[发明专利]一种硫酸盐型盐湖卤水制备电池级碳酸锂的工艺方法

说明书

本发明公开了一种硫酸盐型盐湖卤水制备电池级碳酸锂的工艺方法，其将硫酸盐型卤水进行预处理、连续吸附提锂、纳滤反渗透、电渗析浓缩、树脂除钙镁、MVR蒸发浓缩、树脂除硼及沉锂洗涤干燥，即可实现硫酸盐型盐湖卤水一步制备电池级碳酸锂产品。本发明所述工艺方法改变了吸附法目前只能应用于氯化物型盐湖卤水体系的缺陷，本发明解决了吸附法不能用于硫酸盐型盐湖卤水提锂的难题。根据本发明的工艺路线总锂收率达到80%以上，能耗降低10.0%左右，生产成本降低5.0%以上。本发明具有工艺简单，能耗低，成本低，无污染等特点。

技术领域

本发明属于盐湖卤水制备碳酸锂技术领域，特别涉及一种硫酸盐型盐湖卤水制备电池级碳酸锂的工艺方法。

背景技术

锂在自然界不以纯金属形式存在，多存在于矿物和无机盐中；我国青海、西藏盐湖也具有丰富的锂资源；近年来，盐湖提锂技术的升级是锂行业新技术发展的重要方向。目前而言，国内现有的锂盐生产工艺中，开发出优质高纯度锂盐产品以满足国内市场需求是创新方向，其中硫酸盐型盐湖卤水制取电池级碳酸锂是以吸附法、膜法为基础的新型盐湖提锂技术，具有提锂效率高、杂质低，成本低及环保优势强等特点。吸附法工艺目前只能应用于氯化物型盐湖卤水直接提锂，但对于硫酸盐型、碳酸盐型盐湖卤水直接吸附提锂却不适用，因为硫酸盐，碳酸盐对吸附剂的吸附容量有巨大的影响，导致吸附容量衰减，难以支撑工业化应用；因此，针对于硫酸盐型盐湖卤水的工艺方法研究成为必要。

发明内容

本发明针对背景技术所涉及的硫酸盐型盐湖卤水制取电池级碳酸锂技术中存在的吸附法不能直接用于硫酸盐型盐湖卤水提锂问题，提供一种硫酸盐型盐湖卤水制备电池级碳酸锂的工艺方法，本发明采用了如下的技术方案：

一种硫酸盐型盐湖卤水制备电池级碳酸锂的工艺方法，包括以下步骤：

S1、将硫酸盐型盐湖卤水进行预处理，该卤水泵入纳滤膜装置，得到低硫酸根卤水；其中，所述酸盐型盐湖卤水中锂含量：550.0～840.0 mg/L，钠含量：25.0～40.0 g/L，硼含量：300.0～550.0 mg/L，镁含量：3.0～4.5 g/L，硫酸根含量10.0～15.0 g/L，矿化度100～120g/L；所述低硫酸根卤水为锂含量：550.0～840.0 mg/L，钠含量：25.0～40.0 g/L，硼含量：300.0～550.0 mg/L，镁含量：50.0～200.0 mg/L，硫酸根含量0.0～100.0 mg/L，矿化度60～100g/L；该盐湖卤水组成属于硫酸盐型盐湖体系，区别于氯化物型盐湖卤水体系组成；

S2、将经过纳滤膜预处理的低硫酸根卤水泵入连续吸附提锂装置，再用解析水进行解析得到锂合格液；其中，所述解析水为电导率：1.0～150.0 us/cm，pH为：6.5～8.5的精制纯水；所述锂合格液中锂含量：750.0～1500.0 mg/L，镁含量：100.0～250.0 mg/L，钠含量：150.0～300.0 mg/L，硼含量：150.0～200.0 mg/L的一种低杂质锂溶液；

S3、将锂合格液进行纳滤除钙镁及反渗透浓缩，得到纳滤反渗透浓液；其中，所述纳滤反渗透浓液中锂含量：7500.0～8200.0 mg/L，钠含量：2000.0～2800.0 mg/L，硼含量：800.0～1200.0 mg/L，镁含量10.0～50.0 mg/L；

S4、纳滤反渗透浓液经过电渗析装置进行浓缩并初步除硼，得到电渗析浓液及淡水，再将该电渗析浓液经过树脂离交除钙镁装置进行深度除钙镁后，得到离交产水A；其中，所述电渗析浓液中锂含量：15.0～18.0 g/L，硼含量：150.0～200.0 mg/L，镁含量50.0～100.0 mg/L，淡水中锂含量：50.0～100.0 mg/L，硼含量：1000.0～1200.0 mg/L；所述离交产水A中锂含量：15.0～18.0 g/L，硼含量：150.0～200.0 mg/L，镁含量0.0 mg/L；