[发明专利]一种氯化锂的生产工艺

说明书

本发明公开了一种氯化锂的生产工艺，包括：步骤S1：通过第一浓缩工序提高原料卤水中的锂浓度至15～25g/L，以制取第一合格液；步骤S2：通过第一吸附工序纯化第一合格液，去除钙镁离子及硼离子，以制取第二合格液；步骤S3：通过第二浓缩工序提高第二合格液中的锂浓度至80～100g/L，钠离子浓度低于5g/L，以制取第三合格液；步骤S4：通过第二吸附工序纯化第三合格液至钠离子浓度低于5mg/L，以制取第四合格液；步骤S5：对第四合格液脱水，以制取无水氯化锂。本发明所述的氯化锂生产工艺对锂离子的回收率高，且制取所得的无水氯化锂产品的纯度能达到99.3％以上，适于工业化大规模生产。

技术领域

本发明涉及锂提取工艺的技术领域，具体涉及一种以盐湖卤水为原料，生产氯化锂的工艺。

背景技术

锂金属被广泛用于可充电电池、玻璃、陶瓷、合金、润滑剂、医药等领域，尤其是可充电锂电池近年来作为混合动力汽车和电动汽车的主要动力源而受到广泛的关注。此外，将锂用于手机、笔记本电脑等现有的小型电池也存在着巨大的市场。因此，整个工业领域中国内和国外对锂金属的需求量都很大。当前生产金属锂的唯一工业方法即是氯化锂融盐电解法。因此，为了满足市场对于金属锂的需求，需要大大提高氯化锂的产量。氯化锂是一种锂盐，目前我国大部分地区氯化锂的主要生产方法为碳酸锂或氢氧化锂转换法，但是该种方法并没有从根本上解决锂盐资源本身稀缺的问题。而小范围使用的溶剂萃取法、矿石转化法、盐析法等生产工艺，由于工艺要求高、操作过程复杂、成本高等问题均不适宜广泛推广采用，故也不能解决锂金属及锂盐资源短缺的问题。

众所周知，盐湖卤水中含有大量的锂，据统计，盐湖卤水中的锂资源储量约占锂资源总量的70～80％，因此，从盐湖卤水中提取锂是现今生产锂盐的主攻方向，现国内从盐湖卤水中提取锂的工艺方法主要有沉淀法、萃取法、离子交换吸附法和碳化法等，其中，离子交换吸附法具有工艺简单、回收率高、环境友好等特点，是最具应用前景的方法。但为了提高锂的提取效率以及纯度，在离子交换吸附法中需采用性能优良的吸附剂，该吸附剂需对锂具有优良的选择吸附性，以便能排出盐湖卤水中大量共存的碱金属、碱土金属离子的干扰，从而适合于较大规模的操作使用。目前该种吸附剂种类非常少且不公开，同时价格也很高，因此，也不利于工业化生产的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氯化锂的生产工艺，用于解决现有的制备氯化锂的工艺无法从根本上解决锂金属及锂盐资源短缺的问题，且从盐湖卤水中提取氯化锂的工艺因对吸附剂的要求非常高，从而不利于工业化生产使用的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氯化锂的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：通过第一浓缩工序提高原料卤水中的锂浓度，以制取第一合格液，所述第一合格液中的锂浓度为15～25g/L；

步骤S2：通过第一吸附工序纯化第一合格液，以制取第二合格液，所述第二合格液中钙离子和镁离子的浓度均低于0.02mg/L，硼离子的浓度低于0.5mg/L，有机物浓度低于5mg/L；

步骤S3：通过第二浓缩工序提高第二合格液中的锂浓度，以制取第三合格液，所述第三合格液中的锂浓度为80～100g/L；

步骤S4：通过第二吸附工序纯化第三合格液，以制取第四合格液，所述第四合格液中的钠离子浓度低于5mg/L；

步骤S5：通过脱水工序对第四合格液进行处理，以制取无水氯化锂。

优选地，所述原料卤水为盐湖卤水经离子交换吸附法提锂工序所制取的卤水脱析液，所述原料卤水中的锂浓度为0.4～0.8g/L。

优选地，所述步骤S1中的第一浓缩工序包括如下步骤：

(a)通过反渗透法提高原料卤水中的锂浓度，以制取原料卤水浓缩液，所述原料卤水浓缩液中的锂浓度为4.0～8.0g/L；