[发明专利]一种从温泉水中提取碳酸锂的方法

说明书

本发明涉及一种从温泉水中提取碳酸锂的方法，该方法包括以下步骤：⑴将温泉水原水脱除悬浮物杂质，得到净化液；⑵净化液打入多组锂离子筛交换柱吸附后淋洗，得到淋洗液A；⑶将酸溶液打入步骤⑵所得的锂离子筛交换柱中循环解析负载离子筛交换剂，得到解析液；并淋洗锂离子筛交换柱至淋洗液接近中性，得到淋洗液B；⑷解析液搅拌调pH至中性后加沉淀剂，沉淀反应后过滤，得到锂净化液；⑸将锂净化液打入四级反渗透膜中，得到锂浓缩液；⑹锂浓缩液调pH后加入碳酸钠溶液反应、陈化，得到浆料，该浆料经离心过滤，分别得到碳酸锂沉淀物和沉锂母液；碳酸锂沉淀物反复用纯水洗涤、干燥即得碳酸锂产品。本发明工艺简单、产品质量可控、生产成本低。

技术领域

本发明涉及无机盐化工领域，尤其涉及一种从温泉水中提取碳酸锂的方法。

背景技术

温泉是在特殊地质环境下从地下涌出的富含矿物质的、具有一定温度的天然水，是一种特殊而重要的自然资源。千百年来，人们对于温泉的利用集中在医疗保健和热能利用上，而对其蕴含的巨量锂资源认识不足，从未引起足够的重视。

据公开的文献报道，世界范围内包括美国墨西哥湾、俄罗斯西伯利亚、南美安第斯高原和我国的青藏高原、四川盆地拥有极为丰富的温泉水资源。地下水在特殊的地质环境下通过岩溶、淋滤作用将成盐元素从火山碎屑岩、花岗岩等中溶解出来，形成具有一定矿化度和温度的富含钠、钾、硼、锂元素的温泉水。我国除青藏地区的温泉水中Li⁺浓度一般介于3~60 mg·L^-1，是海水中Li⁺浓度的10~200倍，而青藏高原某些温泉水中Li⁺浓度达到了240mg·L^-1，单泉涌水量达12000 m³/d，表明我国温泉水中赋存的锂资源储量巨大。在一些火山活动较为活跃的地区，如南美安第斯高原的某些温泉水中Li⁺浓度达到1200~3900 mg·L^-1，个别的温泉水汇集成溪流后在盆地中形成高山湖泊，在强烈的自然蒸发作用下形成了盐湖，从而构成了世界锂资源中非常重要的稀有矿产资源之一。

迄今为止，从温泉水中提取碳酸锂方法的文献和专利未见有报道，更没有从温泉水中提取碳酸锂方面的工程化实施案例，可供参考的文献或专利主要集中在从海水中回收锂的方法上。例如，美国专利US20160230250公开了一种从海水中回收锂的装置和基于海岸线吸附-解析锂元素的装置，该装置采用了氧化锰锂离子吸附剂，在给定的时间内对海水中的Li⁺捕获效率达到了80%。日本专利JPH326334公开了一种从海水中回收锂的锰钛复合氧化物锂吸附剂的制造方法，适宜于从海水中分离回收锂或镁。由于海水中Li⁺浓度非常低，平均浓度0.3 mg·L^-1，因此，从海水中分离和提取锂存在海水处理量大、电力消耗多、生产成本高、难以工业化实施的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、产品质量可控、生产成本低的从温泉水中提取碳酸锂的方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种从温泉水中提取碳酸锂的方法，包括以下步骤：

⑴将温泉水原水打入精密过滤器脱除悬浮物杂质，得到净化液；

⑵所述净化液打入多组锂离子筛交换柱中进行吸附作业，待流出液中Li⁺浓度低于0.3 mg·L^-1时，流出液排放，随即使用纯净水淋洗所述锂离子筛交换柱至洗液中[Li⁺] <10 mg·L^-1，得到淋洗液A；所述淋洗液A进入所述步骤⑴循环使用；