《一种盐湖卤水中萃取锂的方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种盐湖卤水中萃取锂的方法.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 104357677 A (43)申请公布日 2015.02.18 CN 104357677 A (21)申请号 201410693097.9 (22)申请日 2014.11.26 C22B 26/12(2006.01) C22B 3/40(2006.01) (71)申请人 中国科学院青海盐湖研究所 地址 810008 青海省西宁市新宁路 18 号 (72)发明人 姬连敏 李丽娟 时东 李晋峰 宋雪雪 聂锋 宋富根 曾忠民 (74)专利代理机构 深圳市铭粤知识产权代理有 限公司 44304 代理人 孙伟峰 杨林 (54) 发明名称 一种盐湖卤水中萃取锂的方法 (57) 。
2、摘要 一种盐湖卤水中萃取锂的方法， 向萃取水相 (LiCl-MgCl2-H2O 体系 ) 中添加 HCl、 FeCl36H2O， 控制铁、 锂的物质的量比例为 1.3:1 ； 萃取水相与 萃取有机相体积比为 1:2 充分混合后静置并液相 分离。本发明改善了高浓度的磷酸三丁酯对萃取 设备的腐蚀性较强， 且在长期运转中萃取剂不仅 在水中溶损严重的问题， 并且达到了现有技术萃 取锂的效率。萃取方法操作简单可靠。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 10435767。
3、7 A CN 104357677 A 1/1 页 2 1. 一种盐湖卤水中萃取锂的方法， 其特征在于， 包括以下步骤 ： 1) 配制萃取有机相 ： 萃取有机相包括复合萃取剂和稀释剂， 其中复合萃取剂由磷酸三 丁酯和 N,N- 二 (2- 乙基己基 )-3- 丁酮乙酰胺按体积百分比为 30 80 ： 20 70混 合而成， 稀释剂为磺化煤油 ； 2) 萃取水相 ： 为 LiCl-MgCl2-H2O 体系 ； 3) 向萃取水相中添加 HCl、 FeCl36H2O， 其中， 控制铁、 锂的物质的量比例为 1.3:1， 酸 浓度为 0.05mol/L ； 4)将步骤3)得到的萃取水相与步骤1)得到的萃。
4、取有机相体积比为1:2充分混合后静 置并液相分离。 2. 根据权利要求 1 所述的盐湖卤水中萃取锂的方法， 其特征在于， 所述复合萃取剂与 稀释剂的体积比为 ： 1 ： 1。 3. 根据权利要求 1 所述的盐湖卤水中萃取锂的方法， 其特征在于， 所述步骤 4) 的混合 的条件为震荡 6min。 4. 根据权利要求 1 所述的盐湖卤水中萃取锂的方法， 其特征在于， 所述锂浓度为 1.9604g/L。 5. 根据权利要求 1 所述的氯化镁溶液中萃取锂的方法， 其特征在于， 所述磷酸三丁酯 和 N,N- 二 (2- 乙基己基 )-3- 丁酮乙酰胺体积百分比为 50 ： 50。 权 利 要 求 书 C。
5、N 104357677 A 2 1/4 页 3 一种盐湖卤水中萃取锂的方法 技术领域 0001 本发明属于萃取化学、 化工技术领域， 尤其涉及一种利用复合萃取剂从盐湖卤水 中萃取锂的方法。 背景技术 0002 盐湖卤水富含多种矿物质， 其中也是锂的重要来源。我国具有丰富的盐湖卤水锂 资源， 其蕴藏量居世界前列。但是， 盐湖卤水中含有多种金属离子， 如何从中分离提取锂是 当前研究的重要课题。 0003 锂不仅在国防工业中有着重要应用， 在国民经济中的重要性也日益彰显， 特别是 在能源领域 ： 6Li 和7Li 分别是未来核聚变反应堆的燃料和核裂变反应所用的重要材料 ； 它 作为电池材料的需求也日。
6、益增长。因此， 锂有 “21 世纪的能源金属” 之称。国内外对锂的需 求量持续增长， 因此对锂资源的研究和开发利用迫在眉睫。 0004 溶剂萃取技术是从溶液中分离提取各种金属的有效技术， 它具有分离效率高、 工 艺和设备简单、 操作连续化、 易于实现自动控制等优点， 被认为是从高镁锂比卤水中提取分 离锂的最有前途的方法之一。目前， 最常用的萃取体系是以磷酸三丁酯 (TBP) 为萃取剂， 三 氯化铁为共萃取剂， 磺化煤油为稀释剂 ； 其中Li与Fe以LiFeCl4的形式共萃取进入有机相， 与水相中大量 MgCl2及其他金属实现分离。但该体系中需使用高浓度的磷酸三丁酯， 对萃 取设备的腐蚀性较强，。
7、 且在长期运转中萃取剂不仅在水中溶损严重， 而且在酸性介质中， 磷 酸三丁酯易发生降解， 特别是它对用于制作萃取设备的材质的严重溶胀作用限制了其工业 大规模应用。 发明内容 0005 为克服以上不足本发明目的是提供一种盐湖卤水中萃取锂的方法， 包括以下步 骤 ： 0006 1) 配制萃取有机相 ： 萃取有机相包括复合萃取剂和稀释剂， 其中复合萃取剂由磷 酸三丁酯和N,N-二(2-乙基己基)-3-丁酮乙酰胺按体积百分比为3080： 2070 混合而成， 稀释剂为磺化煤油 ； 0007 2) 萃取水相 ： 为 LiCl-MgCl2-H2O 体系 ； 0008 3) 向萃取水相中添加 HCl、 Fe。
8、Cl36H2O， 其中， 控制铁、 锂的物质的量的比例为 1.3:1， 酸浓度为 0.05mol/L ； 0009 4)将步骤3)得到的萃取水相与步骤1)得到的萃取有机相体积比为1:2充分混合 后静置并液相分离。 0010 其中， 复合萃取剂与稀释剂的体积比为 ： 1 ： 1。 0011 其中， 步骤 4) 的混合充分的条件为震荡 6min。 0012 优选地， 步骤 3) 中的锂浓度为 1.9604g/L。 0013 优选地， 磷酸三丁酯和 N,N- 二 (2- 乙基己基 )-3- 丁酮乙酰胺体积百分比为 50： 说 明 书 CN 104357677 A 3 2/4 页 4 50。 0014。
9、 本发明提供了对盐湖卤水中锂进行萃取的萃取有机相和萃取方法， 降低了现有技 术中的萃取剂磷酸三丁酯浓度， 进一步改善高浓度的磷酸三丁酯对萃取设备的腐蚀性较 强， 且在长期运转中萃取剂不仅在水中溶损严重的问题， 并且达到了现有技术萃取锂的效 率。萃取方法操作简单可靠。 具体实施方式 0015 下面将结合具体实施例对本发明进一步说明。 0016 实施例 1 0017 本实施例提供的这种盐湖卤水中萃取锂的方法， 包括 ： 0018 1) 配制萃取有机相 ： 取磷酸三丁酯 300mL 和 N,N- 二 (2- 乙基己基 )-3- 丁酮乙酰 胺 700mL 混合成复合萃取剂， 取 1000mL 磺化煤油。
10、为稀释剂加入复合萃取剂中 ； 0019 2) 萃取水相 ： 取饱和氯化镁溶液的盐湖卤水， 为 LiCl-MgCl2-H2O 体系 ； 0020 3) 向萃取水相中添加 HCl、 FeCl36H2O， 其中， 控制铁、 锂的物质的量的比例为 1.3:1， 这时锂浓度为 1.9604g/L， 酸浓度为 0.05mol/L ； 0021 4)将步骤3)得到的萃取水相与步骤1)得到的萃取有机相体积比为1:2充分混合 震荡 6min 后静置并液相分离。检测锂镁分离数据。见表 1。 0022 实施例 2 0023 本实施例提供的这种盐湖卤水中萃取锂的方法， 包括 ： 0024 1) 配制萃取有机相 ： 取。
11、磷酸三丁酯 400mL 和 N,N- 二 (2- 乙基己基 )-3- 丁酮乙酰 胺 600mL 混合成复合萃取剂， 取 1000mL 磺化煤油为稀释剂加入复合萃取剂中 ； 0025 2) 萃取水相 ： 取饱和氯化镁溶液的盐湖卤水， 为 LiCl-MgCl2-H2O 体系 ； 0026 3) 向萃取水相中添加 HCl、 FeCl36H2O， 其中， 控制铁、 锂的物质的量的比例为 1.3:1， 这时锂浓度为 1.9604g/L， 酸浓度为 0.05mol/L ； 0027 4)将步骤3)得到的萃取水相与步骤1)得到的萃取有机相体积比为1:2充分混合 震荡 6min 后静置并液相分离。检测锂镁分离。
12、数据。见表 1。 0028 实施例 3 0029 本实施例提供的这种盐湖卤水中萃取锂的方法， 包括 ： 0030 1) 配制萃取有机相 ： 取磷酸三丁酯 500mL 和 N,N- 二 (2- 乙基己基 )-3- 丁酮乙酰 胺 500mL 混合成复合萃取剂， 取 1000mL 磺化煤油为稀释剂加入复合萃取剂中 ； 0031 2) 萃取水相 ： 取饱和氯化镁溶液的盐湖卤水， 为 LiCl-MgCl2-H2O 体系 ； 0032 3) 向萃取水相中添加 HCl、 FeCl36H2O， 其中， 控制铁、 锂的物质的量的比例为 1.3:1， 这时锂浓度为 1.9604g/L， 酸浓度为 0.05mol/。
13、L ； 0033 4)将步骤3)得到的萃取水相与步骤1)得到的萃取有机相体积比为1:2充分混合 震荡 6min 后静置并液相分离。检测锂镁分离数据。见表 1。 0034 实施例 4 0035 本实施例提供的这种盐湖卤水中萃取锂的方法， 包括 ： 0036 1) 配制萃取有机相 ： 取磷酸三丁酯 600mL 和 N,N- 二 (2- 乙基己基 )-3- 丁酮乙酰 胺 400mL 混合成复合萃取剂， 取 1000mL 磺化煤油为稀释剂加入复合萃取剂中 ； 说 明 书 CN 104357677 A 4 3/4 页 5 0037 2) 萃取水相 ： 取饱和氯化镁溶液的盐湖卤水， 为 LiCl-MgCl。
14、2-H2O 体系 ； 0038 3) 向萃取水相中添加 HCl、 FeCl36H2O， 其中， 控制铁、 锂的物质的量的比例为 1.3:1， 这时锂浓度为 1.9604g/L， 酸浓度为 0.05mol/L ； 0039 4)将步骤3)得到的萃取水相与步骤1)得到的萃取有机相体积比为1:2充分混合 震荡 6min 后静置并液相分离。检测锂镁分离数据。见表 1。 0040 实施例 5 0041 本实施例提供的这种盐湖卤水中萃取锂的方法， 包括 ： 0042 1) 配制萃取有机相 ： 取磷酸三丁酯 700mL 和 N,N- 二 (2- 乙基己基 )-3- 丁酮乙酰 胺 300mL 混合成复合萃取剂。
15、， 取 1000mL 磺化煤油为稀释剂加入复合萃取剂中 ； 0043 2) 萃取水相 ： 取饱和氯化镁溶液的盐湖卤水， 为 LiCl-MgCl2-H2O 体系 ； 0044 3) 向萃取水相中添加 HCl、 FeCl36H2O， 其中， 控制铁、 锂的物质的量的比例为 1.3:1， 这时锂浓度为 1.9604g/L， 酸浓度为 0.05mol/L ； 0045 4)将步骤3)得到的萃取水相与步骤1)得到的萃取有机相体积比为1:2充分混合 震荡 6min 后静置并液相分离。检测锂镁分离数据。见表 1。 0046 实施例 6 0047 本实施例提供的这种盐湖卤水中萃取锂的方法， 包括 ： 0048。
16、 1) 配制萃取有机相 ： 取磷酸三丁酯 800mL 和 N,N- 二 (2- 乙基己基 )-3- 丁酮乙酰 胺 200mL 混合成复合萃取剂， 取 1000mL 磺化煤油为稀释剂加入复合萃取剂中 ； 0049 2) 萃取水相 ： 取饱和氯化镁溶液的盐湖卤水， 为 LiCl-MgCl2-H2O 体系 ； 0050 3) 向萃取水相中添加 HCl、 FeCl36H2O， 其中， 控制铁、 锂的物质的量的比例为 1.3:1， 这时锂浓度为 1.9604g/L， 酸浓度为 0.05mol/L ； 0051 4)将步骤3)得到的萃取水相与步骤1)得到的萃取有机相体积比为1:2充分混合 震荡 6min 。
17、后静置并液相分离。检测锂镁分离数据。见表 1。 0052 表 1 0053 0054 0055 以上六个实施例萃取后检测锂镁分离数据， 分析表 1 可以得出， 虽然磷酸三丁酯 说 明 书 CN 104357677 A 5 4/4 页 6 (TBP) 含量越高， 锂萃取率相对也会越高， 但适当混合 N,N- 二 (2- 乙基己基 )-3- 丁酮乙 酰胺 (ND2EHBTA)， 依然可以保持比较高的锂分离效率， 见几个实施例的结果锂萃取率在 65.11 89.24之间， 完全可以与现有的用磷酸三丁酯 (TBP) 萃取效率相当， 而且锂镁 分离因数也达到近 200 甚至 500 以上。分离效果明显。 0056 综上， 本发明提供的这种萃取锂的萃取有机相及盐湖卤水中萃取锂的方法可以有 效地分离盐湖卤水中的锂， 克服了现有的高浓度磷酸三丁酯对萃取设备的腐蚀性较强的缺 陷， 而且在长期运转中萃取剂在水中溶损问题得到控制。 说 明 书 CN 104357677 A 6 。