RU2016103702A - Способ получения моногидрата гидроксида лития из рассолов и установка для его осуществления - Google Patents

Способ получения моногидрата гидроксида лития из рассолов и установка для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2016103702A
RU2016103702A RU2016103702A RU2016103702A RU2016103702A RU 2016103702 A RU2016103702 A RU 2016103702A RU 2016103702 A RU2016103702 A RU 2016103702A RU 2016103702 A RU2016103702 A RU 2016103702A RU 2016103702 A RU2016103702 A RU 2016103702A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lithium
solution
concentrate
tank
electrodialysis
Prior art date
Application number
RU2016103702A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2656452C2 (ru
Inventor
Александр Дмитриевич Рябцев
Николай Михайлович Немков
Валерий Иванович Титаренко
Наталья Павловна Коцупало
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Экостар-Наутех" (ООО) "Экостар-Наутех"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Экостар-Наутех" (ООО) "Экостар-Наутех" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Экостар-Наутех" (ООО) "Экостар-Наутех"
Priority to RU2016103702A priority Critical patent/RU2656452C2/ru
Publication of RU2016103702A publication Critical patent/RU2016103702A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2656452C2 publication Critical patent/RU2656452C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D15/00Lithium compounds
    • C01D15/02Oxides; Hydroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/14Alkali metal compounds
    • C25B1/16Hydroxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Claims (2)

1. Способ получения моногидрата гидроксида лития высокой степени чистоты из природных литийсодержащих рассолов, включающий: получение первичного литиевого концентрата; очистку литиевого концентрата от примесей кальция и магния; концентрирование очищенного раствора хлорида лития; электрохимическую конверсию раствора хлорида лития в раствор гидроксида лития мембранным электролизом; упаривание раствора гидрокисида лития и кристаллизацию моногидрата гидрокисида лития; утилизацию лития из маточного раствора операции кристаллизации LiOH⋅H2O; улавливание и утилизацию анодного хлора, отличающийся тем, что: первичный литиевый концентрат, содержащий LiCl на уровне 4-6 кг/м, полученный в колоннах с неподвижным слоем сорбента, вначале подвергают обратноосмотическому концентрированию с получением потока деминерализованной воды и потока обратноосмотического солевого раствора с общей минерализацией 50-60 кг/м3; затем полученный обратноосмотический солевой раствор очищают от кальция и магния переводом их в нерастворимые соединения с использованием в качестве реагентов гидроксида лития и углекислого газа и отделением образующейся твердой фазы от раствора хлорида лития с концентрацией 45-55 кг/м3 фильтрацией; полученный в результате очистки от кальция и магния раствор хлорида лития после подкисления соляной кислотой до значения рН=6,0-6,5 подвергают электродиализному концентрированию при плотности тока 210-220 А/м2 с получением потока диализата с содержанием LiCl на уровне 10-14 кг/м3 и потока электродиализного литиевого концентрата с содержанием LiCl 190-205 кг/м3; поток диализата смешивают с потоком поступающего на операцию обратноосмотического концентрирования первичного литиевого концентрата; поток электродиализного литиевого концентрата глубоко очищают от остаточного количества кальция и магния на ионите Lewatit-208-TR в Li-форме с последующей двух стадийной регенерацией отработанного ионита вначале обработкой 2,0N раствором соляной кислоты, затем обработкой 2,0N раствором гидроксида лития; отработанный солянокислый регенерат, содержащий CaCl2, MgCl2 и LiCl, направляют на операцию карбонатно-щелочной очистки, смешивая с потоком исходного обратноосмотического концентрата; отработанный гидроксиднолитиевый регенерат доукрепляют до исходной концентрации LiOH добавкой моногидрата гидроксида лития и используют вновь по прямому назначению; прошедший ионообменную очистку электродиализный литиевый концентрат подвергают термическому упариванию до концентрации LiCl 450 кг/м3 с одновременным высаливанием хлоридов натрия и калия; после отделения солей натрия и калия упаренный раствор разбавляют до содержания хлорида лития 350-380 кг/м3 и используют в качестве продуктивного подпиточного раствора в анолит на операции электрохимической конверсии LiCl в LiOH мембранным электролизом; мембранный электролиз проводят при плотности тока 1-4 кА/м2 и постоянной концентрации хлорида лития в анолите на уровне 115-125 кг/м3, для чего продуктивный подпиточный раствор хлорида лития подают в циркуляционный анодный контур конверсионной электрохимической системы; поток отработанного анолита подвергают реагентной очистке от сульфат-ионов и объединяют с электродиализным концентратом; содержание LiOH в получаемом на операции электрохимической конверсии растворе гидроксида лития поддерживают в пределах 50-80 кг/м3; выводимый с операции упаривания и кристаллизации LiOH⋅H2O поток отработанного маточного литийсодержащего щелочного раствора используют в качестве реагента на операции карбонатно-щелочной очистки обратноосмотического литиевого концентрата от кальция и магния; полученные кристаллы LiOH⋅H2O после отделения от маточного раствора промывают в режиме противотока деминерализованной водой (конденсатом) и сушат под разрежением в замкнутой системе; определенную часть анодного хлора абсорбируют водным раствором карбамида с получением раствора соляной кислоты, используемой для подкисления обратноосмотического концентрата, прошедшего карбонатно-щелочную очистку от Са и Mg и приготовления солянокислого раствора для кислотной регенерации ионита Lewatit-208-TR; избыточное количество хлора улавливают гидроксидом натрия с получением раствора гипохлорита натрия, используемого в качестве товарного продукта или промежуточного продукта для производства гипохлорита кальция при комплексной переработке исходного рассола.
2. Установка для получения моногидрата гидроксида лития высокой степени чистоты из природных литийсодержащих рассолов, включающая: устройство для получения первичного литиевого концентрата, связанное трубопроводами и арматурой с источником природного рассола, приемником маточного рассола; емкостью для сбора первичного литиевого концентрата и источником пресной воды; электролизный агрегат, содержащий мембранный электролизер с источником электропитания; католитный и анолитный баки; циркуляционные католитный и анолитный насосы; католитный и анолитный газоотделители, связанные между собой; выпарной агрегат для упаривания раствора гидроксида лития и выделения кристаллов LiOH⋅H2O, включающий: выпарной аппарат, кристаллизатор, холодильник-конденсатор сокового пара, центрифугу для отделения кристаллов LiOH⋅H2O от маточного раствора упаривания, насос для транспортировки фугата; выпарной аппарат для концентрирования очищенного от примесей раствора хлорида лития, емкость для сбора упаренного раствора хлорида лития с насосом для его транспортировки, абсорбер для утилизации анодного хлора путем абсорбции водным раствором, содержащим карбамид, с баком, циркуляционным насосом и вентагрегатом, абсорбер для утилизации избыточного анодного хлора с вентагрегатом, емкость для сбора конденсата, источник греющего пара, источник охлаждающей воды, отличающаяся тем, что установка для реализации способа дополнительно содержит обратноосмотический концентратор-опреснитель, реактор с мешалкой для реагентной очистки обратноосмотического концентрата, фильтр-пресс для отделения осадка и емкость для сбора очищенного обратноосмотического концентрата; электродиализный концентратор для концентрирования очищенного от примесей обратноосмотического концентрата, две ионообменные колонны для глубокой очистки электродиализного концентрата, емкость с раствором соляной кислоты, емкость с раствором гидроксида лития, выпарной аппарат для глубокого упаривания электродиализного концентрата, охлаждаемую емкость с мешалкой для кристаллизации выпавших солей NaCl и KCl и фильтр для их отделения, смеситель для приготовления подпиточного раствора в анолит для электрохимической конверсии хлорида в гидроксид лития: шнековый противоточный промыватель кристаллов LiOH⋅H2O; вакуумную сушилку и фасовочную машину для моногидрата гидроксида лития, абсорбер для абсорбции хлора гидроксидом натрия и емкость для сбора гипохлорита натрия; при этом аппараты в составе установки, соединенные между собой трубопроводами, газоходами и арматурой в последовательности, обеспечивающей возможность ее непрерывной работы, а именно: обратноосмотический концентратор-опреснитель связан патрубком подачи питающего раствора через насос с баком приема и подачи первичного литиевого концентрата, патрубком вывода обратноосмотического литиевого концентрата с реактором для карбонатно-щелочного осаждения кальция и магния, патрубком вывода деминерализованной воды с приемно-расходной емкостью пресной воды; реактор с мешалкой для реагентной очистки обратноосмотического литиевого концентрата соединен через насос с входным патрубком фильтр-пресса, с источником углекислого газа, с патрубками вывода отработанных регенерационных растворов, через насос с баком приема и расхода католита; сборник очищенного от кальция и магния обратноосмотического литиевого концентрата соединен через насос с входным патрубком диализного тракта электродиализного концентратора-опреснителя и с выходным патрубком диализного тракта электродиализного концентратора-опреснителя, баком приема и подачи первичного литиевого концентрата, емкостью для приема и расхода регенерационной соляной кислоты и баком для приема и расхода производимого раствора соляной кислоты; бак приема и расхода электродиализного литиевого концентрата соединен с выходным патрубком концентрационного тракта электродиализного концентратора-опреснителя и через насос с патрубками для входа очищенного потока; ионообменные колонны соединены между собой патрубками для входа очищаемого потока электродиализного литиевого концентрата, патрубками для входа регенерационных растворов, которые через насосы также соединены с емкостью для приема и расхода соляной кислоты и емкостью для приготовления раствора гидроксида лития; патрубками для выхода отработанных регенерационных растворов, которые соединены с реактором для карбонатно-щелочного осаждения кальция и магния и емкостью для приготовления раствора гидроксида лития; патрубками для выхода очищенного электродиализного концентрата, которые, в свою очередь, соединены с емкостью для приема и расхода очищенного электродиализного концентрата; емкость для приготовления раствора гидроксида лития соединена с приемно-расходной емкостью пресной воды и дозатором моногидрата гидроксида лития; охлаждаемая емкость с мешалкой для кристаллизации хлоридов натрия и калия из глубоко очищенного литиевого концентрата соединена с выходным патрубком глубоко упаренного литиевого концентрата выпарного агрегата для упаривания очищенного электродиализного литиевого концентрата и через пульповый насос и друк-фильтр с емкостью для приема и расхода очищенного от кристаллов NaCl и KCl глубоко упаренного литиевого концентрата, которая через насосы и смеситель для приготовления продуктивного подпиточного раствора хлорида лития соединен с емкостью для приема и расхода конденсата операций упаривания и емкостью для приема и расхода продуктивного подпиточного раствора хлорида лития, которая через насос соединена с анолитным баком электролизного агрегата; бак приема и расхода католита соединен через насос с патрубком входа католита выпарного аппарата для упаривания католита, с выходным патрубком католита и газоотделителя катодного тракта, с переливным патрубком кристаллизатора моногидрата гидроксида лития и патрубком выхода фугата из центрифуги для отделения кристаллов моногидрата гидроксида лития от маточного раствора упаренного католита; шнековый противоточный промыватель своим загрузочным бункером посредством транспортера связан с разгрузочным люком центрифуги для отделения кристаллов моногидрата гидроксида лития от маточного раствора, выходным патрубком промывной жидкости соединен через насос с емкостью для приема и расхода конденсата операций упаривания, а выходным патрубком промывной жидкости соединен со сборником промывного раствора, который через насос соединен с баком приема и расхода католита; сушилка вакуумная для сушки кристаллов моногидрата гидроксида лития связана своим загрузочным бункером с разгрузочным устройством шнекового противоточного промывателя кристаллов LiOH⋅Н2О, своим устройством выгрузки с фасовочной машиной, а своим патрубком для выхода газовой фазы с источником разрежения; реактор для осаждения сульфат-ионов из отработанного потока анолита соединен с патрубком выхода анолита анолитного тракта и баком анолита, а через насос и друк-фильтр с емкостью для приема и расхода очищенного электродиализного литиевого концентрата, а также с источником раствора хлорида бария; выхлоп вентилятора вентагрегата системы утилизации анодного хлора посредством газоходов соединен с атмосферой через сдувочный патрубок для удаления избыточной газовой фазы из очищенного газового потока и напрямую с патрубком входа очищенного от хлора эжектирующего газового потока газовоздушного эжектора, всасывающий патрубок которого соединен с патрубком выхода хлора анодного газоотделителя; выходной патрубок хлоргазовой смеси газовоздушного эжектора посредством газоходов через регулируемые задвижки соединен с патрубком входа в абсорберы очищаемого хлоргазового потока, а выходные патрубки для выхода очищенного от хлора газового потока соединен посредством газоходов с всасом вентилятора, образуя таким образом замкнутый контур циркуляции газового потока эжектирующего хлора из анодного газоотделителя; циркуляционный бак абсорбера для утилизации анодного хлора путем абсорбции водным раствором, содержащим карбамид, соединен с дозатором концентрированного раствора карбамида; бак для приема и расхода производимого раствора соляной кислоты соединен с патрубком входа абсорбента в абсорбер для утилизации анодного хлора путем абсорбции водным раствором, содержащим карбамид, и входным патрубком циркуляционного насоса; циркуляционный бак щелочного абсорбента соединен с приемно-расходной емкостью пресной воды, источником раствора гидроксида натрия, через насос и холодильник с патрубком входа щелочного абсорбента в абсорбер для утилизации избыточного анодного хлора, с патрубком выхода щелочного абсорбента из абсорбера для утилизации избыточного анодного хлора с емкостью товарного раствора гипохлорита натрия.
RU2016103702A 2016-02-04 2016-02-04 Способ получения моногидрата гидроксида лития из рассолов и установка для его осуществления RU2656452C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016103702A RU2656452C2 (ru) 2016-02-04 2016-02-04 Способ получения моногидрата гидроксида лития из рассолов и установка для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016103702A RU2656452C2 (ru) 2016-02-04 2016-02-04 Способ получения моногидрата гидроксида лития из рассолов и установка для его осуществления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016103702A true RU2016103702A (ru) 2017-08-10
RU2656452C2 RU2656452C2 (ru) 2018-06-05

Family

ID=59631984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016103702A RU2656452C2 (ru) 2016-02-04 2016-02-04 Способ получения моногидрата гидроксида лития из рассолов и установка для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2656452C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022198343A1 (es) 2021-03-22 2022-09-29 Sociedad Quimica Y Minera De Chile S.A. Sistema para la producción de hidróxido de litio (lioh) directamente a partir de cloruro de litio (licl), sin necesidad de una producción intermedia de carbonato de litio o similar

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2751710C2 (ru) * 2019-01-21 2021-07-16 Акционерное общество "Ангарский электролизный химический комбинат" Способ получения моногидрата гидроксида лития высокой степени чистоты из материалов, содержащих карбонат лития или хлорид лития
RU2713360C2 (ru) 2019-09-25 2020-02-04 Общество с ограниченной ответственностью "Экостар-Наутех" Способ получения моногидрата гидроксида лития из рассолов
RU2769609C2 (ru) 2021-03-31 2022-04-04 Общество с ограниченной ответственностью "Экостар-Наутех" Способ получения моногидрата гидроксида лития высокой степени чистоты из материалов, содержащих соли лития

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2193008C2 (ru) * 1998-03-25 2002-11-20 Закрытое акционерное общество "Экостар - Наутех" Способ получения гидроокиси лития из рассолов и установка для его осуществления
RU2157338C2 (ru) * 1998-08-24 2000-10-10 Закрытое акционерное общество "Экостар-Наутех" Способ получения гидроксида лития высокой степени чистоты из природных рассолов
RU2352526C2 (ru) * 2008-02-06 2009-04-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный технологический университет "Московский институт стали и сплавов" Способ получения моногидрата гидроксида лития
AU2009238625B8 (en) * 2008-04-22 2012-12-13 Rockwood Lithium Inc. Method of making high purity lithium hydroxide and hydrochloric acid
CN102838140B (zh) * 2012-09-14 2014-03-12 四川国润新材料有限公司 用锂辉石直接生产环保型LiOH.H2O的方法
CN104944447B (zh) * 2015-06-25 2017-01-25 江苏容汇通用锂业股份有限公司 一种电池级一水氢氧化锂的制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022198343A1 (es) 2021-03-22 2022-09-29 Sociedad Quimica Y Minera De Chile S.A. Sistema para la producción de hidróxido de litio (lioh) directamente a partir de cloruro de litio (licl), sin necesidad de una producción intermedia de carbonato de litio o similar

Also Published As

Publication number Publication date
RU2656452C2 (ru) 2018-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2713360C2 (ru) Способ получения моногидрата гидроксида лития из рассолов
RU2516538C2 (ru) Способ получения литиевого концентрата из литиеносных природных рассолов и его переработки
RU2564806C2 (ru) Способ получения ультрачистого карбоната лития из технического карбоната лития и установка для его осуществления
CN103449653A (zh) 一种稀土选冶含氯化钠废水的组合处理方法
RU2016103702A (ru) Способ получения моногидрата гидроксида лития из рассолов и установка для его осуществления
CN101786754A (zh) 含盐废水的零排放处理工艺
CN105948362A (zh) 一种煤化工ro浓盐水处理工艺
WO2013023249A1 (en) Process and system for producing sodium chloride brine
CN105671587A (zh) 一种制备蛋氨酸和回收副产物二氧化碳的方法及其装置
CN106966535A (zh) 浓盐水零排放膜浓缩与分质结晶工艺及设备
CN109879297A (zh) 从含氯化铵、氯化钠、碳酸氢铵、碳酸氢钠的母液中热法回收产品的工艺
CN106379919A (zh) 一种含锂废弃液的综合利用方法
CN212559531U (zh) 一种高盐废水分质结晶回收盐或硝的成套装置
CN111977733A (zh) 一种高盐废水分质结晶回收盐或硝的成套装置及工艺
CN205603385U (zh) 浓盐水零排放膜浓缩与分质结晶设备
CN205528218U (zh) 一种一效四体mvr混盐废水分离装置
RU2193008C2 (ru) Способ получения гидроокиси лития из рассолов и установка для его осуществления
RU98105910A (ru) Способ получения гидроокиси лития из рассолов и установка для его осуществления
JP6034601B2 (ja) 炭酸水素ナトリウムの回収装置及び回収方法
CN110228888B (zh) 一种飞灰水洗液钾钠盐分质提纯系统和方法
CN107162297A (zh) 一种一效四体mvr混盐废水分离装置及分离方法
CN205023891U (zh) 蒸发结晶器
RU91530U1 (ru) Установка для получения каустической соды из электролитической щелочи
CN216878626U (zh) 一种尾气处理系统
CN220201659U (zh) 一种污水处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20170912

FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20170928

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20220414

Effective date: 20220414