己醇、14-冠-4醚丁基膦酸二丁酯、二丁基磷酸丁酯、甲撑四丁基双磷酸酯、三辛基氧化胺、1,10-菲罗啉、季铵盐N263、二甲基二(N-十八烷基)氯化铵、氯化甲基二辛基锍盐、1-羟基乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺中至少一种。
考虑到萃取剂与锂形成的螯合结构更有利于步骤(3)的反萃，进一步的，所述萃取剂中至少包括一种能够与锂共价结合形成螯合结构的疏水型液体，如醇、酮等。
以形成螯合结构为例，本发明萃取剂在萃取锂时的方程式可表达如下：
(1)Li++S→S→Li+；
其中，S表示萃取剂，S→Li+表示萃取剂与锂形成的螯合结构。
具体的，所述稀释剂选自正己烷、正十二烷、环己烷、D70特种溶剂油、D80特种溶剂油、120号溶剂油、160号溶剂油、200号溶剂油、普通煤油、航空煤油和磺化煤油中的至少一种。
步骤(2)萃取结束后，通过分离即可得到负载萃取液和与其不相容的萃锂余液(即水相)，方法简单。
在分离得到负载萃取液后，进行步骤(3)，将所述负载萃取液与反萃液混合，反萃得到含碳酸氢锂的反萃余液。
为了得到碳酸氢锂，反萃液优选为碳酸溶液。
进一步的，考虑到二氧化碳来源广泛，成本低，可以直接使用二氧化碳气体，或者，从含碳酸氢根的盐中分解制取二氧化碳，又或者，以碳酸盐为原料制取二氧化碳。所以，本发明优选将二氧化碳通入水中以形成碳酸溶液，作为反萃液，既可以避免直接使用酸性溶液，降低了原料的购买、运输以及储存成本，也提高了操作安全性。
具体的，二氧化碳可先通入水中混合形成反萃液，再将所述反萃液与所述负载萃取液通入反萃设备中混合，也可以直接将二氧化碳、水、负载萃取液共同通入反萃设备中混合，在反萃设备中形成二氧化碳与水的反萃液。考虑到二氧化碳与水混合形成的反萃液为碳酸，碳酸也具有一定的酸性，所以，优选将二氧化碳、水、负载萃取液共同通入反萃设备中混合，进行反萃，不仅可以避免碳酸的酸性腐蚀，而且操作更简单。
可以理解，无论将二氧化碳先通入水中混合形成反萃液，还是将二氧化碳、水、负载萃取液直接共同混合进行反萃，都包括将二氧化碳通入水中形成反萃液的过程。而在固定条件下，二氧化碳在水中的溶解度是固定的，影响二氧化碳的溶解度的条件主要包括压力和温度。所以，本发明将所述二氧化碳通入所述水中以形成所述反萃液时，所述二氧化碳通入时的压力优选为小于等于2MPa，温度优选为0℃～40℃。
在不同的温度和压力下，通入二氧化碳形成的反萃液的pH不同，如，在环境温度和压力下，二氧化碳通入水中形成的反萃液的pH一般为5.6左右，呈弱酸性，为了提高反萃效果，可适当提高二氧化碳通入时的压力，以提高二氧化碳在水中的溶解度，从而提高所形成的反萃液的酸性。但是，考虑到压力过大时，设备成本过高，且具有安全性隐患；以及，反萃液的酸性过高时，会影响反萃余液的pH，且会对设备产生腐蚀。所以，所述二氧化碳通入时的压力进一步优选为小于等于1MPa，更优选为0.1MPa～0.5MPa。通过控制二氧化碳的溶解度控制反萃液的pH值，既能保证反萃液的反萃效果，又使得反萃过程中的pH维持在7左右，优选为6～8。
具体的，当反萃过程中的pH接近6时，所获得的反萃余液的pH越接近中性，当反萃过程中的pH接近8时，所获得的反萃余液的pH越接近11。
同时，在反萃过程中，pH为6～8，可有效解决使用盐酸、硫酸等强酸时因酸性过强导致的设备腐蚀问题，提高安全性能，降低设备的维护、更新成本。
可以理解，为了避免反萃时引入其它微量的杂质影响锂的纯度，所述水优选为纯水。
以通入二氧化碳、水与负载萃取液共混为例，其方程式可表达如下：
(2)S→Li++CO2+H2O→S→H++LiHCO3。
同样，为了从负载萃取液中充分反萃出锂离子形成碳酸氢锂，所述反萃液与所述负载萃取液的体积比为1:1～4。可以理解，当反萃液直接使用碳酸溶液时，反萃液与负载萃取液的体积比为碳酸溶液与负载萃取液的体积比；当使用二氧化碳与水混合形成反萃液时，反萃液与负载萃取液的体积比即为水与负载萃取液的体积比。
具体的，所述反萃的次数大于等于1，每次反萃的时间为1分钟～10分钟，优选为5分钟～10分钟。
反萃后结束后，通过分离即可得到含碳酸氢锂的反萃溶液和与其不相容的空载萃取液S→H+，如图1所示，所述空载萃取液S→H+可循环至步骤(2)，继续用于盐湖卤水中锂的萃取，不仅节约了生产成本，而且无废液产生，绿色环保。
在空载萃取液S→H+循环至步骤(2)中与盐湖卤水混合后，空载萃取液S→H+会先与盐湖卤水中的OH-反应，具体方程式如下：
S→H++OH-→S+H2O。
实际上，在萃取剂与盐湖卤水混合的过程中，也存在萃取剂与盐湖卤水中的H+螯合的过程，方程式如下：
S+H+→S→H+；
S→H++OH-→S+H2O。
由于碳酸氢锂的溶解度随温度的升高而降低，所以，步骤(4)中，将含碳酸氢锂的反萃溶液加热后，碳酸氢锂即从反萃溶液中结晶析出且受热分解为碳酸锂，反应方程式如下：
(3)2LiHCO3→Li2CO3↓+CO2↑+H2O。
在此过程中，碳酸锂直接从碳酸氢锂分解得到，所以，所获得的碳酸锂为纯度较高的碳酸锂，纯度可达到98.5％及以上。
另外，萃取过程中掺杂于负载萃取液中的钠离子等杂质在反萃后相应的形成碳酸氢钠等杂质，而碳酸氢钠等杂质的溶解度随温度的升高而升高，所以，碳酸氢钠等杂质不会结晶析出而影响碳酸锂的纯度。
具体的，所述加热的温度大于等于50℃，考虑到效率和产率，优选加热的温度为70℃～100℃，可使碳酸氢锂充分结晶析出而分解形成碳酸锂。
另外，碳酸氢锂分解成碳酸锂的过程中，还会产生二氧化碳，所述二氧化碳可直接循环通入水中，重新形成反萃液，无废气产生，绿色环保。
同样，在将所述碳酸锂沉淀过滤分离后，剩余的沉锂母液可循环至步骤(3)中与所述反萃得到的含碳酸氢锂的反萃溶液混合，经浓缩后再次进行加热、结晶析出碳酸锂；或者，剩余的沉锂母液可直接循环至步骤(1)与所述含锂溶液混合，重新进行萃取、反萃的步骤制取碳酸锂，循环使用，绿色环保。当然，也可收集该沉锂母液后，单独进行本发明的萃取、反萃的步骤制取碳酸锂。
所以，本发明提供的从含锂溶液中萃取锂的方法，可有效缓解或避免设备的酸性腐蚀，安全性高，同时，获得的碳酸锂的纯度高，成本低，无废液产生，绿色环保，可适用于各种锂资源加工处理领域对锂的回收再利用，有效提高锂资源的利用率。
以下，将通过以下具体实施例对所述从含锂溶液中萃取锂的方法做进一步的说明。
实施例1：
先分别取苯甲酰三氟丙酮25mL、三(2-乙基己基)磷酸酯25mL、煤油70mL于分液漏斗中混合均匀得到萃取液，再加入含锂为0.22g/L的制备碳酸锂后剩余的含锂溶液320mL，无需调节卤水pH值，振荡萃取5分钟后分离出水相和负载萃取液，萃取三次，合并负载萃取液。其中，负载萃取液的pH为9。
将二氧化碳、纯水与上述负载萃取液混合，反萃三次，单次反萃时间为5分钟，二氧化碳通入时的温度为25℃，压力为0.1MPa，反萃液与负载萃取液的体积比为1:3。收集水相即得到含碳酸氢锂的反萃余液，该反萃余液的pH为9，空载萃取液循环至萃取阶段继续使用。
将上述收集得到的碳酸氢锂的水溶液加热至90℃，过滤得到纯度为98.5％的碳酸锂。其中，分解出的二氧化碳循环至反萃阶段，充入纯水中混合形成反萃液。过滤后的沉锂母液循环至反萃阶段与反萃得到的含碳酸氢锂的水溶液混合。
采用ICP-OES分析测定各阶段的锂离子含量，经过分析计算后得到，该盐湖卤水中锂的一次萃取率为52.1％，二次萃取率75.6％，三次萃取率为85.23％，一次反萃率为94.26％，二次反萃率为97.27％，三次反萃率为98.85％，锂的总回收率可达84.25％。
实施例2：
先分别取苯甲酰三氟丙酮6mL、三己基磷酸酯6mL、煤油18mL于分液漏斗中混合均匀得到萃取液，再加入含锂为2.1g/L的电池回收后产生的含锂废水110mL，调节pH至11，振荡萃取10分钟后分离出水相和负载萃取液，萃取三次，合并负载萃取液。其中，负载萃取液的pH为11。
将二氧化碳、纯水与上述负载萃取液混合，反萃三次，单次反萃时间为5分钟，二氧化碳通入时的温度为25℃，压力为0.16MPa，反萃液与负载萃取液的体积比为1:2。收集水相即得到含碳酸氢锂的反萃余液，该反萃余液的pH为10，空载萃取液循环至萃取阶段继续使用。
将上述收集得到的碳酸氢锂的水溶液加热至85℃，过滤得到纯度为98.6％的碳酸锂。其中，分解出的二氧化碳循环至反萃阶段，充入纯水中混合形成反萃液。过滤后的沉锂母液循环至反萃阶段与反萃得到的含碳酸氢锂的水溶液混合。
采用ICP-OES分析测定各阶段的锂离子含量，经过分析计算后得到，该盐湖卤水中锂的一次萃取率为84.60％，二次萃取率97.69％，三次萃取率为98.45％，一次反萃率为87.60％，二次反萃率为97.14％，三次反萃率为98.85％，锂的总回收率可达97.31％。
实施例3：
先分别取苯甲酰三氟癸酮100mL、三戊基磷酸酯100mL、煤油250mL于分液漏斗中混合均匀得到萃取液，再加入含锂为1.43g/L的工业级碳酸锂制备电池级碳酸锂后剩余的含锂溶液800mL，无需调节卤水pH值，振荡萃取10分钟后分离出水相和负载萃取液，萃取三次，合并负载萃取液。其中，负载萃取液的pH为10。
将二氧化碳、纯水与上述负载萃取液混合，反萃三次，单次反萃时间为6分钟，二氧化碳通入时的温度为30℃，压力为0.2MPa，反萃液与负载萃取液的体积比为1:2。收集水相即得到含碳酸氢锂的反萃余液，该反萃余液的pH为10，空载萃取液循环至萃取阶段继续使用。
将上述收集得到的碳酸氢锂的水溶液加热至93℃，过滤得到纯度为98.9％的碳酸锂。其中，分解出的二氧化碳循环至反萃阶段，充入纯水中混合形成反萃液。过滤后的沉锂母液循环至反萃阶段与反萃得到的含碳酸氢锂的水溶液混合。
采用ICP-OES分析测定各阶段的锂离子含量，经过分析计算后得到，该盐湖卤水中锂的一次萃取率为79.80％，二次萃取率96.72％，三次萃取率为98.48％，一次反萃率为82.74％，二次反萃率为97.19％，三次反萃率为98.82％，锂的总回收率可达99.31％。
实施例4：
先分别取苯甲酰三氟癸酮30mL、三(2-乙基己基)磷酸酯30mL、煤油40mL于分液漏斗中混合均匀得到萃取液，再加入含锂为0.5g/L的矿石法制备碳酸锂后剩余的含锂溶液100mL，无需调节卤水pH值，振荡萃取10分钟后分离出水相和负载萃取液，萃取三次，合并负载萃取液。其中，负载萃取液的pH为10。
将二氧化碳、纯水与上述负载萃取液混合，反萃三次，单次反萃时间为6分钟，二氧化碳通入时的温度为40℃，压力为0.3MPa，反萃液与负载萃取液的体积比为1:1。收集水相即得到含碳酸氢锂的反萃余液，该反萃余液的pH为10，空载萃取液循环至萃取阶段继续使用。
将上述收集得到的碳酸氢锂的水溶液加热至94℃，过滤得到纯度为99％的碳酸锂。其中，分解出的二氧化碳循环至反萃阶段，充入纯水中混合形成反萃液。过滤后的沉锂母液循环至反萃阶段与反萃得到的含碳酸氢锂的水溶液混合。
采用ICP-OES分析测定各阶段的锂离子含量，经过分析计算后得到，该盐湖卤水中锂的一次萃取率为74.41％，二次萃取率85.37％，三次萃取率为94.42％，一次反萃率为79.80％，二次反萃率为93.05％，三次反萃率为98.79％，锂的总回收率可达93.27％。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种从含锂溶液中萃取锂的方法，其特征在于，包括：
(1)提供含锂溶液，所述含锂溶液的pH为中性或碱性；
(2)将所述含锂溶液与萃取液混合，进行萃取，得到负载萃取液；
(3)将所述负载萃取液与反萃液混合，进行反萃，得到含碳酸氢锂的反萃余液，其中，所述反萃余液的pH为7～11，所述反萃余液的pH值小于等于所述负载萃取液的pH值；
(4)将所述反萃余液加热，分离得到碳酸锂。
2.根据权利要求1所述的从含锂溶液中萃取锂的方法，其特征在于，步骤(1)中所述含锂溶液包括碳酸锂溶液、氢氧化锂溶液中的一种。
3.根据权利要求1所述的从含锂溶液中萃取锂的方法，其特征在于，步骤(2)中所述萃取液与所述含锂溶液的体积比为1:1～4。
4.根据权利要求1所述的从含锂溶液中萃取锂的方法，其特征在于，步骤(2)中所述萃取的次数大于等于1，每次萃取的时间为1分钟～10分钟。
5.根据权利要求1所述的从含锂溶液中萃取锂的方法，其特征在于，步骤(2)中所述萃取液包括萃取剂和稀释剂，所述萃取剂为疏水型液体，包括三氧噻吩氧化物、1,1,1-三氟-5,5-二甲基-2,4-己二酮、1,1,1,2,2-五氟-6,6二甲基-3,5-庚二酮、1,1,1,2,2,3,3-七氟-7,7-二甲基-4,6-辛二酮、苯甲酰三氟丙酮、三烷基磷酸酯、二烷基磷酸酯、甲基异丁基甲酮、双酮、1-苯基偶氮-2-萘酚、正辛醇、异辛醇、2-乙基己醇、14-冠-4醚丁基膦酸二丁酯、二丁基磷酸丁酯、甲撑四丁基双磷酸酯、三辛基氧化胺、1,10-菲罗啉、季铵盐N263、二甲基二(N-十八烷基)氯化铵、氯化甲基二辛基锍盐、1-羟基乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺中至少一种。
6.根据权利要求1所述的从含锂溶液中萃取锂的方法，其特征在于，步骤(3)中所述反萃液与所述负载萃取液的体积比为1:1～4。
7.根据权利要求1所述的从含锂溶液中萃取锂的方法，其特征在于，步骤(3)中所述反萃的次数大于等于1，每次反萃的时间为1分钟～10分钟。
8.根据权利要求1所述的从含锂溶液中萃取锂的方法，其特征在于，步骤(3)中所述反萃后还得到空载萃取液，所述空载萃取液循环至步骤(2)与所述萃取液混合。
9.根据权利要求1所述的从含锂溶液中萃取锂的方法，其特征在于，步骤(3)中所述反萃液为二氧化碳与水形成的溶液。
10.根据权利要求9所述的从含锂溶液中萃取锂的方法，其特征在于，将所述二氧化碳通入所述水中以形成所述反萃液，所述二氧化碳通入时的压力小于等于2MPa，温度为0℃～40℃。
11.根据权利要求10所述的从含锂溶液中萃取锂的方法，其特征在于，步骤(4)中加热后还得到二氧化碳，所述二氧化碳循环通入所述水中。
12.根据权利要求1所述的从含锂溶液中萃取锂的方法，其特征在于，步骤(4)中所述加热的温度大于等于50℃。
13.根据权利要求1所述的从含锂溶液中萃取锂的方法，其特征在于，步骤(4)中所述碳酸锂分离后剩余的沉锂母液循环至步骤(3)与所述反萃余液混合；
或者，循环至步骤(1)与所述含锂溶液混合。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115558798A (zh) * 2021-07-02 2023-01-03 浙江新化化工股份有限公司 锂化合物的制备方法
CN115558799A (zh) * 2021-07-02 2023-01-03 浙江新化化工股份有限公司 锂的萃取方法
CN115679121A (zh) * 2021-07-26 2023-02-03 浙江新化化工股份有限公司 锂的萃取方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102275956A (zh) * 2011-07-21 2011-12-14 清华大学 一种从高镁锂比盐湖卤水中提取碳酸锂的方法
CN102557085A (zh) * 2011-11-03 2012-07-11 上海离岛电子新材料有限公司 一种基于零排放、连续萃取生产铯盐及铷盐的方法
CN103710549A (zh) * 2013-12-13 2014-04-09 天津科技大学 一种从盐湖卤水高效萃取锂的方法
CN107502741A (zh) * 2017-05-25 2017-12-22 中国科学院过程工程研究所 一种从含锂卤水中提取锂的复合萃取体系及其萃取方法
CN107779612A (zh) * 2017-12-08 2018-03-09 中国科学院青海盐湖研究所 一种从碱性卤水中提取锂的工艺
CN107978814A (zh) * 2017-07-04 2018-05-01 中国科学院过程工程研究所 一种从废旧锂离子电池正极材料中选择性分离锂的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102275956A (zh) * 2011-07-21 2011-12-14 清华大学 一种从高镁锂比盐湖卤水中提取碳酸锂的方法
CN102557085A (zh) * 2011-11-03 2012-07-11 上海离岛电子新材料有限公司 一种基于零排放、连续萃取生产铯盐及铷盐的方法
CN103710549A (zh) * 2013-12-13 2014-04-09 天津科技大学 一种从盐湖卤水高效萃取锂的方法
CN107502741A (zh) * 2017-05-25 2017-12-22 中国科学院过程工程研究所 一种从含锂卤水中提取锂的复合萃取体系及其萃取方法
CN107978814A (zh) * 2017-07-04 2018-05-01 中国科学院过程工程研究所 一种从废旧锂离子电池正极材料中选择性分离锂的方法
CN107779612A (zh) * 2017-12-08 2018-03-09 中国科学院青海盐湖研究所 一种从碱性卤水中提取锂的工艺

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115558798A (zh) * 2021-07-02 2023-01-03 浙江新化化工股份有限公司 锂化合物的制备方法
CN115558799A (zh) * 2021-07-02 2023-01-03 浙江新化化工股份有限公司 锂的萃取方法
CN115558798B (zh) * 2021-07-02 2023-12-01 浙江新化化工股份有限公司 锂化合物的制备方法
CN115558799B (zh) * 2021-07-02 2023-12-01 浙江新化化工股份有限公司 锂的萃取方法
CN115679121A (zh) * 2021-07-26 2023-02-03 浙江新化化工股份有限公司 锂的萃取方法
CN115679121B (zh) * 2021-07-26 2024-01-23 浙江新化化工股份有限公司 锂的萃取方法

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