一种从高镁锂比盐湖卤水中萃取锂的协同体系及萃取方法

本发明属于盐湖提锂，尤其涉及一种从高镁锂比盐湖卤水中萃取锂的协同体系及萃取方法。

背景技术：

1、中国青藏高原地区的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源，折合约有250万吨(以li2o计)。在这些盐湖中，少量的锂与大量的镁共生，使得盐湖卤水具有高镁锂比的特性。由于镁锂相似的性质，从高镁锂比盐湖卤水中提取锂资源成为技术难题。

2、针对从高镁锂比盐湖卤水中提锂这一技术难题，国内开发了多种技术，例如吸附法、膜分离法、电化学法、溶剂萃取法等。吸附法具有良好的选择性，但要制备和回收吸附材料，且在脱附过程中消耗大量淡水。膜材料使用寿命较短，在盐湖环境中易中毒受损。电化学法需要大量电能，并且电极材料的再生性能较差。

3、溶剂萃取法避免了制备复杂的分离材料，也不需要额外的能源；溶剂萃取法成本低、效率高、易于工业放大，具有工业潜力，因而受到广泛的关注，但萃取剂的溶损以及生产过程中酸碱耗量较大等问题限制了该方法的工业潜力。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种从高镁锂比盐湖卤水中萃取锂的协同体系及萃取方法，该协同体系能从高镁锂比盐湖卤水中选择性提取锂资源，反萃过程中使用稀盐酸实现完全反萃；得到的反萃液锂含量较高，容易从中制备碳酸锂产品。

2、本发明提供了一种从高镁锂比盐湖卤水中萃取锂的协同体系，包括萃取剂a、萃取剂b、稀释剂和氯化铁；

3、所述萃取剂a选自二(2-乙基己基)2-乙基己基膦酸酯(dehehp)、二己基己基膦酸酯(dhhp)、二丁基2-乙基己基膦酸酯(dbehp)和二己基2-乙基己基膦酸酯(dhehp)中的一种或多种；

4、所述萃取剂b选自二(2-乙基己基)磷酸酯(p204)、2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯(p507)、二(2,2,4-三甲基戊基)次膦酸(cyanex272)和二(2-乙基己基)膦酸(p227)中的一种或多种。

5、优选地，所述萃取剂a占协同体系的30～60vol％；

6、所述萃取剂b占协同体系的10～30vol％；

7、氯化铁与高镁锂比盐湖卤水中锂的摩尔浓度比为1～2。

8、优选地，所述稀释剂选自煤油、磺化煤油、260号溶剂油、正庚烷、环己烷或其它c7～c13的碳氢化合物。

9、本发明提供了一种采用上述技术方案所述协同体系从高镁锂比盐湖卤水中提锂的方法，包括以下步骤：

10、将萃取锂的协同体系和ph小于3的高镁锂比盐湖卤水混合，萃取，得到负载有机相；

11、将所述负载有机相和反萃剂混合，反萃，得到含锂的反萃液。

12、优选地，所述协同体系和ph小于3的高镁锂比盐湖卤水的体积比为(1:1)～(10:1)；

13、萃取的级数为一级或多级逆流萃取；多级逆流萃取的级数为5～8级。

14、优选地，所述负载有机相和反萃剂的体积比为(10:1)～(30:1)；

15、所述反萃的级数为1级或多级逆流反萃，多级逆流反萃的级别为2～5级。

16、优选地，所述反萃剂为稀盐酸，所述盐酸的ph值为1～3。

17、优选地，所述ph小于3的高镁锂比盐湖卤水中氯离子含量不低于213g/l。

18、本发明提供了一种从高镁锂比盐湖卤水中萃取锂的协同体系，包括萃取剂a、萃取剂b、稀释剂和氯化铁；所述萃取剂a选自二(2-乙基己基)2-乙基己基膦酸酯(dehehp)、二己基己基膦酸酯(dhhp)、二丁基2-乙基己基膦酸酯(dbehp)和二己基2-乙基己基膦酸酯(dhehp)中的一种或多种；所述萃取剂b选自二(2-乙基己基)磷酸酯(p204)、2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯(p507)、二(2,2,4-三甲基戊基)次膦酸(cyanex272)和二(2-乙基己基)膦酸(p227)中的一种或多种。该体系所用的萃取剂的溶损度都小于目前常用的萃取剂tbp。该协同体系可以从高镁锂比卤水中选择性提取锂资源，并且在反萃过程可以使用稀盐酸实现完全反萃。该协同体系得到的反萃液锂含量较高，容易从中制备碳酸锂产品。萃取剂a，萃取剂b，稀释剂，以及负载的fecl3都能循环利用。实验结果表明：锂的萃取率为97.6～99.3％，镁的萃取率为0.9～1.7％；锂的反萃率为98～99％。

技术特征：

1.一种从高镁锂比盐湖卤水中萃取锂的协同体系，包括萃取剂a、萃取剂b、稀释剂和氯化铁；

2.根据权利要求1所述的协同体系，其特征在于，所述萃取剂a占协同体系的30～60vol％；

3.根据权利要求1所述的协同体系，其特征在于，所述稀释剂选自煤油、磺化煤油、260号溶剂油、正庚烷、环己烷或其它c7～c13的碳氢化合物。

4.一种采用权利要求1所述协同体系从高镁锂比盐湖卤水中提锂的方法，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述协同体系和ph小于3的高镁锂比盐湖卤水的体积比为(1:1)～(10:1)；

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述负载有机相和反萃剂的体积比为(10:1)～(30:1)；

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述反萃剂为盐酸，所述盐酸的ph值为1～3。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述ph小于3的高镁锂比盐湖卤水中氯离子含量不低于213g/l。

技术总结本发明提供一种从高镁锂比盐湖卤水中萃取锂的协同体系及萃取方法，包括萃取剂A、萃取剂B、稀释剂和氯化铁；萃取剂A选自二(2‑乙基己基)2‑乙基己基膦酸酯(DEHEHP)、二己基己基膦酸酯(DHHP)、二丁基2‑乙基己基膦酸酯(DBEHP)和二己基2‑乙基己基膦酸酯(DHEHP)中的一种或多种；萃取剂B选自二(2‑乙基己基)磷酸酯(P204)、2‑乙基己基膦酸单2‑乙基己基酯(P507)、二(2,2,4‑三甲基戊基)次膦酸(Cyanex272)和二(2‑乙基己基)膦酸(P227)中的一种或多种。所用萃取剂的溶损度都小于萃取剂TBP；能从高镁锂比卤水中选择性提取锂资源，在反萃过程使用稀盐酸能实现完全反萃；得到的反萃液锂含量较高，容易从中制备碳酸锂产品。萃取剂A，萃取剂B，稀释剂，以及负载的FeCl3都能循环利用。技术研发人员：陈继,李和民,邓岳锋,白彦,杨茂华受保护的技术使用者：中国科学院长春应用化学研究所技术研发日：技术公布日：2024/9/29