CN1618997A - 一种从盐湖卤水中联合提取镁、锂的方法 - Google Patents
一种从盐湖卤水中联合提取镁、锂的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1618997A CN1618997A CN 200310119202 CN200310119202A CN1618997A CN 1618997 A CN1618997 A CN 1618997A CN 200310119202 CN200310119202 CN 200310119202 CN 200310119202 A CN200310119202 A CN 200310119202A CN 1618997 A CN1618997 A CN 1618997A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnesium
- lithium
- chloride
- ammonia
- precipitation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 title claims abstract description 103
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 101
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 99
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 239000012267 brine Substances 0.000 title claims abstract description 45
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 45
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 102
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 79
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 51
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 48
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 32
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims abstract description 31
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 30
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 21
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 12
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 11
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- GCICAPWZNUIIDV-UHFFFAOYSA-N lithium magnesium Chemical compound [Li].[Mg] GCICAPWZNUIIDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 49
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 28
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 21
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 21
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 21
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 15
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 12
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 12
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 11
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 11
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 10
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 10
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 10
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 10
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 10
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims description 7
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 claims description 7
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 150000002680 magnesium Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 239000010413 mother solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L magnesium dichloride hexahydrate Chemical group O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-] DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 241001131796 Botaurus stellaris Species 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000347485 Silurus glanis Species 0.000 description 1
- 239000013064 chemical raw material Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- DGVMNQYBHPSIJS-UHFFFAOYSA-N dimagnesium;2,2,6,6-tetraoxido-1,3,5,7-tetraoxa-2,4,6-trisilaspiro[3.3]heptane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].O1[Si]([O-])([O-])O[Si]21O[Si]([O-])([O-])O2 DGVMNQYBHPSIJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- PAZHGORSDKKUPI-UHFFFAOYSA-N lithium metasilicate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Si]([O-])=O PAZHGORSDKKUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052912 lithium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种从盐湖卤水中联合提取镁、锂的方法，其特征在于：以高浓度特别是高镁锂比的盐湖卤水为原料，采用氨和碳酸氢铵两段沉镁，实现镁、锂的有效分离与提取；一段沉镁，加入5％～10％的晶种，控制沉镁效率80％～85％、游离氨浓度1.2～1.5mol/L，二段沉镁，碳酸氢铵以固体形式加入，常温反应，游离氨浓度低于0.3mol/L，镁的总提取率大于98％；沉镁母液中氯化铵浓度高，有利于其回收及氯化锂的富集；用石灰法将氯化铵转化成氨循环使用，蒸氨母液生产氯化钙，富集的氯化锂溶液生产碳酸锂，锂提取率大于95％。本发明镁锂分离效果好，提取率高，生产成本低，综合效益好，无环境污染。
Description
技术领域：
本发明涉及冶金领域，尤其是从盐湖卤水中联合提取镁、锂的方法。
背景技术：
对于高浓度特别是高镁锂比的盐湖卤水，镁锂的分离、提取非常困难，迄今为止，亦很少见这方面的文献报道，对于镁、锂的提取研究均是单独进行的，因而生产成本高，综合效益差。现将各提取方法归纳于如下：
(1)石灰乳沉淀法 该法对石灰的活性及纯度要求很高，沉镁反应pH值控制范围窄，且不适合高浓度卤水，反应产物Mg(OH)2颗粒细、难过滤，滤料含水率高达50％以上；
(2)碳酸盐沉淀法 将工业纯碱Na2CO3加入浓缩的盐湖卤水中，形成下列反应：
美国西尔斯湖迎峰锂矿、智利博卡纳马以及我国四川自贡张家坝化工厂都用此法提取锂盐(Li2CO3)；
(3)离子树脂交换法 利用人工树脂直接加入卤水中吸附Li，该法树脂利用率低，仅为2～3次便失去吸附效应，不经济，大规模生产尚成问题；
(4)有机溶剂萃取法 用磷酸三丁酯萃取卤水中的锂，该法存在两个问题，一是成本高，二是有机溶剂对盐湖区造成严重的环境污染；
(5)许氏提锂法 瑞士联邦理工大学教授、瑞士Tarim科学采矿与石油勘探股份公司总裁J.Hsu(许靖华)利用“蒸发泵原理”和原地“化学反应池法”对我国青海察尔汁盐湖钾肥厂排出的老卤进行室内和野外提锂试验并取得一定成功，但该法也存在两个问题，一是镁以水氯镁石(MgCl2·6H2O)结晶产出，价值不高，二是在蒸发浓缩过程中，夹杂在水氯镁石中的锂尽管相对含量不高(0.98％)，但绝对含量大，故锂的损失大，提取率不高；
(6)氨水沉淀法 将一定浓度的氨水慢慢加入卤水中进行沉镁反应生成Mg(OH)2，产品纯度高，Ca、B等杂质含量低，易生产高纯镁砂。但反应原料卤水及氨水均需稀释，物料运行量大，设备产能低，生产成本高，且反应体系中游离氨浓度高，易造成环境污染。如能解决上述两个问题，并将其应用于盐湖卤水镁锂的分离与提取中，该法将最有发展前景。
发明内容：
本发明的目的是以高浓度高镁锂比的盐湖卤水为原料，采用一种成本、高效益、无污染地联合提取镁、锂，开发湖卤水镁、锂资源，生产国家急需的镁锂化工原料，改善盐湖生态环境。
本发明的技术方案是以高浓度盐湖卤水为原料，采用氨和碳酸氢铵二段沉镁法分离镁、锂、生产氢氧化镁、高纯镁砂、碱式碳酸镁和轻质氧化镁等镁的系列产品，盐田法副产氯化铵及浓缩锂卤水生产碳酸锂，石灰蒸氨法将氯化镁转化成氨循环使用，盐田法副产氯化钙，其特征是：
①以高浓度高镁锂比的盐湖卤水为原料，其氯化镁含量为400～450g/L，氯化锂含量为0.1～0.3mol/L；
②用氨和碳酸氢铵二段沉镁法分离镁锂，一段沉镁时，沉镁效率控制在80％～85％，游离氨浓度1.2～1.5mol/L，同时在反应底液中加入5％～10％的晶种；二段沉镁时，碳酸氢铵以固体形式加入，常温条件下反应，镁的总提取率大于98％，氯化锂全部进入沉镁母液中，镁锂分离效果好；
③沉镁母液氯化镁浓度高达300g/L，游离氨低于0.3mol/L，加适量盐酸中和后，即可用盐田法或直接浓缩、结晶法回收氯化铵，而沉镁母液中的氯化锂得到较高程度的富集；
④用石灰蒸氨法将回收的氯化铵转化成氨，氨循环使用，蒸氨后的母液含氯化钙高达50～60％，用盐田法或直接浓缩、结晶法回收；
⑤富集的氯化锂溶液用碳酸盐沉淀法生产碳酸锂，锂的提取率大于95％。
本发明从盐湖卤水中联合提取镁、锂的方法，其特征在于操作步骤如下：
(1)用压滤机或真空过滤设备将卤水过滤，除去卤水中的固体悬浮物杂质，备用；
(2)在一段沉镁罐中加入体积量为卤水体系二分之一的反应底液，该底液由占5-10％的氢氧化镁品种和去离子水混合而成；
(3)在蒸氨罐中加入计量的氯化铵、石灰和水，通蒸气加热，将反应产生的氨通入一段沉镁罐中；与此同时，在搅拌下慢慢加入计量的卤水到该沉镁罐中进行沉镁反应，控制沉镁反应的温度为50℃-85℃；
(4)一段沉镁反应结束后，将反应料放入沉降槽，静置冷却，冷至室温时，排出上清液，沉降底料用离心机进行过滤与洗涤，过滤液并入排出的上清液中得到一段沉镁母液I，过滤、洗涤后的氢氧化镁干燥后可进一步煅烧生产高纯氧化镁、高纯镁砂等其它镁系列产品；
(5)将一段沉镁母液I加入到二段沉镁罐中，在室温条件下慢慢加入计量的固体碳酸氢铵(边加边搅拌)，进行二段沉镁反应，碳酸氢铵加完后继续搅拌1小时；然后用离心机过滤、洗涤，合并滤液与洗液得母液II(此时氯化铵浓度已接近饱和)；过滤、洗涤后的沉淀可进一步生产碱式碳酸镁、轻质氧化镁等产品；
(6)将母液II灌入盐田，在日晒下水份自然蒸发，氯化铵不断结晶析出，氯化锂不断富集，用离心机将氯化铵过滤分离出来并返回蒸氨工序，同时得到母液III，即富集氯化锂后的浓缩锂卤水；
(7)母液III含LiCl200g/L以上，Mg2+离子含量低于5g/L，可用碳酸盐沉淀法生产碳酸锂；
(8)石灰乳蒸氨后的母液含氯化钙50％-60％，用压滤机除去固体杂质后灌入盐田，在日晒下水份自然蒸发，氯化钙以CaCl2·6H2O结晶水合物形式析出，进一步干燥后生产无水氯化钙。
本发明的优点及积极效果充分体现为：
1.本发明以高浓度特别是高镁锂比的盐湖卤水为原料，采用二段沉镁分离镁锂，氨循环使用，物流量小，设备产能高。
2.本发明得到的氢氧化镁，其沉降、过滤及洗涤性能非常好，有利于杂质的去除与分离，氢氧化镁滤料含水率低于15％。而目前国内外其它方法得到的氢氧化镁滤料含水率指标通常在30％～50％之间。
3.本发明得到的氢氧化镁呈六方晶系结构，不再具有胶体性质，因而不吸附硼等杂质，故原料只需简单的过滤处理，无需用其它特殊的方法除硼。
4.本发明得到的沉镁母液氯化铵浓度高达300g/L，易于用盐田法回收氯化铵，同时富集氯化锂。锂卤水中LiCl含量高达200g/L以上，而Mg2+含量低于5g/L。
5.本发明得到的蒸氨母液氯化钙浓度高达50％～60％，易于用盐田法回收氯化钙。
6.本发明沉镁过程中游离氨浓度低，特别是二段沉镁后母液中游离氨浓度只有0.2～0.3mol/L，生产过程无环境污染。
7.本发明可联合提取镁、锂，且镁、锂分离效果好，生产成本低，综合效益好。
附图说明：
图1：本发明从盐湖卤水联合提取镁、锂的工艺流程示意图。
图1描述了本发明的工艺操作步骤如下：
(1)用压滤机或真空过滤设备将卤水过滤，除去卤水中的固体悬浮物杂质，备用；
(2)在一段沉镁罐中加入体积量为卤水体系二分之一的反应底液，该底液由占5-10％的氢氧化镁品种和去离子水混合而成；
(3)在蒸氨罐中加入计量的氯化铵、石灰和水，通蒸气加热，将反应产生的氨通入一段沉镁罐中；与此同时，在搅拌下慢慢加入计量的卤水到该沉镁罐中进行沉镁反应，控制沉镁反应的温度为50℃-85℃；
(4)一段沉镁反应结束后，将反应料放入沉降槽，静置冷却，冷至室温时，排出上清液，沉降底料用离心机进行过滤与洗涤，将过滤液并入排出的上清液中得到一段沉镁母液I，洗涤、过滤后的氢氧化镁干燥可进一步煅烧生产高纯氧化镁、高纯镁砂等其它镁系列产品；
(5)将一段沉镁母液I加入到二段沉镁罐中，在室温条件下逐渐加入计量的固体碳酸氢铵(边加边搅拌)，进行二段沉镁反应，碳酸氢铵加完后继续搅拌1小时，然后用离心机过滤、洗涤，合并滤液与洗液得母液II(此时氯化铵浓度已接近饱和)。过滤、洗涤后的沉淀进一步生产碱式碳酸镁、轻质氧化镁等产品；
(6)将母液II灌入盐田，加适量的盐酸中和少量的游离氨，在日晒下水份自然蒸发，氯化铵不断结晶析出，氯化锂不断富集，用离心机将氯化铵过滤分离出来并返回蒸氨工序，同时得到母液III，即富集氯化锂后的浓缩锂卤水；
(7)母液III含LiCl200g/L以上，Mg2+离子含量低于5g/L，用碳酸盐沉淀法生产碳酸锂；
(8)石灰乳蒸氨后的母液含氯化钙50％-60％，用压滤机除去固体杂质后灌入盐田，在日晒下水份自然蒸发，氯化钙以CaCl2·6H2O结晶水合物形式析出，进一步干燥后可生产无水氯化钙。
具体实施方式：
下面结合图1作进一步说明：
①配制反应底液
在容积为2000L的一段沉镁罐中先加入500L去离子水，然后加入30kg氢氧化镁作晶种，构成反应底液。
②石灰乳蒸氨一段沉镁
在容积为2000L的蒸氨罐中加入600kg水、385kg石灰并搅拌成石灰乳，加入580kg固体氯化铵，用蒸气加热，将反应产生的氨通入一段沉镁罐中。与此同时，在搅拌下慢慢加入1300kg卤水到一段沉镁罐中进行沉镁反应，控制沉镁反应的温度为70℃±80℃。
③氢氧化镁的沉降、过滤与洗涤
一段沉镁反应结束后，将反应料放入沉降槽，静置冷却，氢氧化镁迅速沉降，冷至室温时，排出上清液，沉降底料用离心机进行过滤与洗涤，滤液并入排出的上清液中得到一段沉镁母液I，经洗涤、过滤后的氢氧化镁含水率低于15％，干燥后可进一步煅烧生产高纯氧化镁或高纯镁砂等其它产品。
④碳酸氢铵二段沉镁
将一段沉镁母液I加入到二段沉镁罐中，在室温条件下慢慢加入150kg固体碳酸氢铵(边加边搅拌)，进行二段沉镁反应，碳酸氢铵加完后继续搅拌1小时，然后用离心机洗涤、过滤，合并滤液与洗液得母液II(此时氯化铵浓度已接近饱和)，经洗涤、过滤后沉淀物进一步生产碱式硅酸镁、轻质氧化镁。
⑤盐田法回收氯化铵，富集氯化锂，生产硅酸锂
将母液II灌入盐田，在日晒下水份自然蒸发，氯化铵不断结晶析出，氯化锂不断富集，用离心机将氯化铵过滤分离出来并返回蒸氨工序，富集后的氯化锂溶液含LiCl约200g/L，用碳酸盐沉淀法生产碳酸锂。
⑥盐田法回收氯化钙
石灰乳蒸氨后的母液含氯化钙50％～60％，用压滤机除出固体杂质后灌入盐田，在日晒下水份自然蒸发，氯化钙以CaCl2·6H2O结晶水合物形式析出，进一步干燥后可生产无水氯化钙。
Claims (3)
1.一种从盐湖卤水中联合提取镁、锂的方法，是以高浓度高镁锂比的盐湖卤水为原料，采用氨和碳酸氢铵二段沉镁法分离镁、锂生产氢氧化镁、高纯镁砂、碱式碳酸镁和轻质氧化镁等镁系列产品，盐田法副产氯化铵及浓缩锂卤水生产碳酸锂，石灰蒸氨法将氯化镁转化成氨循环使用，盐田法副产氯化钙；其特征是：
①以高浓度高镁锂比的盐湖卤水为原料，其氯化镁含量为400～450g/L，氯化锂含量为0.1～0.3mol/L；
②用氨和碳酸氢铵二段沉镁法分离镁锂，一段沉镁时，沉镁效率控制在80％～85％，游离氨浓度1.2～1.5mol/L，同时在反应底液中加入5％～10％的晶种；二段沉镁时，碳酸氢铵以固体形式加入，常温条件下反应，镁的总提取率大于98％，氯化锂全部进入沉镁母液中，镁锂分离效果好；
③沉镁母液氯化镁浓度高达300g/L，游离氨低于0.3mol/L，加适量盐酸中和后，即可用盐田法或直接浓缩、结晶法回收氯化铵，而沉镁母液中的氯化锂得到较高程度的富集；
④用石灰蒸氨法将回收的氯化铵转化成氨，氨循环使用，蒸氨后的母液含氯化钙高达50～60％，用盐田法或直接浓缩、结晶法回收；
⑤富集的氯化锂溶液用碳酸盐沉淀法生产碳酸锂，锂的提取率大于95％。
2.根据权利要求1所述的从盐湖卤水中联合提取镁、锂的方法，其特征在于操作步骤如下：
(1)用压滤机或真空过滤设备将卤水过滤，除去卤水中的固体悬浮物杂质，备用；
(2)在一段沉镁罐中加入体积量为卤水体系二分之一的反应底液，该底液由占5-10％的氢氧化镁品种和去离子水混合而成；
(3)在蒸氨罐中加入计量的氯化铵、石灰和水，通蒸气加热，将反应产生的氨通入一段沉镁罐中；与此同时，在搅拌下慢慢加入计量的卤水到该沉镁罐中进行沉镁反应，控制沉镁反应的温度为50℃-85℃；
(4)一段沉镁反应结束后，将反应料放入沉降槽，静置冷却，冷至室温时，排出上清液，沉降底料用离心机进行过滤与洗涤，过滤液并入排出的上清液中得到一段沉镁母液I，过滤、洗涤后的氢氧化镁干燥后可进一步煅烧生产高纯氧化镁、高纯镁砂等其它镁系列产品；
(5)将一段沉镁母液I加入到二段沉镁罐中，在室温条件下慢慢加入计量的固体碳酸氢铵(边加边搅拌)，进行二段沉镁反应，碳酸氢铵加完后继续搅拌1小时；然后用离心机过滤、洗涤，合并滤液与洗液得母液II(此时氯化铵浓度已接近饱和)；过滤、洗涤后的沉淀可进一步生产碱式碳酸镁、轻质氧化镁等产品；
(6)将母液II灌入盐田，在日晒下水份自然蒸发，氯化铵不断结晶析出，氯化锂不断富集，用离心机将氯化铵过滤分离出来并返回蒸氨工序，同时得到母液III，即富集氯化锂后的浓缩锂卤水；
(7)母液III含LiCl200g/L以上，Mg2+离子含量低于5g/L，可用碳酸盐沉淀法生产碳酸锂；
(8)石灰乳蒸氨后的母液含氯化钙50％-60％，用压滤机除去固体杂质后灌入盐田，在日晒下水份自然蒸发，氯化钙以CaCl2·6H2O结晶水合物形式析出，进一步干燥后生产无水氯化钙。
3.根据权利要求1所述的从盐湖卤水中联合提取镁、锂的方法，其特征在于具体实施方式为：
①配制反应底液
在容积为2000L的一段沉镁罐中先加入500L去离子水，然后加入30kg氢氧化镁作晶种，构成反应底液；
②石灰乳蒸氨一段沉镁
在容积为2000L的蒸氨罐中加入600kg水、385kg石灰并搅拌成石灰乳，加入580kg固体氯化铵，用蒸汽加热，将反应产生的氨通入一段沉镁罐中。与此同时，在搅拌下慢慢加入1300kg卤水到一段沉镁罐中进行沉镁反应，控制沉镁反应的温度为70℃±7℃；
③氢氧化镁的沉降、过滤与洗涤
一段沉镁反应结束后，将反应料放入沉降槽，静置冷却，氢氧化镁会迅速沉降，冷至室温时，排出上清液，沉降底料用离心机进行过滤与洗涤，滤液并入排出的上清液中得到一段沉镁母液I，经洗涤、过滤后的氢氧化镁含水率低于15％，干燥可进一步煅烧生产高纯氧化镁或高纯镁砂等其它产品；
④碳酸氢铵二段沉镁
将一段沉镁母液I加入到二段沉镁罐中，在室温条件下慢慢加入150kg固体碳酸氢铵(边加边搅拌)，进行二段沉镁反应，碳酸氢铵加完后继续搅拌1小时，然后用离心机过滤、洗涤，合并滤液与洗液得母液II(此时氯化铵浓度已接近饱和)，经洗涤、过滤后沉淀物进一步生产碱式碳酸镁、轻质氧化镁；
⑤盐田法回收氯化铵，富集氯化锂，生产碳酸锂
将母液II灌入盐田，在日晒下水份自然蒸发，氯化铵不断结晶析出，氯化锂不断富集，用离心机将氯化铵过滤分离出来并返回蒸氨工序，富集后的氯化锂溶液含LiCl约200g/L，用碳酸盐沉淀法生产碳酸锂；
⑥盐田法回收氯化钙
石灰乳蒸氨后的母液含氯化钙50％～60％，用压滤机除出固体杂质后灌入盐田，在日晒下水份自然蒸发，氯化钙以CaCl2·6H2O结晶水合物形式析出，进一步干燥后可生产无水氯化钙。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200310119202 CN1274855C (zh) | 2003-11-20 | 2003-11-20 | 一种从盐湖卤水中联合提取镁、锂的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200310119202 CN1274855C (zh) | 2003-11-20 | 2003-11-20 | 一种从盐湖卤水中联合提取镁、锂的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1618997A true CN1618997A (zh) | 2005-05-25 |
| CN1274855C CN1274855C (zh) | 2006-09-13 |
Family
ID=34761303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200310119202 Expired - Fee Related CN1274855C (zh) | 2003-11-20 | 2003-11-20 | 一种从盐湖卤水中联合提取镁、锂的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1274855C (zh) |
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1325374C (zh) * | 2005-11-17 | 2007-07-11 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 利用盐湖卤水制备硅酸镁锂蒙脱石的方法 |
| CN100343169C (zh) * | 2005-07-21 | 2007-10-17 | 青海中信国安科技发展有限公司 | 一种生产高纯镁盐、碳酸锂、盐酸和氯化铵的方法 |
| CN101538057A (zh) * | 2009-04-24 | 2009-09-23 | 钟辉 | 一种卤水镁锂分离及提锂方法 |
| CN102358622A (zh) * | 2011-08-05 | 2012-02-22 | 王传福 | 盐析法盐湖卤水除镁生产碳酸锂、硼酸和高纯氧化镁的方法 |
| CN102432045A (zh) * | 2011-09-26 | 2012-05-02 | 江苏海龙锂业科技有限公司 | 一种超高纯度碳酸锂的制备方法 |
| CN102432044A (zh) * | 2011-09-26 | 2012-05-02 | 江苏海龙锂业科技有限公司 | 从高镁锂比盐湖卤水中提取超高纯度碳酸锂的方法 |
| CN102432046A (zh) * | 2011-09-26 | 2012-05-02 | 江苏海龙锂业科技有限公司 | 一种氯化物型盐湖卤水的利用方法 |
| CN102602966A (zh) * | 2012-04-06 | 2012-07-25 | 华东理工大学 | 一种盐湖卤水镁锂分离及制备碳酸锂的方法 |
| CN102862997A (zh) * | 2012-10-09 | 2013-01-09 | 新疆安华矿业投资有限公司 | 六元水盐体系盐湖卤水除镁及硫酸根离子的方法 |
| CN103074502A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-01 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 用于从高镁锂比的盐湖卤水分离锂的盐湖卤水处理方法 |
| CN103253689A (zh) * | 2012-02-17 | 2013-08-21 | 西藏国能矿业发展有限公司 | 从盐湖卤水中提取锂、镁的方法 |
| EP2791375A4 (en) * | 2011-12-12 | 2015-09-16 | Res Inst Ind Science & Tech | METHOD FOR EXTRACTION OF LITHIUM FROM A LITHIUM-CONTAINING SOLUTION |
| CN106282557A (zh) * | 2016-08-05 | 2017-01-04 | 四川思达能环保科技有限公司 | 锂浸出液的浓缩方法 |
| CN106517260A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-03-22 | 化工部长沙设计研究院 | 一种用含锂盐湖卤水制备碳酸锂的工艺 |
| US9725787B2 (en) | 2012-06-05 | 2017-08-08 | Outotec (Finland) Oy | Process and equipment for producing pure lithium-containing solution |
| CN107828960A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-03-23 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种盐湖卤水中镁和锂的协同提取系统及其处理方法 |
| CN108046620A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-18 | 中南大学 | 一种由菱镁矿轻烧粉制备含铬镁砂的方法 |
| CN106587112B (zh) * | 2016-12-08 | 2018-09-04 | 山东海天生物化工有限公司 | 一种卤水综合利用方法 |
| CN109133120A (zh) * | 2018-06-12 | 2019-01-04 | 国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司 | 一种以硫酸镁亚型盐湖卤水为原料制备高纯氧化镁的方法 |
| CN111204779A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-05-29 | 余荣华 | 一种联产高纯氢氧化镁、碳酸镁及氮钾肥的熔盐生产方法 |
| CN111268706A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-12 | 西部矿业股份有限公司 | 以盐湖卤水生产高纯氢氧化镁、高纯氧化镁及高纯镁砂系列镁产品的方法 |
| CN114890599A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-12 | 江苏才信通科技有限公司 | 废水有价资源回收装置及方法 |
| CN115180604A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-10-14 | 合肥国轩循环科技有限公司 | 一种电池废料同时生产磷酸铁及碳酸锂的方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110372014B (zh) | 2019-07-30 | 2020-08-21 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种可再生除镁剂及其在制备低镁富锂卤水中的应用 |
-
2003
- 2003-11-20 CN CN 200310119202 patent/CN1274855C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100343169C (zh) * | 2005-07-21 | 2007-10-17 | 青海中信国安科技发展有限公司 | 一种生产高纯镁盐、碳酸锂、盐酸和氯化铵的方法 |
| CN1325374C (zh) * | 2005-11-17 | 2007-07-11 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 利用盐湖卤水制备硅酸镁锂蒙脱石的方法 |
| CN101538057A (zh) * | 2009-04-24 | 2009-09-23 | 钟辉 | 一种卤水镁锂分离及提锂方法 |
| CN101538057B (zh) * | 2009-04-24 | 2014-05-07 | 钟辉 | 一种卤水镁锂分离及提锂方法 |
| CN102358622A (zh) * | 2011-08-05 | 2012-02-22 | 王传福 | 盐析法盐湖卤水除镁生产碳酸锂、硼酸和高纯氧化镁的方法 |
| CN102358622B (zh) * | 2011-08-05 | 2014-10-29 | 王传福 | 盐析法盐湖卤水除镁生产碳酸锂、硼酸和高纯氧化镁的方法 |
| CN102432045A (zh) * | 2011-09-26 | 2012-05-02 | 江苏海龙锂业科技有限公司 | 一种超高纯度碳酸锂的制备方法 |
| CN102432046A (zh) * | 2011-09-26 | 2012-05-02 | 江苏海龙锂业科技有限公司 | 一种氯化物型盐湖卤水的利用方法 |
| CN102432045B (zh) * | 2011-09-26 | 2013-02-13 | 江苏海龙锂业科技有限公司 | 一种超高纯度碳酸锂的制备方法 |
| CN102432044A (zh) * | 2011-09-26 | 2012-05-02 | 江苏海龙锂业科技有限公司 | 从高镁锂比盐湖卤水中提取超高纯度碳酸锂的方法 |
| US10017838B2 (en) | 2011-12-12 | 2018-07-10 | Research Institute Of Industrial Science & Technology | Method for extraction of lithium from lithium bearing solution |
| EP2791375A4 (en) * | 2011-12-12 | 2015-09-16 | Res Inst Ind Science & Tech | METHOD FOR EXTRACTION OF LITHIUM FROM A LITHIUM-CONTAINING SOLUTION |
| CN103253689A (zh) * | 2012-02-17 | 2013-08-21 | 西藏国能矿业发展有限公司 | 从盐湖卤水中提取锂、镁的方法 |
| CN103253689B (zh) * | 2012-02-17 | 2016-01-13 | 西藏国能矿业发展有限公司 | 从盐湖卤水中提取锂、镁的方法 |
| CN102602966A (zh) * | 2012-04-06 | 2012-07-25 | 华东理工大学 | 一种盐湖卤水镁锂分离及制备碳酸锂的方法 |
| CN102602966B (zh) * | 2012-04-06 | 2014-01-08 | 华东理工大学 | 一种盐湖卤水镁锂分离及制备碳酸锂的方法 |
| US9725787B2 (en) | 2012-06-05 | 2017-08-08 | Outotec (Finland) Oy | Process and equipment for producing pure lithium-containing solution |
| CN102862997A (zh) * | 2012-10-09 | 2013-01-09 | 新疆安华矿业投资有限公司 | 六元水盐体系盐湖卤水除镁及硫酸根离子的方法 |
| CN103074502A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-01 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 用于从高镁锂比的盐湖卤水分离锂的盐湖卤水处理方法 |
| CN106282557B (zh) * | 2016-08-05 | 2018-08-28 | 四川思达能环保科技有限公司 | 锂浸出液的浓缩方法 |
| CN106282557A (zh) * | 2016-08-05 | 2017-01-04 | 四川思达能环保科技有限公司 | 锂浸出液的浓缩方法 |
| CN106587112B (zh) * | 2016-12-08 | 2018-09-04 | 山东海天生物化工有限公司 | 一种卤水综合利用方法 |
| CN106517260B (zh) * | 2017-01-03 | 2018-01-02 | 化工部长沙设计研究院 | 一种用含锂盐湖卤水制备碳酸锂的工艺 |
| CN106517260A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-03-22 | 化工部长沙设计研究院 | 一种用含锂盐湖卤水制备碳酸锂的工艺 |
| CN107828960A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-03-23 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种盐湖卤水中镁和锂的协同提取系统及其处理方法 |
| CN107828960B (zh) * | 2017-11-08 | 2019-04-30 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种盐湖卤水中镁和锂的协同提取系统及其处理方法 |
| CN108046620A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-18 | 中南大学 | 一种由菱镁矿轻烧粉制备含铬镁砂的方法 |
| CN109133120A (zh) * | 2018-06-12 | 2019-01-04 | 国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司 | 一种以硫酸镁亚型盐湖卤水为原料制备高纯氧化镁的方法 |
| CN111204779A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-05-29 | 余荣华 | 一种联产高纯氢氧化镁、碳酸镁及氮钾肥的熔盐生产方法 |
| CN111268706A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-12 | 西部矿业股份有限公司 | 以盐湖卤水生产高纯氢氧化镁、高纯氧化镁及高纯镁砂系列镁产品的方法 |
| CN114890599A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-12 | 江苏才信通科技有限公司 | 废水有价资源回收装置及方法 |
| CN115180604A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-10-14 | 合肥国轩循环科技有限公司 | 一种电池废料同时生产磷酸铁及碳酸锂的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1274855C (zh) | 2006-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1274855C (zh) | 一种从盐湖卤水中联合提取镁、锂的方法 | |
| CN102602966B (zh) | 一种盐湖卤水镁锂分离及制备碳酸锂的方法 | |
| CN1214981C (zh) | 一水氢氧化锂生产工艺 | |
| RU2516538C2 (ru) | Способ получения литиевого концентрата из литиеносных природных рассолов и его переработки | |
| CN109777960B (zh) | 一种从粉煤灰中分离回收锂、铝的方法 | |
| US20210139339A1 (en) | Method for preparing lithium concentrate from lithium-bearing natural brines and processing thereof into lithium chloride or lithium carbonate | |
| CN101875497B (zh) | 一种高镁锂比含锂盐湖老卤提锂的生产工艺 | |
| CN1252295C (zh) | 一种以盐湖水氯镁石为原料制取高纯镁砂的方法 | |
| CN111960445B (zh) | 一种采用硫酸锂粗矿制备电池级碳酸锂并回收副产物的方法 | |
| CN109110788B (zh) | 一种盐湖卤水中锂镁资源综合利用的方法 | |
| WO2021143809A1 (zh) | 一种从含锂低镁卤水中提取锂的方法 | |
| CN102432046B (zh) | 一种氯化物型盐湖卤水的利用方法 | |
| CN1212271C (zh) | 由菱镁矿联合生产硫酸镁、碳酸镁及氢氧化镁产品的方法 | |
| CN111137909B (zh) | 一种盐湖卤水中锂镁分步回收的方法 | |
| CN1456505A (zh) | 从碳酸锂混盐中制取锂化合物的方法 | |
| CN1689973A (zh) | 高纯无水氯化镁的制备方法 | |
| CN1818149A (zh) | 用工业级氢氧化锂和硼酸生产高纯高清四硼酸锂晶体技术 | |
| CN1736870A (zh) | 硝酸转化法制取硝酸钾方法 | |
| RU2660864C2 (ru) | Способ получения карбоната лития из литийсодержащих природных рассолов | |
| CN110106356B (zh) | 一种粉末型钛系离子交换剂分离盐湖卤水中锂的方法 | |
| CN1174921C (zh) | 一种在循环介质中制取高纯度氧化镁或碳酸镁的方法 | |
| CN116692796A (zh) | 电池级磷酸二氢锂的制备方法以及生产系统 | |
| CN1673083A (zh) | 一种制取硝酸钾和氯化镁的工艺方法 | |
| CN113896214B (zh) | 一种硫酸锂溶液吸附碳化制备高纯碳酸锂的方法 | |
| CN1762808A (zh) | 工业氯化钾的除钙提纯方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20060913 |