[发明专利]一种锂盐溶液中回收锂的方法及其反应系统

权利要求书

1.一种锂盐溶液中回收锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将锂盐溶液注入碳化装置，开始搅拌与加热，持续通入CO₂，反应完全后进行固液分离，得到沉锂母液和Li₂CO₃；

（2）将沉锂母液注入碳化装置，加入磷酸，排出反应产生的气体；

（3）当反应溶液pH值到7.8-9时，固液分离，得到二次沉锂母液和Li₃PO₄。

2.如权利要求1所述的锂盐溶液中回收锂的方法，其特征在于，所述步骤（1）中加注锂盐溶液到容器体积70~80%时再开始搅拌与加热，加热温度为90-95℃。

3.如权利要求1所述的锂盐溶液中回收锂的方法，其特征在于，所述步骤（1）中反应完全的控制条件为装置内常压变为微正压，所述微正压大于0.001Mpa，并过量通入CO₂。

4.如权利要求1所述的锂盐溶液中回收锂的方法，其特征在于，所述步骤（2）加入磷酸反应的过程中进行加热。

5.如权利要求1-4任一项所述的锂盐溶液中回收锂的方法，其特征在于，所述锂盐溶液含高浓度K⁺、Na⁺或其组合，所述K⁺浓度大于24g/L，Na⁺浓度为0~15g/L，更优选的，所述锂盐溶液为回收锂辉石冶炼中的终点母液，终点母液的成分包括：Li₂O：60~65g/L；K⁺：30~35g/L；Na⁺：0~15g/L。

6.如权利要求5所述的锂盐溶液中回收锂的方法，其特征在于，所述步骤（1）中得到的沉锂母液中Li₂O浓度为5.68~6g/L；步骤（3）中得到的二次沉锂母液中Li₂O浓度为0.8~1g/L。

7.如权利要求1-4任一项所述的锂盐溶液中回收锂的方法，其特征在于，所述碳化装置包括装置本体（1）、加热装置（2）、搅拌装置（3）、布气盘（4）、进料阀门（5）和出料阀门（6），所述装置本体（1）的腔体内设有搅拌装置（3）和布气盘（4），所述装置本体（1）上还开设有进料阀门（5）、出料阀门（6）和排气阀（12），所述加热装置（2）包括盘管或夹套，所述盘管或夹套均匀包覆在装置本体（1）的外侧壁和底部；所述搅拌装置（3）包括安装于装置本体（1）外部的驱动装置和延伸至装置本体（1）内部的搅拌桨（7），所述搅拌桨（7）包括至少两个，且搅拌桨（7）均配置在所述布气盘（4）上方，多个搅拌桨（7）沿搅拌轴上下布置，所述布气盘（4）包括布气管，布气孔（13）均布在布气管上；所述装置本体（1）还设有pH值测量装置（10）和压力测量装置（11）。

8.一种从锂盐溶液中回收锂的反应系统，其特征在于，包括碳化装置，所述碳化装置包括装置本体（1）、加热装置（2）、搅拌装置（3）、布气盘（4）、进料阀门（5）和出料阀门（6），所述装置本体（1）的腔体内设有搅拌装置（3）和布气盘（4），所述装置本体（1）上还开设有进料阀门（5）、出料阀门（6）和排气阀（12），所述加热装置（2）包括盘管或夹套，所述盘管或夹套均匀包覆在装置本体（1）的外侧壁和底部；

所述碳化装置的出料阀门（6）连通至一过滤装置（8），所述过滤装置（8）通过输送管道与所述的进料阀门（5）相连通，所述布气盘（4）的外部连通有一气体发生装置（9）；所述碳化装置的外壁开设有一排气阀（12），所述排气阀（12）通过管道与所述气体发生装置（9）相连通。

9.如权利要求8所述的反应系统，其特征在于，所述搅拌装置（3）包括安装于装置本体（1）外部的驱动装置和延伸至装置本体（1）内部的搅拌桨（7），所述搅拌桨（7）包括至少两个，且搅拌桨（7）均配置在所述布气盘（4）上方，多个搅拌桨（7）沿搅拌轴上下布置，所述布气盘（4）包括布气管，布气孔（13）均布在布气管上。

10.如权利要求8或9所述的反应系统，其特征在于，所述装置本体（1）还设有pH值测量装置（10）和压力测量装置（11）。