含锂液体矿产的处理方法及含锂液体矿产的处理设备与流程

本发明涉及从盐湖卤水、地下卤水、油气田水和地热水等含锂液体矿产中提锂的技术，具体涉及含锂液体矿产的处理方法及含锂液体矿产的处理设备。

背景技术：

1、随着能源产业的变革，锂离子二次电池的需求量不断攀升，以锂辉石为主的锂矿产量越来越难以满足需要，因此，从盐湖卤水、地下卤水、油气田水和地热水、废旧锂电池回收行业的含锂废水等含锂液体矿产中提锂逐渐受到重视(参考文献：公开号为cn115786733a的专利文献)。

2、盐湖卤水、地下卤水等含锂液体矿产中除锂外往往还主要含有钠、钙、镁等金属杂质，其中钠以一价金属离子的形式存在，其余主要是二价以上金属离子。钙、镁等二价以上金属离子主要通过除杂工序从母液(本发明中“母液”是指：在含锂液体矿产处理流程中，含锂液体矿产原料以及通过各步骤从该原料中提取目标物后剩余的液体的总称)中提取；锂通过提锂工序以锂盐形式从含锂液体矿产中提取；钠则通过在除杂工序和提锂工序之后的析盐工序(目前主要采用蒸发结晶法)以钠盐形式从含锂液体矿产中提取。

3、发明人注意到：为了减少废水处理、降低污染排放、增加锂的回收率，可将析盐工序之后的母液返回含锂液体矿产处理流程中形成母液闭环，实现母液循环流动。然而，进一步发现这样的做法会产生以下问题：含锂液体矿产中通常含有机物(可以用toc即总有机碳来表示)，在缺乏开路的情况下，toc会在母液闭环中不断富集，从而对析盐工序造成不利影响。例如造成析盐工序提取的盐粘稠度增大以及结晶大小减小，进而导致大量锂被盐吸附带走，并容易损害析盐工序的相关设备。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供含锂液体矿产的处理方法及含锂液体矿产的处理设备，以解决将析盐工序之后的母液返回含锂液体矿产处理流程中形成母液闭环后，toc在母液闭环中不断富集，从而对析盐工序造成不利影响的技术问题。

2、本发明第一个方面提供了一种含锂液体矿产的处理方法，包括：除杂工序，用于提取来自所述含锂液体矿产的第一母液中的金属杂质；提锂工序，用于提取来自所述含锂液体矿产的第二母液中的锂；析盐工序，用于提取来自所述含锂液体矿产的第三母液中的盐；其中，在所述除杂工序、所述提锂工序和所述析盐工序三者中，所述析盐工序位于最后，所述除杂工序位于所述提锂工序之前或之后；当所述除杂工序位于所述提锂工序之前时，所述第二母液为所述第一母液经过所述除杂工序后的母液，所述第三母液为所述第二母液经过所述析盐工序后的母液；当所述除杂工序位于所述提锂工序之后时，所述第一母液为所述第二母液经过所述提锂工序后的母液，所述第三母液为所述第一母液经过所述析盐工序后的母液；并且，设所述析盐工序之后的母液为第四母液，所述第四母液返回所述第二母液和/或形成该第二母液之前的第一母液中，从而形成母液闭环；此外，其还包括toc降解工序，所述toc降解工序用于降解所述母液闭环内的母液中的toc。

3、具体的，所述toc降解工序可以采用电催化氧化除toc装置。

4、具体的，所述电催化氧化除toc装置的电解槽的阳极可以采用bdd阳极。

5、具体的，所述电催化氧化除toc装置的电解槽的阴极可以采用钛阴极。

6、具体的，所述电催化氧化除toc装置可以具有对该电催化氧化除toc装置的电解槽的阴极所产生的氢气进行回收的氢回收结构。

7、具体的，所述toc降解工序可以包含toc第一降解工序，所述toc第一降解工序部署在所述析盐工序之后，用于对所述第四母液进行toc降解处理后再进行所述返回。

8、具体的，可以将所述第四母液的所述返回的路径分为第一路返回路径和第二路返回路径，所述第一路返回路径经过所述toc第一降解工序，所述第二路返回路径不经过所述toc第一降解工序。

9、在此基础上，还可根据从所述析盐工序提取的盐的特征来调节所述第一路返回路径与所述第二路返回路径之间的分配比例：当从所述析盐工序提取的盐的特征表明所述母液闭环中母液的toc值增大到设定情况时提高所述第一路返回路径的配比，当从所述析盐工序提取的盐的特征表明所述母液闭环中母液的toc值减小到设定情况时降低所述第一路返回路径的配比。所述特征包括盐的粘稠度、晶体大小中的至少之一。

10、具体的，所述toc第一降解工序可采用电催化氧化除toc装置；该电催化氧化除toc装置能够在1小时内、2小时内或3小时内对该电催化氧化除toc装置所处理的母液中的toc达到40％以上、50％以上或60％以上的去除率。

11、具体的，所述析盐工序可先通过蒸发结晶装置对所述第三母液进行蒸发结晶后，再通过固液分离装置对蒸发结晶后的母液进行固液分离，从而得到所述第四母液。

12、具体的，所述含锂液体矿产可以为卤水，该卤水依次通过所述除杂工序、所述提锂工序和所述析盐工序进行处理；所述除杂工序包含向存储来自所述卤水的原料罐的所述第一母液的沉淀池中投放有机沉淀剂从而使所述第一母液中的钙、镁沉淀并进行固液分离后得到所述第二母液的操作；所述提锂工序包含向所述第二母液中投放碳酸锂溶液从而使所述第二母液中的锂以碳酸锂形式沉淀并进行固液分离后分别得到碳酸锂和所述第三母液的操作；所述析盐工序包含向所述第三母液中投放酸，通过蒸发结晶装置对投放酸后的所述第三母液进行蒸发结晶后，再通过固液分离装置对蒸发结晶后的母液进行固液分离，从而得到钠盐和所述第四母液的操作。所述卤水可以为盐湖卤水或地下卤水。

13、此外，含锂液体矿产还可以为废旧锂电池回收行业的含锂废水或地热水。

14、本发明第二个方面提供了一种含锂液体矿产的处理设备，用于上述第一个方面的方法并包括toc降解装置，所述toc降解装置用于所述toc降解工序以降解所述母液闭环内的母液中的toc。

15、具体的，所述toc降解工序可以采用电催化氧化除toc装置。

16、具体的，所述电催化氧化除toc装置的电解槽的阳极可以采用bdd阳极。

17、具体的，所述电催化氧化除toc装置的电解槽的阴极可以采用钛阴极。

18、具体的，所述电催化氧化除toc装置可以具有对该电催化氧化除toc装置的电解槽的阴极所产生的氢气进行回收的氢回收结构。

19、具体的，所述电催化氧化除toc装置可用于所述toc第一降解工序以对所述第四母液进行toc降解处理。

20、具体的，所述电催化氧化除toc装置能够在1小时内、2小时内或3小时内对该电催化氧化除toc装置所处理的母液中的toc达到40％以上、50％以上或60％以上的去除率。

21、上述含锂液体矿产的处理方法及含锂液体矿产的处理设备，通过降解所述母液闭环内的母液中的toc，解决了toc在母液闭环中不断富集的问题，避免toc在母液闭环中含量过高而对析盐工序造成的不利影响。

22、下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明的附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过实践了解到。

技术特征：

1.含锂液体矿产的处理方法，其特征在于：包括：

2.如权利要求1所述的含锂液体矿产的处理方法，其特征在于：所述toc降解工序采用电催化氧化除toc装置。

3.如权利要求2所述的含锂液体矿产的处理方法，其特征在于：所述电催化氧化除toc装置的电解槽的阳极采用bdd阳极。

4.如权利要求2所述的含锂液体矿产的处理方法，其特征在于：所述电催化氧化除toc装置的电解槽的阴极采用钛阴极。

5.如权利要求2所述的含锂液体矿产的处理方法，其特征在于：所述电催化氧化除toc装置具有对该电催化氧化除toc装置的电解槽的阴极所产生的氢气进行回收的氢回收结构。

6.如权利要求1-5中任意一项权利要求所述的含锂液体矿产的处理方法，其特征在于：所述toc降解工序包含toc第一降解工序，所述toc第一降解工序部署在所述析盐工序之后，用于对所述第四母液进行toc降解处理后再进行所述返回。

7.如权利要求6所述的含锂液体矿产的处理方法，其特征在于：将所述第四母液的所述返回的路径分为第一路返回路径和第二路返回路径，所述第一路返回路径经过所述toc第一降解工序，所述第二路返回路径不经过所述toc第一降解工序；

8.如权利要求7所述的含锂液体矿产的处理方法，其特征在于：所述特征包括盐的粘稠度、晶体大小中的至少之一。

9.如权利要求6所述的含锂液体矿产的处理方法，其特征在于：所述toc第一降解工序采用电催化氧化除toc装置；所述电催化氧化除toc装置能够在1小时内、2小时内或3小时内对该电催化氧化除toc装置所处理的母液中的toc达到40％以上、50％以上或60％以上的去除率。

10.如权利要求1-5中任意一项权利要求所述的含锂液体矿产的处理方法，其特征在于：所述析盐工序先通过蒸发结晶装置对所述第三母液进行蒸发结晶后，再通过固液分离装置对蒸发结晶后的母液进行固液分离，从而得到所述第四母液。

11.如权利要求1-5中任意一项权利要求所述的含锂液体矿产的处理方法，其特征在于：所述含锂液体矿产为卤水，该卤水依次通过所述除杂工序、所述提锂工序和所述析盐工序进行处理；所述除杂工序包含向存储来自所述卤水的原料罐的所述第一母液的沉淀池中投放有机沉淀剂从而使所述第一母液中的钙、镁沉淀并进行固液分离后得到所述第二母液的操作；所述提锂工序包含向所述第二母液中投放碳酸锂溶液从而使所述第二母液中的锂以碳酸锂形式沉淀并进行固液分离后分别得到碳酸锂和所述第三母液的操作；所述析盐工序包含向所述第三母液中投放酸，通过蒸发结晶装置对投放酸后的所述第三母液进行蒸发结晶后，再通过固液分离装置对蒸发结晶后的母液进行固液分离，从而得到钠盐和所述第四母液的操作。

12.如权利要求11所述的含锂液体矿产的处理方法，其特征在于：所述卤水为盐湖卤水或地下卤水。

13.如权利要求1-5中任意一项权利要求所述的含锂液体矿产的处理方法，其特征在于：所述含锂液体矿产为废旧锂电池回收行业的含锂废水或地热水。

14.含锂液体矿产的处理设备，其特征在于：用于如权利要求1-13中任意一项权利要求所述的含锂液体矿产的处理方法并包括toc降解装置，所述toc降解装置用于所述toc降解工序以降解所述母液闭环内的母液中的toc。

15.如权利要求14所述的含锂液体矿产的处理设备，其特征在于：所述toc降解装置采用电催化氧化除toc装置。

16.如权利要求15所述的含锂液体矿产的处理设备，其特征在于：所述电催化氧化除toc装置的电解槽的阳极采用bdd阳极；并且/或者，所述电催化氧化除toc装置的电解槽的阴极采用钛阴极；

技术总结本发明公开了含锂液体矿产的处理方法及含锂液体矿产的处理设备，包括：除杂工序；提锂工序；析盐工序；当所述除杂工序位于所述提锂工序之前时，所述第二母液为所述第一母液经过所述除杂工序后的母液，所述第三母液为所述第二母液经过所述析盐工序后的母液；当所述除杂工序位于所述提锂工序之后时，所述第一母液为所述第二母液经过所述提锂工序后的母液，所述第三母液为所述第一母液经过所述析盐工序后的母液；设所述析盐工序之后的母液为第四母液，所述第四母液返回所述第二母液和/或形成该第二母液之前的第一母液中，从而形成母液闭环；此外，其还包括TOC降解工序，所述TOC降解工序用于降解所述母液闭环内的母液中的TOC。技术研发人员：何志,肖松林,何劲松,费彪,赵聪受保护的技术使用者：四川思达能环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16