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CN111363919A - 一种锂矿石浸出液深度净化用复配萃取剂及净化工艺 - Google Patents

一种锂矿石浸出液深度净化用复配萃取剂及净化工艺 Download PDF

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CN111363919A
CN111363919A CN202010260620.4A CN202010260620A CN111363919A CN 111363919 A CN111363919 A CN 111363919A CN 202010260620 A CN202010260620 A CN 202010260620A CN 111363919 A CN111363919 A CN 111363919A
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CN
China
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compound
lithium ore
organic phase
ore leaching
leaching solution
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高艳芳
李瑞琛
杨鹏飞
张书锋
王利军
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Zhengzhou Tianyi Extraction Technology Co ltd
Original Assignee
Zhengzhou Tianyi Extraction Technology Co ltd
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Abstract

本发明属于金属冶炼技术领域,具体涉及一种锂矿石浸出液深度净化用复配萃取剂及净化工艺。该锂矿石浸出液深度净化用复配萃取剂的原料包括酸性磷类萃取剂AD290,所述酸性磷类萃取剂AD290的体积分数为5‑20%。本发明的锂矿石浸出液深度净化用复配萃取剂可同时除去铁、锰、铝、钙、镁等杂质,使净化后的锂矿石浸出液中杂质的含量降到1ppm以下,可直接用于制备电池级碳酸锂。

Description

一种锂矿石浸出液深度净化用复配萃取剂及净化工艺
技术领域
本发明属于金属冶炼技术领域,具体涉及一种锂矿石浸出液深度净化用复配萃取剂及净化工艺。
背景技术
锂是制作锂电池的重要来源,可从锂矿石中冶炼得到。常见的方法包括石灰石焙烧法、硫酸法、硫酸盐法、氯化焙烧法和压煮法。锂矿石浸出液是从锂矿石中冶炼锂的常见中间产物,锂矿石浸出液中含有硫酸锂,硫酸锂经除杂、浓缩、沉锂、洗涤等过程可得到碳酸锂。电池级碳酸锂是一种重要的无机化工产品,主要用作制备锂离子电池正极材料的锂源。随着电子、电动汽车行业的高速发展,电池级碳酸锂的使用量迅速增大。电池级碳酸锂行业标YS/T582-2013 中规定了碳酸锂的质量标准,要求碳酸锂的含量大于等于99.5%、铅含量小于0.0003%、钙含量小于0.005%、镁含量小于0.008%、铝含量小于0.001%、钠含量小于0.025%、铁含量小于 0.001%、硅含量小于0.003%、氯含量小于0.003%、硫酸根含量小于0.08%。由于锂矿石浸出液中除硫酸锂外还含有多种金属杂质,且随着浓缩、沉锂等操作杂质会被浓缩,进而可能造成碳酸锂的纯度不能达到相关标准的要求。这就需要在除杂阶段将锂矿石浸出液中的杂质尽可能除去。锂矿石浸出液除杂的效果对于是否能够制备得到满足行业标准要求的电池级碳酸锂有显著影响。
目前针对锂矿石浸出液的杂质处理方法一般还是采用传统的化学沉淀法和离子交换法相结合的工序进行净化除杂。上述方法存在的缺点为:试剂的加入会引入新的杂质问题,溶液中锂的损失量大,反应周期长、能耗高,废液的产生量较大等。也有采用萃取的方法实现锂矿石浸出液除杂的技术方案公开。
例如,CN 109097599A公开了一种协同萃取分离锰与钙、镁的方法,该方法是先采用皂化后的含有协同萃取剂的有机相对含钙、镁杂质的酸性含锰溶液进行逆流萃取,锰被选择性萃入有机相,杂质钙、镁留在萃余液中。由于锂矿石浸出液所含的杂质更多,对除杂工艺的要求更高,该方法不适用于锂矿石浸出液中铁、铝等杂质的去除。
CN 1090975679A公开了一种利用萃取工艺去除锂矿石浸出液中钙镁杂质的方法,其通过向锂矿石浸出液中加入酸性磷有机萃取剂P204和P507,逆流萃取,除去锂矿石浸出液中的钙、镁杂质。但由于锂矿石浸出液中除钙、镁外,还包含铁、锰、铝等多种杂质,该方法对锂矿石浸出液的除杂效率低,采用该方法除去锂矿石浸出液中的钙、镁杂质外,还需要进一步除去其他杂质,工艺复杂。
CN 108517422A公开了一种从含锂多金属混合溶液中高效回收锂的方法,其通过向锂矿石浸出液中加入有机磷类萃取剂P201、P507、P229、Cyanex272、Cyanex301、Cyanex471X、 Cyanex921、Cyanex923中的至少一种对杂质进行萃取(钙、镁、铁、铝的萃取脱除率分别为 99.2%、98.8%、99.8%和97.9%),得到富锂溶液后,需要对富锂溶液先进行深度除油处理,再进行双级膜电渗析以实现锂的一步法形态转化即可得到氢氧化锂溶液,蒸发浓缩得到浓缩母液和工业级单水氢氧化锂粉料,Li的回收率为98.1%。该方法虽然可同时实现对锂矿石浸出液中的钙、镁、铁、铝的去除,但该方法不能实现锂矿石浸出液中锰的去除,且富锂溶液中残留的油相含量高,还需要对富锂溶液进行双级膜电渗析处理,工艺复杂。
发明内容
本发明提供的目的在于提供一种可同时除去锂矿石浸出液中的钙、镁、铁、锰和铝等多种杂质的锂矿石浸出液深度净化用复配萃取剂,以解决现有技术中锂矿石浸出液除杂效率低的问题。
具体的技术方案为:一种锂矿石浸出液深度净化用复配萃取剂,所述复配萃取剂的原料包括酸性磷类萃取剂AD290,所述酸性磷类萃取剂AD290的体积分数为5-20%,所述复配萃取剂经碱液洗涤后再用于锂矿石浸出液的深度净化。例如,复配萃取剂除包含酸性磷类萃取剂 AD290外,还可包括一定量的稀释剂,如常见的煤油、航空煤油、磺化煤油、二甲苯、260号溶剂油、脂肪烃、芳香烃、D70溶剂油或D80溶剂油等。
优选的,所述复配萃取剂的原料还包括叔碳羧酸。现有技术中叔碳羧酸大多用于镍、钴和稀土元素的分离及其他二价金属的萃取,本发明采用叔碳羧酸作为协萃剂,可使本发明的复配萃取剂的萃取效果更好,且有机相和水相的分离效果也更好。
优选的,所述酸性磷类萃取剂AD209与叔碳羧酸的体积比为(1-4):(2-4)。
优选的,所述叔碳羧酸为Versatic911、Versatic9、Versatic10中的一种或多种。
优选的,所述复配萃取剂的原料还包括白油。白油具有完全无味、杂质含量少,水溶性低等特点,采用白油可使有机相和水相的分相效果更好。
本发明的目的还在于,提供一种锂矿石浸出液深度净化工艺。具体技术方案为:一种锂矿石浸出液深度净化工艺,包括如下步骤:(1)对如权利要求1-5中任意一项所述的复配萃取剂进行碱液洗涤处理,分离得到碱洗后的复配萃取剂;(2)采用所述碱洗后的复配萃取剂对所述锂矿石浸出液进行萃取、净化;(3)分离所述锂矿石浸出液和碱洗后的复配萃取剂的混合溶液,得到负载有机相和净化后的锂矿石浸出液。
优选的,所述碱液洗涤是指采用质量浓度为10-20%的碱液对所述复配萃取剂进行1-3 级洗涤,所述复配萃取剂与碱液的体积比为(10-20):1。
优选的,向所述锂矿石浸出液中加入碱洗后的复配萃取剂后,采用4-8级逆流萃取对所述锂矿石浸出液进行净化;所述逆流萃取发生于离心萃取机中,所述锂矿石浸出液和碱洗后的复配萃取剂的混合溶液中相比O/A=(1-3):1。
优选的,还包括对所述负载有机相进行回收的步骤,所述负载有机相的回收方法为:先用盐酸溶液对所述负载有机相进行反萃,再采用纯水对反萃后的有机相进行洗涤,以除去所述反萃后的有机相中的氯离子。
优选的,采用4~6mol/L的盐酸溶液对所述负载有机相进行2-4级逆流反萃,反萃时有机相与水相的体积比为(5-10):1;所述纯水对反萃后的有机相进行1-3级洗涤,纯水洗涤时有机相与水相的体积比为(10-15):1,所述反萃和纯水洗涤的过程均在离心萃取机中进行。
本发明的有益效果是:本发明的复配萃取剂用于净化锂矿石浸出液中的金属杂质时,可同时除去锂矿石浸出液中的钙、镁、铁、锰和铝等多种杂质,净化效率高。
本发明的复配萃取剂中的叔碳羧酸作为协萃剂,可使本发明的复配萃取剂的萃取效果更好,且有机相和水相的分离效果也更好,无需对净化后的锂矿石浸出液进行深度除油处理,复配萃取剂的回收率更高。
本发明的复配萃取剂可实现对锂矿石浸出液的深度净化,使杂质含量(铁、锰、铝、钙、镁)低于1ppm(1mg/L),获得高纯度的锂溶液,得到电池级的碳酸锂产品。
本发明的锂矿石浸出液深度净化用复配萃取剂尤其适用于下述锂矿石浸出液:锂:9~15g/L,钙:0.2~0.8g/L,镁:0.2~1.0g/L,铁:0.2~0.9g/L,锰:0.1~1.0g/L,铝:0.1~0.9g/L, pH值为3~6.5。
本发明的锂矿石浸出液深度净化工艺净化效率高、分相效果好,可实现连续化、自动化操作,可得到质量稳定的产品。且本发明的锂矿石浸出液深度净化工艺锂回收率高,废液少,减少对环境的污染,环保性更好。
本发明的锂矿石浸出液深度净化工艺选用离心萃取机实现复配萃取剂对锂矿石浸出液的萃取,分离的效率高,获得的净化后的锂矿石浸出液中含油量较低,可以满足制备电池级碳酸锂的工艺要求。
通过对负载有机相进行酸溶液反萃、纯水洗涤的处理,可实现对负载有机相的回收,除去负载有机相中的金属离子和氯离子,处理后得到的有机相可作为复配萃取剂循环使用。反萃和纯水洗涤的过程在离心萃取机中进行,有助于强化分离效果,提高复配萃取剂的回收率。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的锂矿石浸出液深度净化工艺具体如下:
(1)配制复配萃取剂:使复配萃取剂中含有5-20%(体积分数)AD290
(2)用碱液对复配萃取剂进行洗涤:
配制质量分数为10%-20%NaOH溶液,NaOH溶液与复配萃取剂的体积比为(10-20):1,洗涤级数为1-3级,洗涤结束后分离得到碱洗后的复配萃取剂。
(3)采用碱洗后的复配萃取剂对锂矿石浸出液进行净化:将碱洗后的复配萃取剂和锂矿石浸出液混合,选用4-8级逆流萃取,有机相和水相的体积比为(1-3):1,分离有机相和水相,得到负载有机相和净化后的锂矿石浸出液。对净化后的锂矿石浸出液进行蒸发浓缩、沉淀处理,得到电池级碳酸锂产品。
(4)对负载有机相进行回收
将4-6mol/L的盐酸溶液与负载有机相混合,选用2-4级逆流反萃,有机相与水相的体积比为5-10:1;分离得到氯化溶液和反萃后的有机相,盐酸溶液可以循环使用,直至杂质离子浓度接近饱和时更换新的盐酸溶液。
采用纯水对反萃后的有机相进行洗涤,选用1-3级洗涤,有机相和水相的体积比为(10-15):1,以将残留在有机相中的氯离子洗除,避免回收有机相萃取时对锂溶液液造成污染,影响产品品质。
实施例1
经检测,样品1中的杂质含量如下:
钙:0.427g/L,镁:0.356g/L,铁:0.25g/L,锰:0.151g/L,铝:0.102g/L,锂:9g/L,pH值为5.5;
1.1配制复配萃取剂:
复配萃取剂1:AD290体积分数为10%,余量为煤油;
复配萃取剂2:AD290体积分数为10%,叔碳羧酸Versatic911体积分数为15%,余量为煤油;
复配萃取剂3:AD290体积分数为10%,叔碳羧酸Versatic911体积分数为15%,余量为白油;
1.2用碱液分别对复配萃取剂1、2、3进行洗涤:
配制质量分数为10%NaOH溶液,复配萃取剂与NaOH溶液的体积比为10:1,洗涤级数为3 级,洗涤结束后分离得到碱洗后的复配萃取剂。
1.3分别采用碱洗后的复配萃取剂1、2、3分别对样品1进行净化:分别将碱洗后的复配萃取剂和锂矿石浸出液通入离心萃取机中,选用5级逆流萃取,使有机相和水相的体积比为1:1,分离有机相和水相,得到负载有机相和净化后的锂矿石浸出液。对净化后的锂矿石浸出液中各杂质的含量进行检测(检测结果详见下表1)。对净化后的锂矿石浸出液进行蒸发浓缩、沉淀处理,得到电池级碳酸锂产品。计算回收率。
1.4对负载有机相进行回收(反萃和纯水洗涤均在离心萃取机中进行)
将4mol/L的盐酸溶液与负载有机相混合,选用2级逆流反萃,有机相与水相的体积比为 5:1;分离,得到氯化溶液和反萃后的有机相,盐酸溶液可以循环使用,直至杂质离子浓度接近饱和时更换新的盐酸溶液。
采用纯水对反萃后的有机相进行洗涤,选用2级洗涤,有机相和水相的体积比为10:1,以将残留在有机相中的氯离子洗除,避免回收有机相萃取时对锂溶液液造成污染,影响产品品质。
表1
Figure RE-GDA0002514417190000061
实施例2
经检测,样品2中的杂质含量如下:
钙:0.2g/L,镁:0.2g/L,铁:0.2g/L,锰:0.1g/L,铝:0.1g/L,锂:10.3g/L,pH值为6;
2.1配制复配萃取剂:
复配萃取剂1:AD290体积分数为5%,余量为磺化煤油;
复配萃取剂2:AD290体积分数为5%,叔碳羧酸Versatic911体积分数为20%,余量为磺化煤油;
复配萃取剂3:AD290体积分数为5%,叔碳羧酸Versatic911体积分数为20%,余量为白油;
2.2用碱液分别对复配萃取剂1、2、3进行洗涤:
配制质量分数为15%NaOH溶液,复配萃取剂与NaOH溶液的体积比为12:1,洗涤级数为2 级,洗涤结束后分离得到碱洗后的复配萃取剂。
2.3分别采用碱洗后的复配萃取剂1、2、3分别对样品2进行净化:分别将碱洗后的复配萃取剂和锂矿石浸出液通入离心萃取机中,选用6级逆流萃取,使有机相和水相的体积比为1:1,分离有机相和水相,得到负载有机相和净化后的锂矿石浸出液。对净化后的锂矿石浸出液中各杂质的含量进行检测(检测结果详见下表2)。对净化后的锂矿石浸出液进行蒸发浓缩、沉淀处理,得到电池级碳酸锂产品。计算回收率。
2.4对负载有机相进行回收(反萃和纯水洗涤均在离心萃取机中进行)
将5mol/L的盐酸溶液与负载有机相混合,选用3级逆流反萃,有机相与水相的体积比为 7:1;分离,得到氯化溶液和反萃后的有机相,盐酸溶液可以循环使用,直至杂质离子浓度接近饱和时更换新的盐酸溶液。
采用纯水对反萃后的有机相进行洗涤,选用3级洗涤,有机相和水相的体积比为12:1,以将残留在有机相中的氯离子洗除,避免回收有机相萃取时对锂溶液液造成污染,影响产品品质。
表2
Figure RE-GDA0002514417190000071
实施例3
经检测,样品3中的杂质含量如下:
钙:0.8g/L,镁:1.0g/L,铁:0.9g/L,锰:1.0g/L,铝:0.9g/L,锂:11.6g/L,pH值为6.5;
3.1配制复配萃取剂:
复配萃取剂1:AD290体积分数为15%,余量为磺化煤油;
复配萃取剂2:AD290体积分数为15%,叔碳羧酸Versatic911体积分数为20%,余量为磺化煤油;
复配萃取剂3:AD290体积分数为15%,叔碳羧酸Versatic911体积分数为20%,余量为白油;
3.2用碱液分别对复配萃取剂1、2、3进行洗涤:
配制质量分数为20%NaOH溶液,复配萃取剂与NaOH溶液的体积比为20:1,洗涤级数为1 级,洗涤结束后分离得到碱洗后的复配萃取剂。
3.3分别采用碱洗后的复配萃取剂1、2、3分别对样品3进行净化:分别将碱洗后的复配萃取剂和锂矿石浸出液通入离心萃取机中,选用8级逆流萃取,使有机相和水相的体积比为2:1,分离有机相和水相,得到负载有机相和净化后的锂矿石浸出液。对净化后的锂矿石浸出液中各杂质的含量进行检测(检测结果详见下表3)。对净化后的锂矿石浸出液进行蒸发浓缩、沉淀处理,得到电池级碳酸锂产品。计算回收率。
3.4对负载有机相进行回收(反萃和纯水洗涤均在离心萃取机中进行)
将6mol/L的盐酸溶液与负载有机相混合,选用4级逆流反萃,有机相与水相的体积比为 8:1;分离,得到氯化溶液和反萃后的有机相,盐酸溶液可以循环使用,直至杂质离子浓度接近饱和时更换新的盐酸溶液。
采用纯水对反萃后的有机相进行洗涤,选用2级洗涤,有机相和水相的体积比为14:1,以将残留在有机相中的氯离子洗除,避免回收有机相萃取时对锂溶液液造成污染,影响产品品质。
表3
Figure RE-GDA0002514417190000081
实施例4
经检测,样品4中的杂质含量如下:
钙:0.3g/L,镁:0.4g/L,铁:0.8g/L,锰:0.9g/L,铝:0.5g/L,锂:12.1g/L,pH值为5.8;
4.1配制复配萃取剂:
复配萃取剂1:AD290体积分数为20%,余量为D70溶剂油;
复配萃取剂2:AD290体积分数为20%,叔碳羧酸Versatic9体积分数为10%,余量为D70 溶剂油;
复配萃取剂3:AD290体积分数为20%,叔碳羧酸Versatic9体积分数为10%,余量为白油;
4.2用碱液分别对复配萃取剂1、2、3进行洗涤:
配制质量分数为10%NaOH溶液,复配萃取剂与NaOH溶液的体积比为15:1,洗涤级数为3 级,洗涤结束后分离得到碱洗后的复配萃取剂。
4.3分别采用碱洗后的复配萃取剂1、2、3分别对样品4进行净化:分别将碱洗后的复配萃取剂和锂矿石浸出液通入离心萃取机中,选用5级逆流萃取,使有机相和水相的体积比为3:1,分离有机相和水相,得到负载有机相和净化后的锂矿石浸出液。对净化后的锂矿石浸出液中各杂质的含量进行检测(检测结果详见下表4)。对净化后的锂矿石浸出液进行蒸发浓缩、沉淀处理,得到电池级碳酸锂产品。计算回收率。
4.4对负载有机相进行回收(反萃和纯水洗涤均在离心萃取机中进行)
将5mol/L的盐酸溶液与负载有机相混合,选用2级逆流反萃,有机相与水相的体积比为 10:1;分离,得到氯化溶液和反萃后的有机相,盐酸溶液可以循环使用,直至杂质离子浓度接近饱和时更换新的盐酸溶液。
采用纯水对反萃后的有机相进行洗涤,选用1级洗涤,有机相和水相的体积比为15:1,以将残留在有机相中的氯离子洗除,避免回收有机相萃取时对锂溶液液造成污染,影响产品品质。
表4
Figure RE-GDA0002514417190000091
Figure RE-GDA0002514417190000101
实施例5
经检测,样品5中的杂质含量如下:
钙:0.3g/L,镁:0.25g/L,铁:0.5g/L,锰:1.0g/L,铝:0.9g/L,锂:13.8g/L,pH值为3;
5.1配制复配萃取剂:
复配萃取剂1:AD290体积分数为8%,余量为磺化煤油;
复配萃取剂2:AD290体积分数为8%,叔碳羧酸Versatic10体积分数为18%,余量为磺化煤油;
复配萃取剂3:AD290体积分数为8%,叔碳羧酸Versatic10体积分数为18%,余量为白油;
5.2用碱液分别对复配萃取剂1、2、3进行洗涤:
配制质量分数为12%NaOH溶液,复配萃取剂与NaOH溶液的体积比为18:1,洗涤级数为2 级,洗涤结束后分离得到碱洗后的复配萃取剂。
5.3分别采用碱洗后的复配萃取剂1、2、3分别对样品5进行净化:分别将碱洗后的复配萃取剂和锂矿石浸出液通入离心萃取机中,选用7级逆流萃取,使有机相和水相的体积比为3:1,分离有机相和水相,得到负载有机相和净化后的锂矿石浸出液。对净化后的锂矿石浸出液中各杂质的含量进行检测(检测结果详见下表5)。对净化后的锂矿石浸出液进行蒸发浓缩、沉淀处理,得到电池级碳酸锂产品。计算回收率。
5.4对负载有机相进行回收(反萃和纯水洗涤均在离心萃取机中进行)
将4.5mol/L的盐酸溶液与负载有机相混合,选用3级逆流反萃,有机相与水相的体积比为6:1;分离,得到氯化溶液和反萃后的有机相,盐酸溶液可以循环使用,直至杂质离子浓度接近饱和时更换新的盐酸溶液。
采用纯水对反萃后的有机相进行洗涤,选用3级洗涤,有机相和水相的体积比为13:1,以将残留在有机相中的氯离子洗除,避免回收有机相萃取时对锂溶液液造成污染,影响产品品质。
表5
Figure RE-GDA0002514417190000111
实施例6
经检测,样品6中的杂质含量如下:
钙:0.75g/L,镁:0.3g/L,铁:0.5g/L,锰:0.4g/L,铝:0.88g/L,锂:14.2g/L,pH值为4.5;
6.1配制复配萃取剂:
复配萃取剂1:AD290体积分数为18%,余量为航空煤油;
复配萃取剂2:AD290体积分数为18%,叔碳羧酸Versatic9体积分数为5%,叔碳羧酸Versatic10 体积分数为5%,余量为航空煤油;
复配萃取剂3:AD290体积分数为18%,叔碳羧酸Versatic9体积分数为10%,叔碳羧酸 Versatic10体积分数为5%,余量为白油;
6.2用碱液分别对复配萃取剂1、2、3进行洗涤:
配制质量分数为18%NaOH溶液,复配萃取剂与NaOH溶液的体积比为12:1,洗涤级数为3 级,洗涤结束后分离得到碱洗后的复配萃取剂。
6.3分别采用碱洗后的复配萃取剂1、2、3分别对样品6进行净化:分别将碱洗后的复配萃取剂和锂矿石浸出液通入离心萃取机中,选用8级逆流萃取,使有机相和水相的体积比为2:1,分离有机相和水相,得到负载有机相和净化后的锂矿石浸出液。对净化后的锂矿石浸出液中各杂质的含量进行检测(检测结果详见下表6)。对净化后的锂矿石浸出液进行蒸发浓缩、沉淀处理,得到电池级碳酸锂产品。计算回收率。
6.4对负载有机相进行回收(反萃和纯水洗涤均在离心萃取机中进行)
将5.5mol/L的盐酸溶液与负载有机相混合,选用4级逆流反萃,有机相与水相的体积比为9:1;分离,得到氯化溶液和反萃后的有机相,盐酸溶液可以循环使用,直至杂质离子浓度接近饱和时更换新的盐酸溶液。
采用纯水对反萃后的有机相进行洗涤,选用2级洗涤,有机相和水相的体积比为11:1,以将残留在有机相中的氯离子洗除,避免回收有机相萃取时对锂溶液液造成污染,影响产品品质。
表6
Figure RE-GDA0002514417190000121
实施例7
经检测,样品7中的杂质含量如下:
钙:0.72g/L,镁:0.94g/L,铁:0.35g/L,锰:0.42g/L,铝:0.26g/L,锂:15g/L,pH值为5;
7.1配制复配萃取剂:
复配萃取剂1:AD290体积分数为12%,余量为260号溶剂油;
复配萃取剂2:AD290体积分数为12%,叔碳羧酸Versatic10体积分数为10%,叔碳羧酸 Versatic9体积分数为5%,叔碳羧酸Versatic911体积分数为5%,余量为260号溶剂油;
复配萃取剂3:AD290体积分数为12%,叔碳羧酸Versatic10体积分数为10%,叔碳羧酸 Versatic9体积分数为5%,叔碳羧酸Versatic911体积分数为5%,余量为白油;
7.2用碱液分别对复配萃取剂1、2、3进行洗涤:
配制质量分数为16%NaOH溶液,复配萃取剂与NaOH溶液的体积比为10:1,洗涤级数为1 级,洗涤结束后分离得到碱洗后的复配萃取剂。
7.3分别采用碱洗后的复配萃取剂1、2、3分别对样品7进行净化:分别将碱洗后的复配萃取剂和锂矿石浸出液通入离心萃取机中,选用7级逆流萃取,使有机相和水相的体积比为2:1,分离有机相和水相,得到负载有机相和净化后的锂矿石浸出液。对净化后的锂矿石浸出液中各杂质的含量进行检测(检测结果详见下表7)。对净化后的锂矿石浸出液进行蒸发浓缩、沉淀处理,得到电池级碳酸锂产品。计算回收率。
7.4对负载有机相进行回收(反萃和纯水洗涤均在离心萃取机中进行)
将6mol/L的盐酸溶液与负载有机相混合,选用4级逆流反萃,有机相与水相的体积比为 8:1;分离,得到氯化溶液和反萃后的有机相,盐酸溶液可以循环使用,直至杂质离子浓度接近饱和时更换新的盐酸溶液。
采用纯水对反萃后的有机相进行洗涤,选用1级洗涤,有机相和水相的体积比为10:1,以将残留在有机相中的氯离子洗除,避免回收有机相萃取时对锂溶液液造成污染,影响产品品质。
表7
Figure RE-GDA0002514417190000131
Figure RE-GDA0002514417190000141
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂矿石浸出液深度净化用复配萃取剂,其特征在于,所述复配萃取剂的原料包括酸性磷类萃取剂AD290,所述酸性磷类萃取剂AD290的体积分数为5-20%,所述复配萃取剂经碱液洗涤后再用于锂矿石浸出液的深度净化。
2.根据权利要求1所述的锂矿石浸出液深度净化用复配萃取剂,其特征在于,所述复配萃取剂的原料还包括叔碳羧酸。
3.根据权利要求2所述的锂矿石浸出液深度净化用复配萃取剂,其特征在于,所述酸性磷类萃取剂AD209与叔碳羧酸的体积比为(1-4):(2-4)。
4.根据权利要求2所述的锂矿石浸出液深度净化用复配萃取剂,其特征在于,所述叔碳羧酸为Versatic911、Versatic9、Versatic10中的一种或多种。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的锂矿石浸出液深度净化用复配萃取剂,其特征在于,所述复配萃取剂的原料还包括白油。
6.一种锂矿石浸出液深度净化工艺,其特征在于,包括如下步骤:(1)对如权利要求1-5中任意一项所述的复配萃取剂进行碱液洗涤处理,分离得到碱洗后的复配萃取剂;(2)采用所述碱洗后的复配萃取剂对所述锂矿石浸出液进行萃取、净化;(2)分离所述锂矿石浸出液和碱洗后的复配萃取剂的混合溶液,得到负载有机相和净化后的锂矿石浸出液。
7.根据权利要求6所述的锂矿石浸出液净化工艺,其特征在于,所述碱液洗涤是指采用质量浓度为10-20%的碱液对所述复配萃取剂进行1-3级洗涤,所述复配萃取剂与碱液的体积比为(10-20):1。
8.根据权利要求6所述的锂矿石浸出液净化工艺,其特征在于,向所述锂矿石浸出液中加入碱洗后的复配萃取剂后,采用4-8级逆流萃取对所述锂矿石浸出液进行净化;所述逆流萃取发生于离心萃取机中,所述锂矿石浸出液和碱洗后的复配萃取剂的混合溶液中相比O/A=(1-3):1。
9.根据权利要求6-8中任意一项所述的锂矿石浸出液除杂工艺,其特征在于,还包括对所述负载有机相进行回收的步骤,所述负载有机相的回收方法为:先用盐酸溶液对所述负载有机相进行反萃,再采用纯水对反萃后的有机相进行洗涤,以除去所述反萃后的有机相中的氯离子。
10.根据权利要求9所述的锂矿石浸出液除杂工艺,其特征在于,采用4~6mol/L的盐酸溶液对所述负载有机相进行2-4级逆流反萃,反萃时有机相与水相的体积比为(5-10):1;所述纯水对反萃后的有机相进行1-3级洗涤,纯水洗涤时有机相与水相的体积比为(10-15):1,所述反萃和纯水洗涤的过程均在离心萃取机中进行。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119332086A (zh) * 2024-10-18 2025-01-21 矿冶科技集团有限公司 一种从含铁锂矿酸浸液中分离回收铁的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102050492A (zh) * 2009-10-27 2011-05-11 中国石油化工股份有限公司 一种从含钼废催化剂中回收金属的方法
CN103421951A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 韩国地质资源研究院 利用混合萃取剂的屏蔽效果从钴和镍选择性地分离及回收锰的方法
CN104404268A (zh) * 2014-10-31 2015-03-11 天津科技大学 一种高镁锂比卤水提锂的新型共萃体系及其共萃方法
CN108517422A (zh) * 2018-04-04 2018-09-11 长沙矿冶研究院有限责任公司 一种从含锂多金属混合溶液中高效回收锂的方法
CN109097569A (zh) * 2018-09-19 2018-12-28 江西南氏锂电新材料有限公司 利用萃取工艺去除锂矿石浸出液中钙、镁杂质的方法
CN109207724A (zh) * 2018-09-12 2019-01-15 哈尔滨工业大学(威海) 一种从含钒铬溶液中同时萃取分离钒铬的萃取溶剂及萃取方法
JP2019179699A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 Jx金属株式会社 電池用硫酸コバルトの製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102050492A (zh) * 2009-10-27 2011-05-11 中国石油化工股份有限公司 一种从含钼废催化剂中回收金属的方法
CN103421951A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 韩国地质资源研究院 利用混合萃取剂的屏蔽效果从钴和镍选择性地分离及回收锰的方法
CN104404268A (zh) * 2014-10-31 2015-03-11 天津科技大学 一种高镁锂比卤水提锂的新型共萃体系及其共萃方法
JP2019179699A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 Jx金属株式会社 電池用硫酸コバルトの製造方法
CN108517422A (zh) * 2018-04-04 2018-09-11 长沙矿冶研究院有限责任公司 一种从含锂多金属混合溶液中高效回收锂的方法
CN109207724A (zh) * 2018-09-12 2019-01-15 哈尔滨工业大学(威海) 一种从含钒铬溶液中同时萃取分离钒铬的萃取溶剂及萃取方法
CN109097569A (zh) * 2018-09-19 2018-12-28 江西南氏锂电新材料有限公司 利用萃取工艺去除锂矿石浸出液中钙、镁杂质的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119332086A (zh) * 2024-10-18 2025-01-21 矿冶科技集团有限公司 一种从含铁锂矿酸浸液中分离回收铁的方法

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