CN117051260B - 一种含锂多金属溶液的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种含锂多金属溶液的处理工艺，属于有色金属材料领域。本发明通过对含锂多金属溶液依次进行软化处理、冷冻结晶芒硝、苛化处理、碳酸锂蒸发结晶、沉淀、离子交换回收铷铯、降温结晶、蒸发结晶回收碳酸钠、碳酸钾，实现了锂、钠、钾、铷、铯重金属的全部回收，回收率均超过99％，锂以碳酸锂的形式回收，纯度超过99％。

Description

一种含锂多金属溶液的处理工艺
技术领域
本发明属于有色金属材料领域，具体涉及一种含锂多金属溶液的处理工艺。
背景技术
锂是目前自然界中已知的最轻的金属，是电化学当量最大的金属，因此锂电池的比能是所有电池中最高的。受新能源汽车产业蓬勃发展的影响，未来锂资源的市场需求将持续增长。
目前提锂的技术主要为湿法工艺，即锂与其他元素一同进入溶液，后续从溶液中回收提取锂，可能涉及铁、钴、镍等多种金属杂质、以及氯化物、硫酸盐等，因此如何从含锂多金属溶液中有效提取锂成为当前影响锂回收的技术难题。
当前含锂多金属溶液的主要来源有三种：(1)含锂矿物硫酸盐法焙烧浸出卤水，所用原料包括锂辉石，锂云母，锂瓷石，锂黏土等，卤水中含有较大量的钠钾铷铯钙镁锰铁离子，少量的氟氯离子；(2)含锂矿物硫酸湿法浸出液，所用原料包括锂辉石，锂云母，锂瓷石，锂黏土，含锂的各种云母浮选尾矿，含锂萤石矿浮选尾矿等；卤水中除含有钠钾铷铯钙镁锰铁离子，少量的氟氯离子外，铝离子含量较高，不利于碳酸锂产品的纯度和回收率；(3)废锂电池回收浸出液。除锂离子外含有大量的铁、钴、镍、锰、锌、铝、铜等离子。
目前对于从含锂多金属混合溶液中高效回收锂的研究已经取得了一定的进展。如专利CN108517422A公开了一种从含锂多金属混合溶液中高效回收锂的方法，包括以下步骤：(1)调节含锂多金属混合溶液的pH至3-7，然后采用皂化有机相萃取；(2)加酸反萃处理，得到反萃液和反萃有机相；(3)富锂萃余液经深度除油处理后进入双极膜电渗析系统，产出氢氧化锂溶液和酸溶液；(4)氢氧化锂溶液经蒸发浓缩，得到单水氢氧化锂粉料；该方法实现了酸碱的一次性投入、全流程闭路循环，生产运营成本低、过程自动化可控，锂的回收率大于95％。再如专利CN107021513A公开了一种从盐湖卤水中提取锂的方法，包括：盐湖卤水中加入铝盐和氢氧化钙得到锂吸附产物，对其洗脱得到锂溶液，该方法可以从锂浓度较低、镁锂比较高的卤水中直接吸附提锂，锂的吸附率较高，且常规脱附后，脱附液中的镁锂质量比很低。
目前常规的卤水处理方法是对卤水进行蒸发，将硫酸锂的浓度提高后用碳酸钠沉淀粗碳酸锂。在蒸发的过程中结晶无水硫酸钠和硫酸钾返回浸出流程用于配料。常规流程的缺点如下：产出的碳酸锂杂质含量高，即使经过再次提纯，产品的质量仍旧难以保证；产出的硫酸钠和硫酸钾杂质含量高，除了返回浸出配料使用难以外销，产生了潜在的环境风险；有价值的其他金属元素难以综合利用。
发明内容
为解决解决上述技术问题，本发明提供了一种含锂多金属溶液的处理工艺，锂与钠、钾、铷、铯等重金属杂质全部回收，回收率高、纯度高。
为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：
一种含锂多金属溶液的处理方法，包括下述步骤：
S1中和软化：含锂多金属溶液中加入碳酸盐中和软化，膜分离，滤过液为溶液I；
S2碳酸盐沉淀碳酸锂：溶液I中加入碳酸盐并加热，过滤得碳酸锂和溶液II；
S3离子交换：溶液II依次通过阳离子交换树脂、阴离子交换树脂，得到溶液III；阳离子交换树脂用稀硫酸解析，解析液加萃取剂萃取回收钾铷铯；
S4苛化处理：溶液III中加入催化剂和氧化钙进行苛化处理，得溶液IV和硫酸钙；
S5蒸发浓缩结晶：溶液IV经蒸发浓缩结晶，过滤回收碳酸氢钠，并得到溶液V；
S6分步降温结晶、蒸发：溶液V中加入氧化钙获得碳酸钙沉淀，过滤回收碳酸钙，滤液分步降温结晶，过滤回收碳酸盐，滤液蒸发固化，回收钾盐。
进一步地，所述含锂多金属溶液为锂辉石焙烧浸出卤水、锂云焙烧浸出卤水、锂瓷石焙烧浸出卤水、锂黏土硫酸湿法浸出卤水、含锂粉煤灰硫酸焙烧或湿法浸出卤水、含锂萤石浮选尾矿硫酸湿法浸出卤水和含锂黏土硫酸湿法浸出卤水中的任一种。
进一步地，所述S1中和软化的步骤为：向含锂多金属溶液中加入Na2CO3调节pH至9.5-10.5，形成碳酸盐沉淀，膜分离，得到溶液I，硬度降至＜0.5g/L；所述碳酸盐包括碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铷、碳酸氢铷、碳酸铯、碳酸氢铯以及盐类的混合物。
进一步地，S2碳酸盐沉淀碳酸锂过程中，所述加热的温度为＞80℃。
进一步地，S2碳酸盐沉淀碳酸锂过程中，所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾和S6分步降温结晶、蒸发中回收的碳酸盐，所述步骤S6分步降温结晶、蒸发中回收的碳酸盐的主要成分为碳酸钾。
进一步地，S3离子交换过程中，所述阳离子交换树脂为钠型树脂，钠型树脂使用前先进行预处理，预处理步骤为：将氨基硅烷溶于乙醇溶剂中，加入多元胺混匀，将钠型树脂浸入其中，60-75℃下浸渍10-35min，取出干燥即得。
优选地，所述氨基硅烷为苯基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、乙烯基三苯基硅烷和三烯丙基(苯基)硅烷中的至少一种；多元胺为双酰肼、二乙烯基三胺和三乙烯基四胺中的至少一种。
优选地，所述氨基硅烷、多元胺、乙醇溶剂的质量比为1:0.2-0.5:10-30。
进一步地，S3离子交换过程中，所述稀硫酸的摩尔浓度为3-6mol/L。
进一步地，S3离子交换过程中，所述阴离子交换树脂为强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，型号选自201×4、201×7、201×8、D290、D296R中的任一种；所述阴离子交换树脂吸附后用2-5mol/L的氢氧化钠溶液进行洗脱。
进一步地，S3离子交换过程中，所述萃取剂为质量比1:0.2-0.4:3-7的4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚、三丁基甲基氯化铵和稀释剂；所述稀释剂为煤油、磺化煤油、四氯化碳中的任一种。
优选地，所述萃取剂为质量比1:0.3:5的4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚、三丁基甲基氯化铵和磺化煤油。
进一步地，S4苛化处理过程中，所述催化剂为甲酚，苯酚，双酚A，双酚S、双酚F、二甲基苯酚中的至少一种；优选为双酚A，双酚S、双酚F、二甲基苯酚中的至少一种。
进一步地，S4苛化处理过程中，所述氧化钙、催化剂和溶液III的质量比为0.58-0.7:2.0-2.2:10。
进一步地，S4苛化处理过程中，所述的氧化钙可替换为氢氧化钙。
进一步地，所述S4苛化处理的步骤为：溶液III中加入催化剂和氧化钙形成沉淀，固液分离，滤饼经水洗、脱水、送石膏转晶后销售，滤液送入碳化塔，通入CO2降低滤液pH值＜9.0，催化剂析出，固液分离，滤饼催化剂回收利用，滤液经膜分离得到溶液IV。
进一步地，S6分步降温结晶、蒸发过程中，所述的分步降温步骤为：先降低温度至＜10℃，保温1-3min，然后降温至0℃以下，分步降温结晶过程中保持pH＞10.5。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的含锂多金属溶液的处理方法，锂以碳酸锂的形式回收，纯度超过99％，锂、钠、钾、铷、铯重金属全部回收，回收率均超过99％。
(2)本发明的含锂多金属溶液先进行除硬预处理即软化处理，能避免膜分离过程中对膜材料的污堵，提高膜的使用寿命，还有助于后续离子交换过程中锂钾铷铯离子的回收，提高产品纯度和收率。
(3)本发明在苛化处理过程中加入氧化钙或氢氧化钙与酚类催化剂，有助于提高苛化效率以及金属离子的回收，并同时除去溶液中的氟离子。
(4)本发明的离子交换树脂预处理后进行离子交换，有助于提高阳离子交换树脂对锂钾铷铯离子的吸收，并减少对其他金属的吸收，从而提高产品的纯度和收率，特别是铷铯的纯度和收率。本发明以4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚、三丁基甲基氯化铵和稀释剂组成萃取剂进行萃取，分离效率高。
(5)本发明的含锂多金属溶液的处理方法可处理各种来源的含锂多金属混合溶液，技术适应性广。处理过程中，排出质量优于自来水的指标的纯水，产生的废水不对外排放，因此所有的杂质离子都留存在循环液中。这些杂质离子被富集到膜处理浓水和离子交换再生废水中。这些杂质离子或者被苛化时产生的硫酸钙吸附成为建材的无害组分，或者成为钾肥的无害组分，从而避免对环境的危害。
附图说明
图1是本发明实施例1中含锂多金属溶液的处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。下述内容仅仅是对本发明要求保护的范围的示例性说明，本领域技术人员可以根据所公开的内容对本发明的发明作出多种改变和修饰，而其也应当属于本发明要求保护的范围之中。
本发明中，所述含锂多金属溶液的软化过程中采用700L的聚丙烯搅拌反应器进行，冷冻结晶芒硝过程采用100L的带夹层玻璃反应釜进行；多金属硫酸盐液体制碱试验即苛化步骤采用700L的聚丙烯搅拌反应器进行；膜分离采用安徽普朗膜公司的微滤、纳滤、反渗透一体化机组，每小时处理能力50L；蒸发结晶采用50L的玻璃旋转蒸发器进行；离子交换过程采用天津欧尚元公司DE连续离子交换机组，每小时处理能力20L。
下面以具体实施例的方式对本发明作进一步的说明。本发明实施例中所使用的各种化学试剂如无特殊说明均通过常规商业途径获得。
实施例1
一种含锂多金属溶液的处理方法(工艺流程图如图1所示)，包括下述步骤：
S1中和软化：向含锂多金属溶液中加入Na2CO3调节pH至10，形成碳酸盐沉淀，膜分离，得溶液I，硬度降至＜0.3g/L。
S2碳酸盐沉淀碳酸锂：溶液I加入碳酸盐调节pH至＞10.0，加热至85℃搅拌，形成沉淀，固液分离，得溶液II，滤饼脱水得碳酸锂；所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾和S6分步降温结晶、蒸发中回收的碳酸盐。
S3离子交换：溶液II通过阳离子交换树脂吸附锂钾铯铷，然后通过强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂(型号201×7)去除Cl-和SO4 2-，得到溶液III；阳离子交换树脂用2mol/L的稀硫酸进行解析，解析液加萃取剂萃取回硫酸铷铯；所述萃取剂为质量比1:0.3:5的4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚、三丁基甲基氯化铵和磺化煤油。阴离子交换树脂用3mol/L的氢氧化钠溶液解析。
S4苛化处理：溶液III中加入催化剂和氧化钙形成沉淀，固液分离，滤饼经水洗、脱水、送石膏转晶得α高强石膏作为高级建材销售；滤液送入碳化塔，通入CO2降低滤液pH值＜9.0，催化剂析出，固液分离，催化剂回收利用，滤液经膜分离得到溶液IV；所述催化剂为双酚F和二甲基苯酚，所述氧化钙、催化剂和溶液III的质量比为0.65:(1:1.2):10。
S5蒸发浓缩结晶：溶液IV经蒸发浓缩结晶，过滤回收碳酸氢钠，并得到溶液V。
S6分步降温结晶、蒸发：溶液V中加入少量氧化钙获得碳酸钙沉淀，过滤回收碳酸钙，滤液分步降温结晶，先降低温度至＜10℃，保温2min，然后降温至0℃以下，分步降温结晶过程中保持pH＞10.5，过滤回收碳酸盐，滤液蒸发固化，回收钾盐，作为化肥销售。
本实施例中的阳离子交换树脂为阳离子交换树脂IR120，在进行吸附处理前，先进行预处理，预处理步骤为：将1重量份乙烯基三苯基硅烷溶于20份95％的乙醇溶剂中，加入0.4份二乙烯基三胺混匀，将阳离子交换树脂IR120浸入其中，70℃下浸渍20min，取出干燥即得。
实施例2
一种含锂多金属溶液的处理方法(工艺流程图如图1所示)，包括下述步骤：
S1中和软化：向含锂多金属溶液中加入Na2CO3调节pH至10，形成碳酸盐沉淀，膜分离，得溶液I，硬度降至＜0.3g/L。
S2碳酸盐沉淀碳酸锂：溶液I加入碳酸盐调节pH至＞10.0，加热至90℃搅拌，形成沉淀，固液分离，得溶液II，滤饼脱水得碳酸锂；所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾和S6分步降温结晶、蒸发中回收的碳酸盐。
S3离子交换：溶液II通过阳离子交换树脂吸附锂钾铯铷，然后通过强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂(型号D290)去除Cl-和SO4 2-，得到溶液III；阳离子交换树脂用2mol/L的稀硫酸进行解析，解析液加萃取剂萃取回硫酸铷铯；所述萃取剂为质量比1:0.2:3的4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚、三丁基甲基氯化铵和磺化煤油。阴离子交换树脂用3mol/L的氢氧化钠溶液解析。
S4苛化处理：溶液III中加入催化剂和氧化钙形成沉淀，固液分离，滤饼经水洗、脱水、送石膏转晶得α高强石膏作为高级建材销售；滤液送入碳化塔，通入CO2降低滤液pH值＜9.0，催化剂析出，固液分离，催化剂回收利用，滤液经膜分离得到溶液IV；所述催化剂为双酚F，所述氧化钙、催化剂和溶液III的质量比为0.58:2.2:10。
S5蒸发浓缩结晶：溶液IV经蒸发浓缩结晶，过滤回收碳酸氢钠，并得到溶液V。
S6分步降温结晶、蒸发：溶液V中加入少量氧化钙获得碳酸钙沉淀，过滤回收碳酸钙，滤液分步降温结晶，先降低温度至＜10℃，保温2min，然后降温至0℃以下，分步降温结晶过程中保持pH＞10.5，过滤回收碳酸盐，滤液蒸发固化，回收钾盐，作为化肥销售。
本实施例中的阳离子交换树脂为阳离子交换树脂IR120，在进行吸附处理前，先进行预处理，预处理步骤为：将1重量份三烯丙基(苯基)硅烷溶于20份95％的乙醇溶剂中，加入0.2份双酰肼混匀，将阳离子交换树脂IR120浸入其中，70℃下浸渍20min，取出干燥即得。
实施例3
一种含锂多金属溶液的处理方法(工艺流程图如图1所示)，包括下述步骤：
S1中和软化：向含锂多金属溶液中加入Na2CO3调节pH至10，形成碳酸盐沉淀，膜分离，得溶液I，硬度降至＜0.3g/L。
S2碳酸盐沉淀碳酸锂：溶液I加入碳酸盐调节pH至＞10.0，加热至90℃搅拌，形成沉淀，固液分离，得溶液II，滤饼脱水得碳酸锂；所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾和S6分步降温结晶、蒸发中回收的碳酸盐。
S3离子交换：溶液II通过阳离子交换树脂吸附锂钾铯铷，然后通过强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂(型号D296R)去除Cl-和SO4 2-，得到溶液III；阳离子交换树脂用2mol/L的稀硫酸进行解析，解析液加萃取剂萃取回硫酸铷铯；所述萃取剂为质量比1:0.4:7的4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚、三丁基甲基氯化铵和磺化煤油。阴离子交换树脂用3mol/L的氢氧化钠溶液解析。
S4苛化处理：溶液III中加入催化剂和氢氧化钙形成沉淀，固液分离，滤饼经水洗、脱水、送石膏转晶得α高强石膏作为高级建材销售；滤液送入碳化塔，通入CO2降低滤液pH值＜9.0，催化剂析出，固液分离，催化剂回收利用，滤液经膜分离得到溶液IV；所述催化剂为双酚F，所述氧化钙、催化剂和溶液III的质量比为0.7:2.0:10。
S5蒸发浓缩结晶：溶液IV经蒸发浓缩结晶，过滤回收碳酸氢钠，并得到溶液V。
S6分步降温结晶、蒸发：溶液V中加入少量氧化钙获得碳酸钙沉淀，过滤回收碳酸钙，滤液分步降温结晶，先降低温度至＜10℃，保温2min，然后降温至0℃以下，分步降温结晶过程中保持pH＞10.5，过滤回收碳酸盐，滤液蒸发固化，回收钾盐，作为化肥销售。
本实施例中的阳离子交换树脂为阳离子交换树脂IR120，在进行吸附处理前，先进行预处理，预处理步骤为：将1重量份乙烯基三苯基硅烷溶于20份95％的乙醇溶剂中，加入0.5份三乙烯基四胺混匀，将阳离子交换树脂IR120浸入其中，70℃下浸渍20min，取出干燥即得。
对比例1
与实施例1的区别在于，含锂多金属溶液未进行中和软化直接进行S2碳酸盐沉淀碳酸锂。
对比例2
与实施例1的区别在于，S3离子交换过程中，萃取剂中不含三丁基甲基氯化铵。
对比例3
与实施例1的区别在于，S3离子交换过程中，所述阳离子交换树脂的预处理步骤为：将1重量份乙烯基三苯基硅烷溶于20份95％的乙醇溶剂中，加入阳离子交换树脂IR120浸入其中，70℃下浸渍20min，取出干燥即得。
对比例4
与实施例1的区别在于，S3离子交换过程中，所述阳离子交换树脂使用前未进行预处理。
对比例5
与实施例1的区别在于，S4苛化处理过程中，不添加催化剂。
对比例6
与实施例1的区别在于，S4苛化处理过程中，所述氧化钙、催化剂和溶液II的质量比为0.5:1.5:10。
对比例7
与实施例1的区别在于，S4苛化处理过程中，所述氧化钙、催化剂和溶液III的质量比为0.8:2.5:10。
本发明用自制的含锂矿石硫酸湿法浸出提锂卤水为例，利用上述实施例1-3、对比例1-6所述方法进行处理；所述含锂多金属溶液中包含：锂离子含量6.8g/L、硫酸根含量156g/L、铷离子含量2.4g/L、铯离子含量1.3g/L、钠离子含量45g/L、钾离子含量11.1g/L，pH值8.5。
试验例1
产品纯度
利用酸碱滴定法，分别测试本发明所得产品碳酸锂、碳酸钠、硫酸钾、硫酸铷铯的纯度，测得结果如下表1所示。
表1.产品纯度
组别 碳酸锂 碳酸氢钠 硫酸钾 硫酸铷铯
实施例1 99.6 98.0 97.8 94.8
实施例2 99.1 98.2 97.6 94.2
实施例3 99.5 97.6 98.1 94.5
对比例1 97.1 95.4 94.8 91.5
对比例2 99.4 94.4 94.5 90.3
对比例3 99.0 93.6 92.4 87.9
对比例4 99.5 93.7 91.3 86.7
对比例5 99.1 92.2 96.0 93.3
对比例6 99.6 94.8 96.6 93.5
对比例7 99.2 94.3 96.5 94.1
结果显示，经本发明所述方法获得的碳酸锂的纯度达99％以上，碳酸钠、碳酸钾、硫酸铷铯的纯度均高于93％，因此可以得出，本发明所述的方法可回收锂、钠、钾、铷、铯，并获得较高的纯度。对比例1所得产品的纯度低于实施例1，可见本发明对含锂多金属溶液进行软化处理，有助于二价金属离子的去除，从而提高产品纯度。对比例2-4所得产品纯度低于实施例1，说明离子交换过程中萃取剂中加入三丁基甲基氯化铵有助于提高分离效果，从而提高产品纯度，阳离子交换树脂的预处理有助于提高阳离子交换树脂对特定离子钾铷铯的吸收，并减少对其他金属离子的吸收，从而提高回收率和纯度。对比例5-7中碳酸氢钠产品纯度略低于实施例1，可见苛化处理过程中加入氧化钙或氢氧化钙与酚类催化剂，有助于提高苛化效率，从而提高碳酸氢钠产品纯度。
试验例2
回收率
以本发明所得产品碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铷铯中锂、钠、钾、铷铯的含量，与卤水中锂、钠、钾、铷铯的含量的比值，计算得到回收率，结果如下表2所示。
表2.回收率
组别 锂 钠 钾 铷铯
实施例1 99.8 99.6 99.5 99.5
实施例2 99.4 99.7 99.7 99.1
实施例3 99.7 99.2 99.2 99.2
对比例1 95.3 97.4 96.8 96.2
对比例2 99.6 95.4 95.2 93.3
对比例3 98.8 95.8 93.6 90.1
对比例4 99.2 95.5 94.0 88.5
对比例5 98.5 96.7 97.9 95.1
对比例6 98.6 97.1 99.1 98.8
对比例7 99.5 96.5 98.6 97.4
结果显示，经本发明所述方法处理含锂多金属溶液，锂、钠、钾、铷、铯重金属全部回收，回收率均达99％以上，回收率高。对比例1-7所得产品的回收率与实施例1相比有一定的差距，可见卤水的软化处理、苛化过程中添加催化剂、阳离子交换树脂的预处理以及萃取剂的选择，均对产品的回收率具有显著的影响。
综上，本发明提供的含锂多金属溶液处理方法，经各工序相互配合，可实现锂、钠、钾、铷、铯等重金属的全部回收，回收率均超过99％，锂以碳酸锂的形式回收，纯度超过99％。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例作出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种含锂多金属溶液的处理方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1、中和软化：含锂多金属溶液中加入碳酸盐中和软化，膜分离，滤过液为溶液I；
S2、碳酸盐沉淀碳酸锂：溶液I中加入碳酸盐并加热，过滤得碳酸锂和溶液II；
S3、离子交换：溶液II依次通过阳离子交换树脂、阴离子交换树脂，得到溶液III；阳离子交换树脂用稀硫酸解析，解析液加萃取剂萃取回收钾铷铯；离子交换过程中，所述萃取剂为质量比1:0.2-0.4:3-7的4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚、三丁基甲基氯化铵和稀释剂；所述稀释剂为煤油、磺化煤油、四氯化碳中的任一种；
S4、苛化处理：溶液III中加入催化剂和氧化钙形成沉淀，固液分离，滤饼经水洗、脱水、送石膏转晶后销售，滤液送入碳化塔，通入CO2降低滤液pH值＜9.0，催化剂析出，固液分离，滤饼催化剂回收利用，滤液经膜分离得到溶液IV；所述催化剂为甲酚，苯酚，双酚A，双酚S、双酚F、二甲基苯酚中的至少一种；所述氧化钙、催化剂和溶液III的质量比为0.58-0.7:2.0-2.2:10；
S5、蒸发浓缩结晶：溶液IV经蒸发浓缩结晶，过滤回收碳酸氢钠，并得到溶液V；
S6、分步降温结晶、蒸发：溶液V中加入氧化钙获得碳酸钙沉淀，过滤回收碳酸钙，滤液分步降温结晶，过滤回收碳酸盐，滤液蒸发固化，回收钾盐；
其中，所述阳离子交换树脂使用前先进行预处理，预处理步骤为：将氨基硅烷溶于乙醇溶剂中，加入二乙烯基三胺混匀，将钠型树脂浸渍其中，取出干燥即得；所述氨基硅烷、二乙烯基三胺、乙醇溶剂的质量比为1:0.2-0.5:10-30。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述含锂多金属溶液为锂辉石焙烧浸出卤水、锂云焙烧浸出卤水、锂瓷石焙烧浸出卤水、含锂粉煤灰硫酸焙烧或湿法浸出卤水、含锂萤石浮选尾矿硫酸湿法浸出卤水和含锂黏土硫酸湿法浸出卤水中的任一种。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，S2碳酸盐沉淀碳酸锂过程中，所述加热的温度为＞80℃。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，S2碳酸盐沉淀碳酸锂过程中，所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾和S6分步降温结晶、蒸发中回收的碳酸盐。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，S3离子交换过程中，所述阴离子交换树脂为强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述萃取剂为质量比1:0.3:5的4-叔丁基-2(α-甲苄基)苯酚、三丁基甲基氯化铵和磺化煤油。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，S4苛化过程中，所述的氧化钙可替换为氢氧化钙。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，S6分步降温结晶、蒸发过程中，所述的分步降温步骤为：先降低温度至＜10℃，保温1-3min，然后降温至0℃以下，分步降温结晶过程中保持pH＞10.5。
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