CN114538660A - 一种盐湖水的除硼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种盐湖水的除硼方法，步骤包括：将盐湖水进行预处理，在预处理完成后的盐湖水中加入碱液，进行pH调节并沉镁处理；将沉镁处理完成后的盐湖水进行固液分离处理，所得到的固体作为氢氧化镁产品回收；在固液分离处理完成后得到的液体中加入酸液，进行pH调节，并采用纳滤膜进行除硼处理。本发明的膜法除硼工艺，能耗低，与沉镁工艺结合使用，不需要额外的碱液消耗，节约药剂成本；除硼的同时也可除去沉镁后残留的镁离子，可得到更高纯度的产品；膜法分离可做到较高的产水率，避免锂元素的损失。

Description

一种盐湖水的除硼方法
技术领域
本发明涉及水处理领域，尤其涉及一种盐湖水的除硼方法。
背景技术
硼元素是盐湖水中广泛存在的一种物质，在提锂工业中会影响最终产品的纯度，因此需要专门的工艺去除硼元素；在膜法盐湖提锂工艺中，硼元素会作为杂质造成膜的污堵；目前除硼方法有离子交换、酸化去硼、萃取吸附等，这些方法都有能耗高、除硼不彻底、易引入新的杂质等缺点。
专利CN109205635A公布了一种使用纳滤膜分离方法提取硼元素的技术，该技术以盐湖水为原料，提取纯度较高的硼元素作为产品。该技术在提取硼元素的过程中会引入大量水进行稀释，反复洗涤，造成较大的能量浪费；且盐湖水中硼元素浓度较低，不具备回收价值；该专利提到除硼前需将pH调至8-11，此范围也不是较好的提取硼的pH范围，因此该专利没有可实施性。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，对处理过的盐湖水进行沉镁后，将调节pH至9-10，硼元素生成硼酸钠；利用硼酸钠与氯化锂的分子量差异，使用分子量为90-150的纳滤膜进行分离，除去硼元素与残余的镁元素等杂质；进而提供一种盐湖水的除硼方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
提供一种盐湖水的除硼方法，步骤包括：
S1、将所述盐湖水进行预处理，在预处理完成后的盐湖水中加入碱液，进行pH调节并沉镁处理；
MgCl2+2NaOH→Mg(OH)2↓+2NaCl
MgCl2+2KOH→Mg(OH)2↓+2KCl
S2、将步骤S1沉镁处理完成后的盐湖水进行固液分离处理，所得到的固体作为氢氧化镁产品回收；
S3、在步骤S2固液分离处理完成后得到的液体中加入酸液，进行pH调节，并采用纳滤膜进行除硼处理。
4NaBO2+2HCl→Na2B4O7+2NaCl+H2O
4NaBO2+H2SO4→Na2B4O7+Na2SO4+H2O
优选地，步骤S1中，所述碱液选自氢氧化钠或氢氧化钾中的至少一种。
优选地，步骤S1中，加入所述碱液进行pH调节至pH≥11.6。
优选地，步骤S2中，所述固液分离处理采用板框压滤设备进行。
优选地，步骤S2中，固液分离处理完成后所得到的所述固体依次经过洗涤、烘干以及打包后，作为所述氢氧化镁产品回收。
优选地，步骤S3中，所述酸液选自盐酸或硫酸中的至少一种。
优选地，步骤S3中，加入所述酸液进行pH调节至pH为9.0-10.0。
优选地，步骤S3中，所述纳滤膜的分子量为90-150。
优选地，步骤S3中，所述除硼处理中控制产水率为85％-95％，所得到的浓水回湖弃用，所得到的产水进入后续浓缩沉锂工序。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
①使用膜法分离除硼，能耗最低，可节约运行成本30％-40％；
②与沉镁工艺结合使用，不需要额外的碱液消耗，节约药剂成本；
③除硼的同时也可除去沉镁后残留的镁离子，可得到更高纯度的产品；
④与吸附、萃取、离子交换等方法相比，硼元素的去除率更高，且没有引入更多的杂质，能更好保证产品纯度；
⑤由于盐湖水中硼元素浓度很低，使用膜法分离可做到较高的产水率，避免锂元素的损失。
附图说明
图1为本发明中除硼方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实施例1
本实施例提供一种盐湖水的除硼方法，步骤包括：
S1、将所述盐湖水进行预处理，在预处理完成后的盐湖水中加入高浓氢氧化钠溶液，进行pH调节至pH＝11.6，进行沉镁处理，生成氢氧化镁悬浊液；
MgCl2+2NaOH＝＝Mg(OH)2↓+2NaCl；
S2、采用板框压滤设备将步骤S1沉镁处理完成后的盐湖水进行固液分离处理，所得到的所述固体依次经过洗涤、烘干以及打包后，作为所述氢氧化镁产品回收；
S3、由于pH较高，固液分离处理后的母液中的硼元素以偏硼酸钠(NaBO2)的形式存在，偏硼酸钠相对分子质量为65.8，与氯化锂接近，需进一步处理；在步骤S2固液分离处理完成后得到的液体中加入高浓HCl溶液，进行pH调节至pH＝9.0，使母液中的偏硼酸钠转换为硼酸钠；
4NaBO2+2HCl＝＝Na2B4O7+2NaCl+H2O；
硼酸钠的分子量为201，远大于氯化锂的分子量，故采用NF150纳滤膜进行分盐操作，温度控制在20℃，产水率控制在95％，所得到的浓水回湖弃用，所得到的产水进入后续浓缩沉锂工序。
实施例2
本实施例提供另一种盐湖水的除硼方法，步骤包括：
S1、将所述盐湖水进行预处理，在预处理完成后的盐湖水中加入高浓氢氧化钾溶液，进行pH调节至pH＝12，进行沉镁处理，生成氢氧化镁悬浊液；
MgCl2+2KOH＝＝Mg(OH)2↓+2KCl；
S2、采用板框压滤设备将步骤S1沉镁处理完成后的盐湖水进行固液分离处理，所得到的所述固体依次经过洗涤、烘干以及打包后，作为所述氢氧化镁产品回收；
S3、由于pH较高，固液分离处理后的母液中的硼元素以偏硼酸钠(NaBO2)的形式存在，偏硼酸钠相对分子质量为65.8，与氯化锂接近，需进一步处理；在步骤S2固液分离处理完成后得到的液体中加入高浓H2SO4溶液，进行pH调节至pH＝10.0，使母液中的偏硼酸钠转换为硼酸钠；
4KBO2+H2SO4＝＝K2B4O7+K2SO4+H2O；
硼酸钠的分子量为201，远大于氯化锂的分子量，故采用NF150纳滤膜进行分盐操作，温度控制在35℃，产水率控制在90％，所得到的浓水回湖弃用，所得到的产水进入后续浓缩沉锂工序。
综上所述，本发明对处理过的盐湖水进行沉镁后，将调节pH至9-10，硼元素生成硼酸钠，利用硼酸钠与氯化锂的分子量差异，使用分子量为90-150的纳滤膜进行分离，除去硼元素与残余的镁元素等杂质，本发明将硼作为杂质去除以保证最终提锂产品的纯度，在盐湖提锂工业中有重要价值；与沉镁工艺相结合，有利于节约碱液的使用量；同时除硼的同时进一步去除了残留的镁元素，可进一步提高所得锂盐的纯度，使用膜法分离工艺，没有引入额外杂质，没有昂贵的药剂成本。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种盐湖水的除硼方法，其特征在于，步骤包括：
S1、将所述盐湖水进行预处理，在预处理完成后的盐湖水中加入碱液，进行pH调节并沉镁处理；
S2、将步骤S1沉镁处理完成后的盐湖水进行固液分离处理，所得到的固体作为氢氧化镁产品回收；
S3、在步骤S2固液分离处理完成后得到的液体中加入酸液，进行pH调节，并采用纳滤膜进行除硼处理。
2.根据权利要求1所述的除硼方法，其特征在于，步骤S1中，所述碱液选自氢氧化钠或氢氧化钾中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的除硼方法，其特征在于，步骤S1中，加入所述碱液进行pH调节至pH≥11.6。
4.根据权利要求1所述的除硼方法，其特征在于，步骤S2中，所述固液分离处理采用板框压滤设备进行。
5.根据权利要求1所述的除硼方法，其特征在于，步骤S2中，固液分离处理完成后所得到的所述固体依次经过洗涤、烘干以及打包后，作为所述氢氧化镁产品回收。
6.根据权利要求1所述的除硼方法，其特征在于，步骤S3中，所述酸液选自盐酸或硫酸中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的除硼方法，其特征在于，步骤S3中，加入所述酸液进行pH调节至pH为9.0-10.0。
8.根据权利要求1所述的除硼方法，其特征在于，步骤S3中，所述纳滤膜的分子量为90-150。
9.根据权利要求1所述的除硼方法，其特征在于，步骤S3中，所述除硼处理中控制产水率为85％-95％，所得到的浓水回湖弃用，所得到的产水进入后续浓缩沉锂工序。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101691231A (zh) * 2009-09-30 2010-04-07 达州市恒成能源（集团）有限责任公司 一种利用高含硼的盐卤饱和溶液制备碳酸锂的方法
JP2015062852A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 日鉄鉱業株式会社 マグネシウム等の含有量を低減したリチウム含有かん水を製造する方法及びその製造に適した電気吸着装置
CN104961143A (zh) * 2015-07-03 2015-10-07 青海恒信融锂业科技有限公司 从盐湖卤水中提取锂的方法
CN108264064A (zh) * 2018-01-26 2018-07-10 天津科技大学 一种卤水中硼和锂的综合回收利用方法
CN109205635A (zh) * 2018-09-29 2019-01-15 青海启迪清源新材料有限公司 纳滤法从含硼卤水中分离硼元素的方法
CN112661321A (zh) * 2020-12-07 2021-04-16 浙江开创环保科技股份有限公司 一种基于膜分离的盐湖提锂系统与方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101691231A (zh) * 2009-09-30 2010-04-07 达州市恒成能源（集团）有限责任公司 一种利用高含硼的盐卤饱和溶液制备碳酸锂的方法
JP2015062852A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 日鉄鉱業株式会社 マグネシウム等の含有量を低減したリチウム含有かん水を製造する方法及びその製造に適した電気吸着装置
CN104961143A (zh) * 2015-07-03 2015-10-07 青海恒信融锂业科技有限公司 从盐湖卤水中提取锂的方法
CN108264064A (zh) * 2018-01-26 2018-07-10 天津科技大学 一种卤水中硼和锂的综合回收利用方法
CN109205635A (zh) * 2018-09-29 2019-01-15 青海启迪清源新材料有限公司 纳滤法从含硼卤水中分离硼元素的方法
CN112661321A (zh) * 2020-12-07 2021-04-16 浙江开创环保科技股份有限公司 一种基于膜分离的盐湖提锂系统与方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
罗玉堂等: "盐湖卤水纳滤膜法除硼工艺影响因素探究", 《盐科学与化工》, vol. 49, no. 7, pages 46 - 49 *

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