本發明屬于鹽化工技術領域, 特別涉及一種高鎂 富鋰鹵水分離技術。該工藝的特征是工藝流程為兌鹵、蒸發 一、蒸發二; 工藝條件為兌鹵工序中硫酸鈉加入量為鹵水中 Mg2++Li+ 總當量 : 硫酸鈉當量=1∶0.05—1.0, 蒸發一工序的蒸發除水終 點為鹵水的硫酸鋰飽和點, 蒸發二工序的蒸發除水工序的蒸發 除水終點為鹵水的水氯鎂石析出點。該工藝與 現有工藝比較, 它具有顯著降低生產成本, 產品中鎂含量大幅度 降低, 工藝中無廢液排放, 鋰回收率高, 原料硫酸鈉可以回收利用等優點。
本發明公開了一種鋰云母提鋰尾液中銣和銫的分離提取方法。該工藝路線通過兩步吸附浮選耦合法,有效提取了提鋰尾液中的銣和銫,且實現了銣和銫兩種離子的分離及純化。該工藝整體流程簡單、易操作、成本低,使用過程中可以克服混合溶液中銣和銫難以分離,負載型雜多酸鹽吸附劑溶損和材料制備復雜等問題。
一種從含鋰鹵水中提取無水氯化鋰的方法。用 磷酸三丁酯作萃取劑,絡合劑可在萃取液中循環使 用??蓮柠u水中直接提取氯化鋰。本發明無三廢污 染,經濟效益顯著,每噸氯化鋰可獲利八千至一萬元 左右。
本發明提供了一種從硫酸鈉亞型鹽湖鹵水中分離鎂鋰并富集鋰的方法,其包括下述步驟:A、將硫酸鈉亞型鹽湖鹵水冷凍除冰,獲得第一冷凍鹵水;B、將第一冷凍鹵水蒸發,直至其中SO42?的質量百分數達到3.00%、或Mg2+的質量百分數達到0.15%、或Li+的質量百分數達到0.15%時停止蒸發,獲得第一蒸發鹵水;C、將第一蒸發鹵水冷凍除硝,獲得第二冷凍鹵水;D、將第二冷凍鹵水蒸發直至其中Li+的濃度達到35g/L,獲得鎂鋰比為0.50~0.59的低鎂富鋰鹵水。本發明針對硫酸鈉亞型鹽湖鹵水,采用變溫方式濃縮鹵水,變溫過程主要采用鹵水中Li+、SO42?、Mg2+濃度為重要的參考指標,獲得了一種冷凍凍冰?蒸發失水?冷凍凍鹽?蒸發失水的工藝,避免了對成本高、投資高、能耗大、生產周期長等困擾。
本發明涉及一種高原硫酸鹽型硼鋰鹽湖鹵水的清潔生產工藝,該工藝包括以下步驟:⑴設置預曬池、芒硝池、NaCl池、光鹵石池、瀉鹽池Ⅰ、除鎂池、瀉鹽池Ⅱ、硼池、鋰池和老鹵池;⑵控制高原硫酸鹽型鹽湖鹵水鈉離子濃度,利用冬季析出芒硝得到鹵水A;鹵水A自然蒸發析鹽得到鹵水B;⑶鹵水B經自然蒸發依次析出鉀石鹽、光鹵石,得到鹵水C;⑷鹵水C自然蒸發析出瀉鹽并進行液固分離,得到鹵水D和固體A;⑸鹵水D經芒硝回兌除鎂得到鹵水E,鹵水E自然蒸發得到鹵水F和固體B;⑹鹵水F經水化反應、自然蒸發后析出庫水/多水硼鎂石和鹵水G;⑺鹵水G經蒸發或冷凍析出硫酸鋰,該硫酸鋰加工成相應產品即可。本發明綜合利用自然能,節能、環保。
本發明公開了一種用于從堿性含鋰溶液中萃取鋰的萃取體系即萃取方法。萃取體系包括含有萃取劑和協萃劑的混合溶液;萃取劑選自水楊酸異辛酯、水楊酸正辛酯、水楊酸丁酯、水楊酸丙酯、水楊酸己酯和水楊酸異戊酯中的任意一種或兩種以上,所述協萃劑選自三苯基氧膦、三辛基氧膦、三烷基氧膦、磷酸三丁酯、苯基二(2?乙基己基)磷酸酯、磷酸三辛酯、2?(二乙基己基)乙酰胺和2?(二甲基庚基)乙酰胺中的任意一種或兩種以上。本發明的萃取體系能夠有效地實現堿性含鋰溶液中鋰與其他堿金屬離子的萃取分離,其中的萃取劑為酯類化合物,對促進分相具有很好的作用,分相時間比雙酮類萃取劑大幅縮短,成本較低,更加有利于大規模工業化應用。
本發明公開了一種從高鈉鋰比的鹽湖鹵水中萃取分離鋰及堿土金屬的方法,其包括:提供萃取水相:以高鈉鋰比的鹽湖鹵水作為萃取水相,其中包含有Li+、Na+、Ca2+和Mg2+,并且Na+與Li+的質量比為10:1~200:1;提供萃取有機相:將萃取劑、協萃劑以及煤油混合,配制萃取有機相;所述萃取劑為雙酮類化合物,所述協萃劑為含鹵素的有機膦類化合物;萃取步驟:將萃取有機相和萃取水相相互混合進行1級以上的逆流萃取,待萃取平衡后分相,獲得萃余液和第一負載有機相;針對所述第一負載有機相依次進行鈉反萃、鋰反萃、鈣反萃和鎂反萃,由此分離獲得鈉鹽溶液、鋰鹽溶液、鈣鹽溶液和鎂鹽溶液,實現了從高鈉鋰比的鹽湖鹵水中有效地分離出鈉、鋰以及鈣和鎂等堿土金屬。
本發明公開一種用于從高鎂鋰比的鹽湖鹵水分離鋰的鹽湖鹵水處理方法,包括步驟:S1對鹽湖鹵水進行多級鹽田蒸發,以得到第一老鹵;S2除硫:在第一老鹵中加入石灰乳,以析出石膏,得到第二老鹵;S3對第二老鹵進行鹽田蒸發,并析出水氯鎂石,得到第三老鹵;S4稀釋第三老鹵,送入納濾膜裝置進行納濾處理,得到富鋰的產水和貧鋰的濃水;S5將步驟S4中的產水送入反滲透膜裝置,進行反滲透處理,得到反滲透濃水和淡水。本發明的方法將鹽田工藝和膜系統相結合,充分利用太陽能,降低了能耗;工藝流程簡單,設備易于配置、安裝和轉移,極易推廣應用。
本發明提供了一種利用含鋰的泥質鉀鹽礦制備富鋰鹵水的方法,具體是將含鋰的泥質鉀鹽礦篩分為不同粒徑的顆粒物,使用淡水去浸泡大粒徑的顆粒物,并將所得鹵水調節酸度之后再對小粒徑的顆粒物進行浸泡,再通過日曬濃縮后制得富鋰鹵水。本發明的特點在于依次采用普通淡水和酸性高鹽度鹵水去分別提取可溶性和附著狀態的鋰鹽組分,工藝方法高效簡捷、易于操作和應用。
本發明涉及鹽湖鹵水開發領域,特別涉及一種沉積型鋰鉀鹽富集提取鋰鹽的方法,1)稱取含有Li+、K+、CO32?的鹵水溶液,等溫蒸發,取樣分析,直至析出的固體中出現碳酸鋰,停止固液分離,此時的溶液和固體為體系A;2)將上述體系A中的固體和液體通入CO2,進行碳化處理,將體系A轉化為Li+,K+//HCO3??H2O溶液體系,獲得溶液B;3)重復步驟2),直至溶液B不再析出固體,得到溶液C;4)將溶液C繼續等溫蒸發,開始階段固體持續析出,定期固液分離,當有Li2CO3固體析出,停止固液分離;5)將步驟4)固液分離后的溶液重復步驟2)、3)、4),獲得到富集鋰鹽鹵水。本發明方法實現了CO2的資源化利用,實現提純分離液的回收與循環利用,是一項綠色技術。
本發明公開了一種萃取有機相及分離含鋰鹵水中鋰的方法。該萃取有機相包括酰胺萃取劑,所述酰胺萃取劑的分子式為:C19H39NO2,本發明的酰胺萃取劑,可以很好地解決現有技術中的萃取有機相在萃取過程中存在的腐蝕設備、酸堿消耗量大和兩相萃取出現第三相等問題。該萃取有機相應用于鋰離子萃取領域具有優異的萃取效率。
本發明涉及鹽湖資源綜合利用領域,具體地,本發明涉及一種降低高鎂鋰比鹽湖鹵水中鎂鋰比的方法。本發明以高鎂鋰鹽湖鹵水為原料,加入一定的可溶性三價金屬鹽,通過合成鎂基層狀功能材料來降低高鎂鋰比鹽湖鹵水中鎂鋰比,使高鎂鋰比鹽湖鹵水中的鎂鋰得以分離,本發明提供的鎂鋰分離方法不僅能有效解決以往方法工藝復雜、成本高、鎂鋰分離效果不理想的技術難題,可以大大地降低生產成本,普適性強,而且充分利用了鹽湖鎂資源,實現了鹽湖鎂資源的高值化利用,具有較好的產業化前景。
本實用新型提供了一種具有新型鋰離子電池極片的鋰離子電池,屬于鋰電池技術領域,包括正極極片、隔離膜、負極極片和電解液,所述的電池內包含電解液,正極極片和負極極片之間設有隔離膜,極片的外部分別設有正極材料層和負極材料層,材料層上分別包含活性材料、導電劑、粘結劑,材料層外分別設有石墨烯材料的正極膜片和負極膜片,其中正極膜片上設有碳酸鋰添加劑,電解液內包括黃酮類化合物的添加劑。本實用新型的有益效果為:通過在電池極片上設置添加劑,保證了電池具有良好的耐過充性能,同時采用特殊材質的電解液,可以有效解決高溫條件下電池熱失效問題;此外采用石墨烯材質的集流體,使得電池具有較高的能量密度,且延長了使用壽命。
本發明公開了一種鹽湖含鋰鹵水中富集鋰的方法,首先對鹽湖含鋰鹵水進行除雜、稀釋的預處理,然后將獲得的富集原液依次經過膜分離系統、反滲透系統、電滲析系統、深度除鎂以及MVR系統,最終獲得的三級濃縮液中Li+濃度達到沉鋰所需的濃度,可直接用作沉淀制備鋰產品;在上述各富集階段中,嚴格控制對應獲得的第一富鋰溶液、一級濃縮液、二級濃縮液、第二富鋰溶液以及三級濃縮液中的Li+濃度以及鎂鋰比,通過將各分離系統有效耦合在一起,實現了對鹽湖含鋰鹵水中鋰離子的高效富集,并且保證了該過程鋰的高回收率。與此同時,該方法還對不同富集階段所產生的反滲透產水、電滲析產水以及MVR產水進行合理回用,保證了淡水的高回用率,降低了能耗和成本。
一種從硫酸鹽型鹽湖鹵水中富集硼鋰元素的方法,包括步驟:第一步,將硫酸鹽型鹽湖鹵水導入預曬池,調節鈉離子的濃度至氯化鈉飽和狀態;第二步,將氯化鈉飽和狀態的鹵水導入芒硝池,在冬季冷凍析出芒硝;第三步,將析出芒硝后的鹵水在春夏季進行蒸發析出氯化鈉;第四步,對析出氯化鈉后的鹵水進行除鉀處理;第五步,將經過除鉀后的鹵水導入瀉利鹽池,析出瀉利鹽后得到高氯化鎂含量的鹵水;第六步,將高氯化鎂含量的鹵水與芒硝混合反應,固液分離后得到富硼鋰元素的溶液。
本發明公開了一種基于混合澄清槽的從含鋰堿性鹵水中提取鋰的工藝,其包括下述步驟:提供萃取水相、提供萃取有機相、萃取步驟、洗滌步驟、反萃步驟以及再生步驟。根據本發明的工藝采用全新的萃取體系,從含鋰堿性鹵水體系中萃取鋰,并且首次確定了基于混合澄清槽的萃取?洗滌?反萃?再生的全流程工藝,而不僅停留在萃取工段的基礎研究上,最終確定了該萃取體系所適配的每一工段的級數、流比以及各試劑濃度等工藝參數,提供了基于混合澄清槽的工業化生產工藝路線;該從含鋰堿性鹵水中提取鋰的工藝尤其適用于氯化鋰溶液在制備碳酸鋰產品過程中產生的濾液體系,以從該其中進一步提取鋰,從而實現了鹽湖鹵水的真正綜合循環利用,具有實際意義。
本發明提供一種利用萃取分離鋰同位素7Li和6Li的方法,包括如下步驟:第一有機相配制:將疏水性離子液體、稀釋劑按照體積比為1~15 : 1~10在密閉的條件下攪拌混合均勻;然后加入萃取劑,形成所述第一有機相;鋰離子濃度為0.2~5.0mol/L的鋰鹽水溶液;將所述第一水相和所述第一有機相按體積比為1~2 : 1~4進行混合形成第一萃取體系,劇烈震蕩5~60min,在水相中富集7Li;然后通過反萃取步驟將富集在有機相中的6Li獲得。本發明與現有的冠醚和純離子液體體系相比,具有成本低和工業操作適應性強等優點。
本發明提供一種從含鋰鹵水中提取鋰鹽的方法,其包括:萃取步驟,向含鋰鹵水中加入共萃劑FeCl3、萃取劑磷酸三丁酯(TBP),進行鋰的萃取,得到有機相LiFeCl4·2TBP和水相萃余液;反萃步驟,向有機相LiFeCl4·2TBP中加入鹽酸溶液進行反萃取,得到有機相HFeCl4·2TBP和水相LiCl;轉相步驟,用堿金屬氯化物、堿土金屬氯化物或二者的混合物MCln(n≥1)溶液作為轉相劑對含氫離子的有機相HFeCl4·2TBP進行轉相,得到有機相M(FeCl4)n·2TBP。本發明的從含鋰鹵水中提取鋰鹽的方法可降低提取鋰鹽的生產成本。
本發明公開了一種用于鹽湖鹵水、海水、地下水等液態鋰資源提取的鋰離子篩型吸附劑顆粒制備方法。該吸附劑顆粒以吸水性聚合物為載體,高負載量添加鋰離子篩型吸附劑如偏鈦酸型Li2TiO3、尖晶石型Li4Ti5O12、尖晶石型Li1.6Mn1.6O4、尖晶石型LiMn2O4等,并通過二次交聯的方式制備獲得,其制備工藝簡單、適用于工業化生產。制得的吸附劑顆粒具有高彈性、多孔、高吸水性、滲透性好等特點。樹脂基體耐強酸強堿,基體表面多羥基結構能夠有效吸附吸附劑顆粒,有效減少溶損率,可應用于鹽湖原鹵、老鹵,海水及地下水資源中的鋰元素提取,同時高強度的耐腐蝕的基體適用于工業化吸附柱工藝。
本發明公開了一種鋰離子電池中富鋰三元正極材料的制備方法,包括步驟:S1、將水溶性鎳鹽、水溶性鈷鹽和水溶性錳鹽混合,并溶解于乙二醇的水溶液中,獲得混合溶液;S2、將螯合劑和沉淀劑加入混合溶液中并進行反應,獲得前驅體;S3、將前驅體與鋰鹽混合并進行煅燒,獲得富鋰三元正極材料。根據本發明的鋰離子電池中富鋰三元正極材料的制備方法一方面以乙二醇的水溶液作為溶劑,有效地改善了合成材料的團聚性問題,從而改善材料的電化學性能;另一方面通過選擇合適的螯合劑,合成了穩定的前驅體,從而增強了合成材料的穩定性;同時,該制備方法還有效避免了現有技術中以氨水作為原料所帶來的揮發污染的問題。
本發明公開了一種用于分離高鎂鋰比溶液中鋰的復合萃取劑以及萃取方法,該復合萃取劑包括相互混合的酰胺萃取劑、表面改性劑和稀釋劑;其中,所述表面改性劑為增塑劑;所述酰胺萃取劑的分子式為:C18H37NO。利用復合萃取劑分離高鎂鋰比溶液中鋰的萃取方法包括:配制萃取有機相;在含有鋰離子的飽和鹵化鎂溶液中加入可溶性鐵鹽,作為萃取水相;然后將所述萃取有機相和所述萃取水相混合進行萃取,分相后獲得萃取相和萃余液。在萃取相中富集了鋰離子。該復合萃取劑在萃取高鎂鋰比溶液中的鋰離子的過程中,不會對設備產生腐蝕且水溶損小,能明顯改善分相過程中萃取相和萃余液間出現相界面物的問題。
本發明公開了一種鹽湖提鋰副產鋰渣的處理方法,包括如下步驟:1)將鹽湖提鋰副產鋰渣研磨后過篩;2)過篩后的產物經水洗、沉淀、過濾,收集固體并干燥。本發明還公開了利用該方法制備獲得的抑制劑。本發明通過適當的球磨、水洗、沉淀、過濾、干燥等工序,降低了鋰渣中的有害成分氯化鈉的比例,可以制得性能良好,價格低廉的混凝土堿集料反應用的抑制劑,該抑制劑避免了氯化鈉對混凝土鋼筋銹蝕和混凝土堿集料反應的加劇,具有摻量少、抑制效果好的特點。
本發明公開了一種基于離心萃取器的從含鋰堿性鹵水中提取鋰的工藝,其包括下述步驟:提供萃取水相、提供萃取有機相、萃取步驟、洗滌步驟、反萃步驟以及再生步驟。根據本發明的工藝采用全新的萃取體系,從含鋰堿性鹵水體系中萃取鋰,并且首次確定了基于離心萃取器的萃取?洗滌?反萃?再生的全流程工藝,而不僅停留在萃取工段的基礎研究上,最終確定了該萃取體系所適配的每一工段的級數、流比以及各試劑濃度等工藝參數,提供了基于離心萃取器的工業化生產工藝路線;該從含鋰堿性鹵水中提取鋰的工藝尤其適用于氯化鋰溶液在制備碳酸鋰產品過程中產生的濾液體系,以從該其中進一步提取鋰,從而實現了鹽湖鹵水的真正綜合循環利用,具有實際意義。
本發明公開了一種利用鋰云母制備電池級氫氧化鋰的方法。所述方法包括:首先采用硫酸法浸取鋰云母中的鋰離子,獲得含鋰浸取液,之后采用兩步改性法對所獲含鋰浸取液進行改性處理,獲得改性含鋰浸取液;之后將所述改性含鋰浸取液經納濾一級分離系統初步分離、反滲透系統一級濃縮、納濾二級系統深度分離、沉淀法除雜、雙極膜電滲析系統二級濃縮處理,獲得二級濃縮液;最后將所述二級濃縮液進行蒸發處理,獲得電池級氫氧化鋰。本發明提供的方法解決了工藝復雜,所用化學試劑種類多、用量大,污染重,能耗高,成本高等技術難題,提高了離子分離的效率以及鋰的收率,制備成本大大降低,同時本發明提高了鋰云母資源的利用價值,具有較好的產業化前景。
本發明公開了一種微孔鋁鹽鋰吸附劑及其制備方法以及包含有微孔鋁鹽鋰吸附劑的填料和富集鋰離子的方法。本發明公開的微孔鋁鹽鋰吸附劑的分子式為LiCl·aAl(OH)3·bH2O,所述微孔鋁鹽鋰吸附劑上具有平均孔徑低于2nm的微孔,所述a取值為1< a< 3,所述b取值為0.5< b< 2。本發明的制備方法簡單,得到的吸附劑對鋰離子吸附容量大且選擇性高、洗脫再生簡單、循環壽命好,可用于含鋰鹽湖鹵水、鹽田濃縮含鋰老鹵、含鋰醫藥廢水和礦化度低于50g/L的含鋰溶液中鋰的分離提取。
本發明公開了一種鋰離子電池負極用鈦酸鋰納米管材料及其制備方法,目的在于提升鈦酸鋰的電荷傳輸特性,以發揮其高倍率充放電性能。本發明所述的鈦酸鋰納米管的原料為鈦鹽∶鋰鹽Ti∶Li=1∶1~1.5,其分子式為Li4Ti5O12,該鈦酸鋰納米管的管徑為1?20nm,長度為50?50nm。所述方法為采用動態攪拌驅動力法,通過控制前驅體鈦鹽/鋰鹽的比例、溶劑熱溫度/時間,輔以后續的離心/洗滌/干燥/煅燒等程序,得到鈦酸鋰納米管材料。經測定,將本發明制備的鈦酸鋰納米管材料用作鋰離子電池負極材料時,其具有較高的質量比容量和循環穩定性。同時,本發明的制備方法具有反應溫度低、反應可控等優點,適合于大規模生產,發展前景非常廣闊。
本發明涉及一種利用碳酸鋰制備一水氫氧化鋰的方法,以工業級碳酸鋰為原料,碳酸鋰和氧化鈣與水的懸浮液在加熱加壓攪拌的條件下反應90min~110min,經過過濾、凈化、溶析結晶、干燥等步驟得到一水氫氧化鋰。本發明的有益效果在于:該方法采用工業級碳酸鋰制備得到一水氫氧化鋰,較容易實現產業化;采用加壓的方式提高反應溫度,從而提高反應速率,縮短反應時間,提高碳酸鋰轉化率;采用溶析結晶的方法,解決了以往使用蒸發結晶能耗大、溫度高,蒸發過程中氫氧化鋰容易轉化為碳酸鋰的問題,并能防止一水氫氧化鋰在蒸發過程中失水轉變為無水氫氧化鋰,產品質量穩定,純度高;溶析結晶過程中使用的有機溶劑可循環利用,實現無固體和液體廢物排放。
本發明公開一種通過磁性微孔鋰吸附劑提取鋰的方法,包括:將磁性微孔鋰吸附劑浸入含鋰溶液中,使其中至少部分的鋰離子被所述磁性微孔鋰吸附劑吸附;將所述磁性微孔鋰吸附劑從混合體系中分離出,并以水將所述磁性微孔鋰吸附劑中的鋰離子解吸附。本發明通過磁性微孔鋰吸附劑提取鋰,磁性微孔鋰吸附劑的制備方法簡單,無需造粒,可快速實現吸附劑與吸附質的固液分離,吸附劑對鋰離子吸附容量大且選擇性高,洗脫再生簡單、循環壽命好,具有良好磁性的同時又保留了吸附材料的吸附能力和吸附材料結構的完整性,有優越的化學穩定性??捎糜诤圎}湖原鹵、適當濃縮后鹽湖鹵水及稀釋后鹽湖老鹵中鋰的分離提取,進而制取碳酸鋰或氯化鋰產品。
本發明公開了一種從廢舊磷酸鐵鋰電池中回收鋰的方法及系統。所述方法包括:從廢舊磷酸鐵鋰電池中拆解出正極片;去除正極片中的粘結劑,再經酸溶浸出正極片中的有價金屬元素,獲得酸化浸出液;利用超濾膜對酸化浸出液進行超濾處理;利用納濾膜技術,將酸化浸出液中的鋰離子與不同于鋰離子的其它陽離子分離,獲得含鋰溶液和含有其它陽離子的溶液,再采用反滲透技術分別進行濃縮富集,所述其它陽離子包括鐵離子;以及,采用鋰沉淀劑使含鋰溶液中的鋰離子沉淀析出,并采用堿性物質使含有其它陽離子的溶液中的鐵離子沉淀析出,實現鋰的回收。本發明采用超濾?納濾?反滲透聯用技術,具有工藝簡單環保、酸堿用量少、膜分離效果好且穩定等特點。
本發明涉及鹽湖資源綜合利用領域,具體地,本發明涉及一種利用高鎂鋰比鹽湖鹵水制備氫氧化鋰的方法。本發明以高鎂鋰比鹽湖鹵水為原料,加入一定的可溶性三價金屬鹽,通過合成鎂基層狀功能材料來降低高鎂鋰比鹽湖鹵水中鎂鋰比,使高鎂鋰比鹽湖鹵水中的鎂鋰得以分離,除去鹵水中的鎂,之后利用富鋰水滑石母液制備氫氧化鋰。本發明提供的鎂鋰分離及制備氫氧化鋰的方法不僅能有效解決以往方法工藝復雜、成本高、鎂鋰資源利用率低、鎂鋰分離效果不理想的技術難題,簡化了制備氫氧化鋰的工藝流程,降低了其成本,而且使廢棄的鎂資源得以充分利用了同時降低了鎂基功能材料的成本,實現了鹽湖鎂、鋰、硼資源的高值化和綜合利用,具有較好的產業化前景。
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