[发明专利]一种用于盐湖锂盐浸取的溶剂组合物及回收溶剂的方法

说明书

本发明涉及一种用于盐湖锂盐浸取的溶剂组合物及回收溶剂的方法，所述溶剂组合物包括体积百分数为50‑80％的磷酸三丁脂和体积百分数为50‑20％的饱和烃类辅助溶剂。本发明涉及的在含锂盐湖盐中浸取氯化锂的复合溶剂组成和回收不溶性固体物中残留溶剂的方法，尤其适用于主浸取溶剂中所添加辅助溶剂的理化特性选择以及复配比例，特别是适用于高效分离回收浸取溶剂的方法。利用主浸取溶剂和辅助浸取溶媒既相互融溶，沸点又差异较大的特性，在低能耗条件下，实现复合溶剂的高效分离和回收再利用。此外，利用辅助浸取溶媒的无毒、不燃烧、水不溶特性，有效缓解传统溶剂浸取法提锂所存在的溶剂损耗大、能耗高、环保、消防隐患大的状况。

技术领域

本发明涉及锂盐浸取回收领域，具体的说，涉及一种用于盐湖锂盐浸取的溶剂组合物及回收浸取溶剂的方法。

背景技术

受国内盐湖卤水资源“高镁低锂”特性的影响，我国盐湖卤水提锂的工艺路线繁多，其中包括溶剂浸取法、吸附法和碳化法等多种工艺途径，近年来，在技术进步、环保和成本多重因素作用下，主流生产工艺逐步向溶剂浸取法和吸附法集中，其中，吸附法主要从盐湖化工企业的伴生卤水中浸取锂盐，溶剂浸取法既可以直接从卤水中富集浸取锂盐，也可以从盐湖卤水的结晶盐中制备锂盐。

我国的含锂盐湖主要分布在青藏高原，其中大部分属于高海拔无人区，自然环境严重制约盐湖锂资源的开发利用。与此同时，目前得到应用的溶剂浸取法、吸附法工业化提锂方法，普遍存在工艺耗能高，溶剂消耗量大，生产过程的燃爆风险高，水体污染危害严重的问题。

现有的盐湖卤水或卤水混合盐提锂的理论研究和工业化应用案例较多，其基本原理是利用有机溶剂对锂的特殊溶解性能，达到富集锂盐并分离杂质的目的。具体方法概述如下：

根据氯化物在丙酮中溶解度不同，用丙酮溶剂从盐湖卤水产出的混合盐中提取其中的氯化锂；

以乙醚或冠醚为溶剂，在PH约10-11的条件下，浸取分离盐湖卤水或卤水结晶盐中的氯化锂；

以醇类、贝塔酮类、烷基磷类(三辛基氧化磷TOPO)化合物为溶剂，浸取分离盐湖卤水或卤水结晶盐中的氯化锂；

将卤水浓缩至6.30％(锂的质量分数),用异辛醇(体积分数20％)和煤油组成的混合溶剂浸取除去硼,除硼后的卤水在110℃条件下蒸发,结晶析出初级氯化锂，用母液或饱和氯化锂溶液洗涤上述沉淀，再用异丙醇浸取,即可制得高纯度氯化锂；

以正丁醇+23.2％的尿素或9.9％的氨水为溶剂，抑制钙离子进入有机相，同时浸取分离盐湖卤水或卤水结晶盐中的氯化锂；

利用日晒浓缩卤水，然后用石灰或氯化钙把杂质硼、镁、硫酸根转化为水合硼酸钙、氢氧化镁、二水硫酸钙，分离沉淀，蒸发浓缩后的卤水，制取无水氯化锂，然后，用异丙醇浸取，可得高纯氯化锂；

将含锂卤水与AlCl3混合,加入Ca(OH)2，用异戊醇浸取，蒸发得到氯化锂；用正己醇、2-乙基己醇、MIBK(甲基异丁基甲酮)浸取,也得到与异戊醇大致相同的结果；

以20％-N-503-20％TBP-60％200号溶剂构成复合溶剂，浸取盐湖锂盐；

以60％磷酸三丁脂(TBP)为主浸取剂，40％磺化煤油为稀释剂，FeCl3溶液为助萃剂,形成复合浸取体系，浸取盐湖卤水制备锂盐；

以1.1、2.2、3.3-氟代庚基-7.7-二甲基-4.6-辛基双酮(HFDMOP)为浸取剂,三辛基氧化磷(TOPO)为协萃剂组成混合浸取体系,用于盐湖浓缩卤水提锂。

上述方法，可以达到分离杂质，浸取制备锂化合物的目的，但不同程度的存在溶剂损耗高、蒸发量大、能源消耗高、水体污染大、燃爆风险大的共性问题，由此制约了溶剂浸取法提取锂盐产品的产业化应用。

发明内容