[发明专利]一种制取从含锂卤水中提取锂所使用的锂离子富集材料的方法

说明书

一种制取从含锂卤水中提取锂所使用的锂离子富集材料的方法，在有锂离子的氯化铝溶液加入碱性试剂，使得PH值为6‑7的；上述锂离子是通过加入氢氧化锂、或者碳酸锂、或者氯化锂来实现的；其中Al:Li的原子比为3.0‑3.5，以下是用NaOH作为作为碱性试剂形成锂铝双氢氧化物的氯化物的化学反应公式：LiOH+3AlCl₃+9NaOH+nH₂O＝LiCl·3Al(OH)₃·nH₂O+9NaCl，其8≤n≤10。

技术领域

本发明涉及无机富集材料领域，特别的，是从含锂盐湖水中提取锂元素所使用的颗粒状富集材料。

背景技术

目前广泛从自然界的盐沼、天然盐湖、海水(如中国、美国、智力、阿根廷)中提取锂化合物。锂原料替换物也有地下高矿化卤水、油气伴生水和油气卤水、钻石及其它矿床的卤水(例如西北亚的内湖)，借助于富集材料从这些卤水中提取锂，这种提取方法是选择性的吸附锂，能耗低、效率高，保障锂的获取。

早在1982年，美国专利US4347327就公开了一种带有双铝和锂的化合物的离子交换树脂从卤水中开采锂的方法。处理大孔离子交换树脂的方法是，按顺序使用氯化铝溶液、氢氧化锂溶液、盐酸或氯化锂与洗涤树脂过剩的试剂。

在树脂空隙中的氢氧化物LiCl·2Al(OH)₃在从卤水提锂时，是多次在吸附-脱析循环中使用的。由于富集材料再生过程中，富集材料老化和破坏速度快，富集材料工作时间被限制，该专利方法的吸附的方式进行锂提取步骤多，且富集材料工作周期(工作寿命)有限。

RU2028385号专利提出了以锂铝双氢氧化物的氯化物形态为基础制取富集材料的方法，该富集材料的理想公式是LiCl·2Al(OH)₃·mH₂O。在0.5-3.0M的氯化锂溶液中Al阳极液获得富集材料粉末。利用富集材料从含有LiCl、NaCl、MgCl₂、CaCl₂及其它氯化物的卤水中提取锂，随后，用水脱析、洗涤富集材料，获得高浓度的氯化锂。

RU2223142公开了一种制取用于卤水提锂所使用的富集材料的方法，使用氯化铝浓缩液和氢氧化锂或固体试剂在水中以液固比＝1.1-4.4(基于无水试剂的固相)进行化学反应，同时部分锂脱析生成的化合物进行水加工。其同LiCl·2Al(OH)₃·mH₂O化学反应需要的时间短。

目前存在的问题是：1、富集材料的锂吸附量普遍比较低。通过与卤水作用，在进行水的解析和洗涤前，锂富集材料的含锂量大约为7.0至8.0mg。从而生产效率较低。

2、单次吸附周期长。由于采用物理吸附，因此，富集材料的单次吸附周期，通常需要进行8个小时。随后还需要进行解析和洗涤，这将再次消耗一定时间，计入准备时间等，每套提取设备24小时仅能完成2-3次循环。

发明内容

一种制取从含锂卤水中提取锂所使用的锂离子富集材料的方法，在有锂离子的氯化铝溶液加入碱性试剂，使得PH值为6-7的；前述锂铝系统中的锂元素是通过加入氢氧化锂、或者碳酸锂、或者氯化锂来实现的，铝元素是通过加入AlCl₃来获得的；其中Al:Li的原子比为3.0-3.5。下面是用NaOH作为作为碱性试剂形成锂铝双氢氧化物的氯化物的化学反应公式：LiOH+3AlCl₃+9NaOH+nH₂O＝LiCl·3Al(OH)₃·nH₂O+9NaCl；

其中8≤n≤10。

上面步骤获得的产物进行清洗，获得LiCl·3Al(OH)₃·nH₂O活性成分物质；