[发明专利]从碳酸盐型卤水中提取碳酸锂的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种提取锂盐的方法，具体地说，涉及一种从碳酸盐型卤水中直接提取碳酸锂的方法。

背景技术：

文献曾报道过许多种从卤水中分离提取锂盐的方法，其中有离子交换法、吸附法、碳化法、铝酸盐共沉淀等。但这些方法或者还不成熟，或者经济不能过关，所以至今还没有工业化。

离子交换法。该方法用有机离子交换树脂例如H型Amberlite-120、上海正一号等从卤水中分离锂。用这些树脂分离锂的最大缺陷是需要在有机溶剂中进行交换和洗脱，才能使大量的Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等离子得到分离。

吸附法。该方法利用二氧化锰、二氧化钛等无机交换剂对锂离子具有的专一的吸附性能来提取锂。由于这些交换剂对锂的交换容量小，因此在工业应用中其需求量也将是巨大的，且耗费酸较多，成本高。

碳化法。该方法以碳化法除碱，然后沉淀提锂。先在卤水中通入CO₂气体除去Na₂CO₃，然后卤水继续蒸发浓缩，最后加入碳酸钠沉淀生产Li₂CO₃。但是CO₂气体的制取需要使用相当数量的燃料原料，因此这一方法的成本较高。

公开号为CN1270927A的专利申请“从碳酸盐型卤水中提取锂盐方法”，提供了一种从碳酸盐型卤水中提取碳酸锂的方法。该公开的方法以卤水为原料，经盐田工艺制得含量为5％的Li₂CO₃混盐后用清水二级擦洗流程分选出Li₂CO₃，其含量达到68％，回收率76％。但该法为了得到含量为68％的Li₂CO₃混盐，需处理大量含量为5％的Li₂CO₃混盐，所以能耗较高，成本也高。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述方法的缺点，提供一种简单易行、操作方便、高效节能的生产碳酸锂的方法。本发明的方法通过下述技术方案实现。

根据本发明的用含锂碳酸盐型卤水制备碳酸锂的方法，包括下列步骤：

将含锂碳酸盐型卤水浓缩制得富锂卤水；

把制备好的富锂卤水注入一个池子，该池子的四周用保温材料建成或池的面积远大于周界，且富锂卤水的深度在1.0米以上；

在富锂卤水水面上轻轻注入一层其浓度低于该富锂卤水浓度的液体，并使该液体的厚度始终保持在5厘米以上；

日晒一段时间，当底层卤水的温度升至比所述开始注入的富锂卤水的温度高10℃以上时，把部分底层卤水抽出；

把所述制好的富锂卤水慢慢注入池底；

收集所述池子中的沉淀物，并用淡水循环淋洗该沉淀物以得到富含碳酸锂的产品。

所述浓度低于底层富锂卤水浓度的液体最好为淡水或咸水或淡卤水。

所述将制好的富锂卤水注入池底的步骤可以在所述抽出部分底层卤水的步骤之后进行，或者这两个步骤也可以同时进行。

本发明从碳酸盐型卤水中直接提取碳酸锂的方法，是利用太阳池具有收集和贮存太阳能的原理以及碳酸锂在卤水中溶解度随温度的上升而降低析出碳酸锂的特点来生产碳酸锂，最终可产出含量在90％以上的碳酸锂。本方法所采用的装置结构简单，且操作方便、成本低廉，并且效率很高。适合在工业过程中用于大量生产碳酸锂。

附图说明：

下面将结合附图详细描述本发明的方法。其中：

图1是本发明从碳酸盐型卤水中直接提取碳酸锂的方法的原理示意图；

图2A是本发明从碳酸盐型卤水中直接提取碳酸锂的方法所利用的太阳池的结构简图；

图2B是本发明从碳酸盐型卤水中直接提取碳酸锂的方法所利用的太阳池中的浓度分布示意图；

图2C是本发明从碳酸盐型卤水中直接提取碳酸锂的方法所利用的太阳池中的温度分布示意图。

具体实施方式：