[发明专利]一种连续不间断三塔式流动床提锂方法

说明书

本申请涉及提锂方法的领域，具体公开了一种连续不间断三塔式流动床提锂方法，包括以下步骤：S1：启动三塔式流动床设备系统中的电器设备；S2：离子交换；S3：树脂再生；S4：树脂清洗。本申请具有使得提锂的操作简单方便的效果。

技术领域

本申请涉及提锂方法的领域，更具体地说，它涉及一种连续不间断三塔式流动床提锂方法。

背景技术

我国锂资源主要分布于盐湖卤水中，占中国锂总储量的80%，地理位置上主要是分布于青海及西藏地区。盐湖卤水组成复杂，通常是Na、K、Mg、Li、Ca、B等多种离子共存，而且盐湖卤水的成分也随地域的不同而有很大区别，因而造成了目前各大盐湖所采用的生产工艺不尽相同，客观地阻碍了盐湖卤水锂资源的开发。另外，盐湖卤水中Li⁺常伴随有大量碱金属、碱土金属离子，由于对角线关系它们化学性质类似，这些离子的存在不利于锂的分离提取，特别是大量Mg²+的存在，使得Li⁺的分离提取更加困难。我国盐湖卤水锂资源大多呈现高镁锂比的特性，相比国外其它盐湖锂资源，我国盐湖卤水锂资源开发难度更大。因此，如何解决镁锂分离这一世界难题将决定我国盐湖卤水锂资源开发的成败。

目前，人们采用的盐湖卤水提锂方法包括沉淀法、萃取法、离子交换吸附法、碳化法、煅烧浸取法以及电渗析法。其中对沉淀法、萃取法以及离子交换吸附法的研究较广泛深入，是目前从盐湖卤水中提锂的主要方法。

然而，沉淀法工艺虽然可行，但工艺流程长，物料周转量大，需多次煅烧过滤，操作步骤繁杂，最后的锂浸取液中锂浓度低，浓缩需要消耗大量的动力成本；萃取法回收率高，但流程长，设备腐蚀严重，且生产成本高，实现产业化有困难，还使得提锂的操作十分不方便。因此，仍有改进的空间。

发明内容

为了使得提锂的操作简单方便，本申请提供一种连续不间断三塔式流动床提锂方法。

一种连续不间断三塔式流动床提锂方法，包括以下步骤：

S1：启动三塔式流动床设备系统中的电器设备；

S2：离子交换：首先从交换塔的顶部加入离子交换树脂，离子交换树脂从交换塔的顶部落下，同时，将盐湖卤水泵入交换塔的底部，盐湖卤水从交换塔的底部上升，离子交换树脂与盐湖卤水反向交流，进行离子交换，盐湖卤水中的钙镁离子被吸附于离子交换树脂内，而锂离子则随着水流从交换塔的顶部流向出水管，最后流入储水槽储存，得到含锂溶液；

S3：树脂再生：与盐湖卤水交换后的离子交换树脂变成饱和树脂，饱和树脂在设备位差压力和管道的引流下被送入再生塔的顶部，饱和树脂从再生塔的顶部落下，同时，在再生塔的底部泵入再生剂，再生剂逆向上升，并与从再生塔顶部落下的饱和树脂进行交流置换，还原成新生树脂；

S4：树脂清洗：将新生树脂泵入清洗塔的顶部，新生树脂从清洗塔的顶部落下，由分水缸压出的软水由清洗塔下部向上流动，与新生树脂交流洗涤，直到新生树脂落入清洗塔的底部完成清洗，从分水缸引出的软化水经过喷射器，产生足够的吸送作用，将清洗塔的底部的新生树脂输送至交换塔的顶部，进入交换循环。

通过采用上述技术方案，三塔式流动床设备系统由交换塔、再生塔、清洗塔、分水缸、循环泵、喷射器等组成；它是利用钠型阳离子交换树脂去除水中钙镁离子，以达到除去盐湖卤水中的钙镁离子的目的。采用三塔式流动床设备系统提取盐湖卤水中的锂离子，操作简单方便，并且，树脂的交换、再生、清洗同时进行，树脂还可以自动反洗，不需要停床再生和清洗，可以不间断地连续供水，适应当前大多数单位不停机生产的需要，设备连续运转，含锂溶液可以不断产出。

优选的，所述离子交换树脂包括以下重量份的原料制成：

油相：苯乙烯10-25份；交联剂20-45份；过氧化苯甲酰1-3份；乙烯-辛烯共聚物弹性体14-26份；聚对苯二甲酸乙二醇酯6-15份；致孔剂20-48份；

水相：纳米高岭土13-22份；氯化钠5-17份；纯水85-120份。