[发明专利]一种从温泉水中提取碳酸锂的方法

权利要求书

1.一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0.3mg·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⁺] < 10mg·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；所述锂离子筛交换柱中的交换剂为锂锰氧化物，具有尖晶石结构，化学式为Li_xMn_yO₈，式中2.22<x<2.69, 3.22<y<3.44；

⑶将酸溶液打入所述步骤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；当解析液中的[Li⁺] > 800 mg·L^-1，pH > 2.0时停止解析，打开放料阀门，放出解析液备用；随即使用纯净水淋洗所述锂离子筛交换柱至淋洗液接近中性，得到淋洗液B；

⑷将 [Li⁺]介于800~1200 mg·L^-1的所述解析液打入搅拌反应釜中，开启搅拌，加入碱溶液调节pH至中性后，继续加入沉淀剂，于常温下沉淀重金属、Ca²⁺/Mg²⁺和Al³⁺/Fe³⁺，沉淀反应30~180 min后打入板框压滤机过滤，得到锂净化液；所述沉淀剂是指草酸钠或草酸，并按照解析液中重金属、Ca²⁺/Mg²⁺和Al³⁺/Fe³⁺的总量的120~480%投加；

⑸将所述锂净化液打入四级反渗透膜中，使该锂净化液中的Li⁺浓缩，得到锂浓缩液；所述多级浓缩是指一级膜浓缩将Li⁺富集至2000 mg·L^-1，二级膜浓缩将Li⁺富集至6500~8500mg·L^-1，三级膜浓缩将Li⁺富集至12500~13000 mg·L^-1，四级膜浓缩将Li⁺富集至20000~25000 mg·L^-1；

⑹所述锂浓缩液采用烧碱调节pH值至12~14后，按所述锂浓缩液中锂离子摩尔量的105~115%加入碳酸钠溶液，于80~90℃反应60~90min，陈化20~30min，得到浆料，该浆料经离心过滤，分别得到碳酸锂沉淀物和含Li⁺ 1800~2200 mg·L^-1的沉锂母液；所述碳酸锂沉淀物反复用纯水洗涤、干燥即得碳酸锂产品；所述沉锂母液进入所述步骤⑴循环使用。

2.如权利要求1所述的一种从温泉水中提取碳酸锂的方法，其特征在于：所述步骤⑴中温泉水原水[Li⁺] > 3 mg·L^-1。

3.如权利要求1所述的一种从温泉水中提取碳酸锂的方法，其特征在于：所述步骤⑴中精密过滤器的滤芯材质为膨化PVC或氟塑料，过滤精度为0.3~2.8μm。

4.如权利要求1所述的一种从温泉水中提取碳酸锂的方法，其特征在于：所述步骤⑶中的酸溶液是指氢离子摩尔浓度为0.1~2 mol·L^-1的盐酸、氢离子摩尔浓度为0.1~2 mol·L^-1的硫酸、氢离子摩尔浓度为0.1~2 mol·L^-1的硝酸中的一种，或上述氢离子摩尔浓度的盐酸、硫酸、硝酸按1：1：1~1：2：1的体积比混合而成的溶液。

5.如权利要求1所述的一种从温泉水中提取碳酸锂的方法，其特征在于：所述步骤⑶解析液中[H⁺]介于0.005~0.03mol·L^-1。