[实用新型]一种从高镁锂比盐湖卤水中提锂的装置

说明书

本实用新型提供一种从高镁锂比盐湖卤水中提锂的装置，包括有：硫酸加入罐，用于向沉淀槽中加入硫酸；沉淀槽，用于含锂卤水中的硼酸进行沉降分离；一价离子选择性电渗析器，连接于沉淀槽，用于对除硼卤水进行电渗析处理；纳滤膜，连接于一价离子选择性电渗析器的浓液室，用于对电渗析浓液进行过滤处理；离子交换树脂塔，连接于纳滤膜的透过侧，用于过纳滤透过液进行除杂质离子处理；反渗透膜，连接于离子交换树脂塔的料液出口，用于对料液进行浓缩处理；高压反渗透膜，连接于反渗透膜的浓缩侧，用于对反渗透膜的浓液进行浓缩。本实用新型具有良好的可操作性，降低了整体能耗，提高了提锂的效率。

技术领域

本实用新型属于无机盐化工领域，具体地，本实用新型涉及一种从高镁锂比盐湖卤水中提锂的装置。

背景技术

锂作为自然界最轻的金属，是非常重要的能源金属，锂及其化合物因具有许多重要的特性而被广泛应用于玻璃、陶瓷、电池以及核工业等领域。近年来，信息技术迅猛发展，锂离子锂电池成为发展最为迅速的领域之一。而且由于世界各国对矿物能源短缺问题的关注，国内外都提出了详尽的清洁能源，尤其是电动汽车发展战略。因此，锂已经成为21世纪的能源材料，被称为推动世界前进的重要元素。

而全球的锂产能80%来自盐湖，对于易于开发的低镁锂盐湖都已得到充分开采，快速增长的锂需求迫切需要从高镁锂比盐湖中提取锂资源，以满足电池工业需求。

我国卤水锂资源非常丰富，以青海盐湖锂资源储量为主。青海盐湖卤水属于多组分系统，组成复杂，其中无机盐多以一价或者二价离子形式存在，其中锂镁离子半径相近、化学性质相似，而高镁锂比是青海盐湖资源的主要特点，锂离子浓度在0.3g/L~6g/L，镁离子浓度在100~125g/L之间，镁锂质量比在（20~100）：1之间，使得镁锂分离变得困难，同时也是盐湖提锂技术的重点和关键所在。

对于高镁锂比盐湖提锂并已经产业化的方法有煅烧浸取法、吸附法以及膜分离法。其中煅烧浸取法虽可以解决高镁锂比盐湖卤水中的镁锂分离问题，但能耗较大，经济效益并不理想。吸附法可分别应用于低镁锂比和高镁锂比的盐湖卤水，但吸附法存在吸附剂溶损大、消耗大量淡水、生产得到的碳酸锂产品品质不高等问题。纳滤法可直接从盐湖卤水中提取锂，但由于卤水中总离子浓度过高，老卤直接进纳滤所需施加的压力过大，超过纳滤膜的承载范围，因此在进入膜系统之前需要使用大量淡水对老卤进行稀释，消耗大量淡水。

实用新型内容

本实用新型提供了本实用新型涉及一种从高镁锂比盐湖卤水中提锂的装置。根据卤水中所含组分复杂，集成了选择性电渗析、纳滤膜、阴阳离子交换树脂、反渗透膜以及高压反渗透膜，充分利用选择性电渗析和纳滤膜分离技术，使得氯化锂等一价离子透过，98%以上的二价离子被拦截，从而实现镁离子，可以大幅度减少化学药剂添加成本。

技术方案是：

一种从高镁锂比盐湖卤水中提锂的方法，包括如下步骤：

第1步，对自然蒸发后的含锂卤水进行除硼处理；

第2步，对第1步除硼后的卤水通过一价离子选择性电渗析处理，使锂离子透过离子选择膜，获得富锂的电渗析浓缩液；

第3步，将第2步得到的富锂的电渗析浓缩液送入纳滤膜进行过滤，使锂离子透过纳滤膜，获得纳滤透过液；

第4步，将第3步得到的纳滤透过液送入离子交换树脂处理，脱除杂质离子；

第5步，将第4步得到的离子交换树脂透过液送入反渗透膜中进行浓缩，得到反渗透浓缩液；

第6步，将第5步得到的反渗透浓缩液送入高压反渗透膜中进行浓缩，得到锂浓缩液。