近年来,由于锂需求的迅速增加以及卤水锂资源的广泛开采,萃取法卤水提锂技术重新得到了广泛重视。
萃取法是利用物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使某种特定的化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。清华大学费维扬院士等在萃取法卤水提锂方面已有多年的研究,对萃取剂磷酸三丁酯(TBP) 、甲基异丁基酮(MIBK) 、二异丁基酮(DIBK) 、苯乙酮、2-庚酮等萃取锂过程均有所研究,目前主要研究的萃取体系为TBP/FeCl/MIBK, 其中FeCl3为协萃剂,已开发出相当成熟的萃取法卤水提锂工艺。
常规的萃取过程整个流程主要包括萃取、洗涤、反萃和再生四个单元。
针对察尔汗提钾后老卤, 使用TBP/FeCl3/MIBK萃取体系,对整个流程的工艺参数进行了优化。在萃取单元,TBP浓度为40%,有机相/水相比例(R(O/A))为1; 洗涤单元使用0.4mol.LiCl和4mol·NaCl混合溶液,R(O/A) =10。
萃取法可以从高Mg/Li比卤水中提锂,且可以生产出纯度高达99.9%的电池级碳酸锂,具有流程简短、效率高和原材料消耗少的优点。
但该工艺对设备耐腐蚀性要求较高,工业化过程中急需对设备结构、传质与放大加以研究。
郑州天一萃取以盐湖卤水为原料,采用新型萃取溶剂和工艺技术流程,结合新型高效耐腐蚀离心萃取关键设备,开发出了环境友好、产品质量好、运行成本低的硼及锂全自动工业化生产线。
天一萃取盐湖卤水提锂萃取生产线具有以下工艺特点:(1)新型萃取剂难溶于水,绿色无污染,循环使用性能好;(2)萃取能力强,分配比大、分离系数高,级数少;(3)有机相和水相易分层、不夹带及乳化;(4)萃取相比小,萃取剂投入少,运行成本低;(5)产品收率与纯度高,经济效益好。