一种镁锂分离方法及含镁锂的卤水处理方法

本发明属于分离，具体涉及一种镁锂分离方法及含镁锂的卤水处理方法。

背景技术：

1、目前的锂提取方法包括溶剂萃取法、吸附法、电渗析法和纳滤法等。然而，这些方法都存在成本高、锂产量低或镁分离不彻底等缺点，因此商业应用较少。沉淀法因其低成本和绿色环保的特点，最先被研究并应用于盐湖提锂的工业化生产。传统的蒸发沉淀法主要有两个劣势：1、前期步骤需要大量沉淀剂并且蒸发浓缩过程能耗大，处理成本高。2、沉淀法在提取过程中表现出严重的锂损失，而且工艺的整体效率太低。因此，沉淀法仍有很大的研究和优化空间，以提高锂的产率，细化提取工艺。

2、例如，cn 114849256 a，公开了一种提高盐田蒸发浓缩效率的方法。利用蒸发球和分隔线，在预浓缩池的出口安装塑料过滤网。通过其毛细效应增大了有效蒸发面积，以使盐池蒸发速率提高或和使蒸发池的面积得以缩小。大幅度提高盐田蒸发速率。表现在通过在盐田表面铺上一定覆盖率的吸水性好的蒸发球，充分利用毛细效应增大了有效蒸发面积，其工艺简单，生产实际的操作可行性强，有效降低生产成本低。但是该方法需要使用经过改性的亲水聚合物塑料小球，但实际上不管怎么改性，塑料的亲水性都不太好，覆盖在蒸发池表面，反而有可能遮挡阳光、减少有效的蒸发面积，会降低盐田的蒸发速率，该方法在工程技术上可行性差。

3、另有，cn103738984 a，公开了一种盐卤氯化锂的提取方法及装置。该专利将老卤池中的盐卤通过铝盐吸附剂对锂离子进行收集得到解吸液；再将解吸液通过多级过滤、纳滤膜后，得到透过液；再将纳滤膜透过液使用反渗透膜进行浓缩，得到反渗透浓缩液；最后将浓缩液进行进一步提纯得到高纯氯化锂。但是铝盐吸附剂在吸附盐卤中的锂时存在解吸率低，吸附剂溶损率大、吸附量低、使用寿命短等问题；且后续仍需进行晒盐或蒸发以进一步浓缩富集锂。

4、因此，现有技术还有待于进一步的提升。

技术实现思路

1、针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种镁锂分离方法及含镁锂的卤水处理方法，该方法利用镁沉淀剂，优先与镁反应沉淀且锂不参与反应，从而实现高效的镁锂分离及锂的富集。该发明所示的制备方法工艺简单，成本低，并且生成的镁沉淀为具有高附加值的产物，如可用于气体吸附、催化、分离检测、能量储存、加速药物传递等。

2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

3、第一方面，一种镁锂分离方法，其中，所述方法包括：

4、向含镁锂的溶液中加入镁沉淀剂，在预定反应条件下，沉镁反应后得到沉镁浆料，所述镁沉淀剂选自2，5-二羟基对苯二甲酸，2-羟基对苯二甲酸和2-氨基对苯二甲酸中的任一种或多种；

5、将所述沉镁浆料进行固液分离，得到镁沉淀和滤液；

6、向所述滤液中加入沉锂剂，沉锂反应后得到沉锂浆料；所述沉锂浆料经过滤后得到锂沉淀。

7、本发明中采用2，5-二羟基对苯二甲酸有机金属配体，2-羟基对苯二甲酸有机金属配体和2-氨基对苯二甲酸有机金属作为镁沉淀剂，其能够很好的分散在含镁锂的溶液中，在进行沉镁反应时，优先与镁发生反应沉淀且不会与锂反应，反应后得到的镁沉淀也不易吸附锂，从而减少了锂的损失，实现高效的分离。同时，采用该镁沉淀剂得到的沉淀物具有高附加值，具有良好的可推广价值。

8、以下作为本发明的优选技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的目的和有益效果。

9、作为优选的技术方案，所述的镁锂分离方法，其中，所述镁沉淀剂与含镁锂的溶液中镁离子的摩尔比为1：2-4,如1:2、1:3、1:4。

10、作为优选的技术方案，所述的镁锂分离方法，其中，所述预定条件包括：反应温度100-150℃，时间15-24小时。例如可以是100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃或100℃至125℃，100℃至150℃。

11、作为优选的技术方案，所述的镁锂分离方法，其中，所述含镁锂的溶液中的锂的存在形式为氯化锂、硝酸锂或硫酸锂；所述含镁锂的溶液中的镁的存在形式为硫酸镁、氯化镁或硝酸镁。

12、作为优选的技术方案，所述的镁锂分离方法，其中，所述含镁锂的溶液中的镁离子与锂离子的质量比≤20。将镁离子与锂离子的质量比控制在20以内，可以避免因使用大量沉淀剂导致生产成本的增加，以更加利于实际的工业化生产。

13、作为优选的技术方案，所述的镁锂分离方法，其中，所述沉锂剂为碳酸盐。

14、作为优选的技术方案，所述的镁锂分离方法，其中，将所述沉镁浆料进行固液分离时，沉镁浆料的温度为75-105℃。例如可以为75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃或者为80℃至95℃。

15、作为优选的技术方案，所述的镁锂分离方法，其中，所述向所述滤液中加入沉锂剂之前，还包括对所述滤液进行蒸发浓缩；蒸发浓缩的温度为90-100℃。例如可以为90℃、95℃、100℃。

16、第二方面，一种含镁锂的卤水处理方法，其中，将含有镁锂的卤水，通过上述所述的镁锂分离方法进行处理。

17、本发明第二方面提供的含锂镁的卤水处理方法采用本发明第一方面中所述的镁锂分离方法进行处理，能够在低成本低能耗地操作条件下实现锂镁的高效分离，同时操作简单，得到的镁沉淀和碳酸锂产品品质高，同时能够副产结晶盐，无废弃物排放，具有较高的工业应用价值。

18、有益效果：与现有技术相比，本发明所提供的一种镁锂分离方法，该方法锂损失少，耗时短，工艺简单，成本低，并且生成的镁沉淀为具有高附加值的产物，如可用于气体吸附、催化、分离检测、能量储存、加速药物传递等。

技术特征：

1.一种镁锂分离方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的镁锂分离方法，其特征在于，所述镁沉淀剂与含镁锂的溶液中镁离子的摩尔比为1：2-4。

3.根据权利要求1所述的镁锂分离方法，其特征在于，所述预定条件包括：反应温度100-150℃，时间15-24小时。

4.根据权利要求1所述的镁锂分离方法，其特征在于，所述含镁锂的溶液中的锂的存在形式为氯化锂、硝酸锂或硫酸锂；所述含镁锂的溶液中的镁的存在形式为硫酸镁、氯化镁或硝酸镁。

5.根据权利要求4所述的镁锂分离方法，其特征在于，所述含镁锂的溶液中的镁离子与锂离子的质量比≤20。

6.根据权利要求1所述的镁锂分离方法，其特征在于，所述沉锂剂为碳酸盐。

7.根据权利要求1-6任一所述的镁锂分离方法，其特征在于，将所述沉镁浆料进行固液分离时，沉镁浆料的温度为75-105℃。

8.根据权利要求1所述的镁锂分离方法，其特征在于，向所述滤液中加入沉锂剂之前，还包括对所述滤液进行蒸发浓缩；蒸发浓缩的温度为90-100℃。

9.一种含镁锂的卤水处理方法，其特征在于，将含有镁锂的卤水，通过权利要求1～8任一项所述的镁锂分离方法进行处理。

技术总结本发明属于分离技术领域，具体涉及一种镁锂分离方法及含镁锂的卤水处理方法。向含镁锂的溶液中加入镁沉淀剂，在预定反应条件下，沉镁反应后得到沉镁浆料，所述镁沉淀剂选自2，5‑二羟基对苯二甲酸，2‑羟基对苯二甲酸和2‑氨基对苯二甲酸中的任一种或多种；将所述沉镁浆料进行固液分离，得到镁沉淀和滤液；向所述滤液中加入沉锂剂，沉锂反应后得到沉锂浆料；所述沉锂浆料经过滤后得到锂沉淀。该方法利用镁沉淀剂，优先与镁反应沉淀且锂不参与反应，从而实现高效的镁锂分离及锂的富集。该发明所示的制备方法工艺简单，成本低，并且生成的镁沉淀为具有高附加值的产物。技术研发人员：姜峰,卢斌达,林铨杰,徐政和,卢周广,叶培远受保护的技术使用者：南方科技大学技术研发日：技术公布日：2024/5/29