一種從工業(yè)廢水中回收鋰的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種萃取法回收鋰的方法，尤其涉及一種萃取法從工業(yè)廢水中回收鋰的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著溫室效應(yīng)越來越受到全球關(guān)注，低碳經(jīng)濟(jì)和新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給電池級碳酸鋰行業(yè)帶來了巨大機(jī)遇，同時也對電池級碳酸鋰的品質(zhì)提出了更高要求。目前，電池級碳酸鋰產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，鈣、鎂含量是個很重要的指標(biāo)，故要求在生產(chǎn)碳酸鋰時，通過降低原料中的鈣、鎂含量來降低碳酸鋰中的鈣、鎂含量。通過離子交換樹脂來吸附原料中的鈣、鎂離子是目前比較常用的方法，但離子交換樹脂在吸附鈣、鎂離子的同時，也會對鋰離子進(jìn)行吸附，在對離子交換樹脂進(jìn)行酸洗時，隨鈣、鎂離子一起洗脫下來，進(jìn)入到廢水系統(tǒng)中，造成鋰離子的損失。傳統(tǒng)工藝對該部分廢水進(jìn)行的處理包括中和除雜、蒸發(fā)濃縮回收，也有直接將其排放至環(huán)境中，上述現(xiàn)有技術(shù)中，中和除雜存在著引入其它雜質(zhì)的不足;蒸發(fā)濃縮回收則存在能耗高、設(shè)備易腐蝕等缺陷，而直接排放至環(huán)境中則易帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。
[0003]中國專利CN1781847公開了一種利用含鋰廢液生產(chǎn)氯化鋰的方法，該方法將烷基鋰生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鋰廢液經(jīng)油水相分離后，采用水相中和過濾除雜，在除雜的過程中加入沉淀劑BaCl2和草酸銨，使溶液中的Ca2+、S042—以沉淀形式析出，料液經(jīng)過濾槽過濾后進(jìn)入中間罐，用鹽酸調(diào)PH值至6?8;最后通過噴射造粒及干燥，得到氯化鋰顆粒。該工藝在除雜時引入了新的雜質(zhì)，且回收工藝復(fù)雜，難控制。
[0004]中國專利CN1211546是將含鋰廢液經(jīng)油水分離后，以鹽酸兩次調(diào)節(jié)pH值和過濾后，加入碳酸鈉，沉淀鋰得到碳酸鋰產(chǎn)品，所得產(chǎn)品經(jīng)離心脫水，并再次以鹽酸轉(zhuǎn)化碳酸鋰為氯化鋰溶液，最后經(jīng)離心甩干，得到氯化鋰晶體。該方法的缺點是:多次使用鹽酸反應(yīng)，引入較多的鐵、鎂等雜質(zhì)；同時，由于加入碳酸鈉導(dǎo)致成本上升，且運行成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]解決的技術(shù)問題:為了獲得一種對工業(yè)廢水中鋰回收效率高、原料重復(fù)利用、生產(chǎn)成本低、操作可行性強(qiáng)的回收方法，本發(fā)明提供了一種從工業(yè)廢水中回收鋰的工藝。
[0006]技術(shù)方案:一種從工業(yè)廢水中回收鋰的工藝，包含以下步驟:
[0007]第I步、將萃取劑、共萃劑和稀釋劑混合得萃取液，將萃取液與廢水按體積比I?3:1?3混合，置于分液漏斗中，萃取I?30min，取有機(jī)相；
[0008]第2步、將第I步獲得的有機(jī)相與反萃酸按體積比I?3:1混合，置于分液漏斗中，進(jìn)行反萃取，反萃取時間為3?30min，收集水相，即可獲得廢水中的鋰離子；
[0009]第3步、將第2步反萃取后的有機(jī)相與純水混合，進(jìn)行水洗，得到可循環(huán)利用的萃取液。
[0010]其中，第I步中所述萃取劑為磷酸三丁酯、丁基磷酸二丁酯、三辛基氧化膦中的一種;共萃劑為氯化鐵;稀釋劑為乙醇、正辛醇、正丁醇、異辛醇、正己烷、環(huán)己烷、環(huán)己酮、200#煤油、260#磺化煤油中的一種。
[0011 ]優(yōu)選的，所述萃取液中，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，萃取劑為30 %?60 %，共萃劑為3 %?10%，稀釋劑為30%?60%，其中共萃劑濃度為0.01mol/L?5mol/L。
[0012]優(yōu)選的，第2步中所述反萃酸為甲酸、醋酸、硝酸、鹽酸、硫酸中的至少一種，反萃酸濃度為0.lmol/L?2mol/L。
[0013]優(yōu)選的，第I步中，所述萃取液與廢水按體積比3:1混合，萃取lOmin。
[0014]優(yōu)選的，第2步中，所述反萃酸是物質(zhì)的量濃度為lmol/L的鹽酸，有機(jī)相與鹽酸按體積比1:1混合，萃取30min。
[0015]有益效果:(1)本發(fā)明所述工藝操作簡便、可控性強(qiáng)，無需額外提供能量，因而節(jié)能環(huán)保；(2)本發(fā)明所述工藝中的萃取液可重復(fù)利用，因而可以大大降低生產(chǎn)成本；(3)本發(fā)明所述工藝對廢水中的鋰回收率高。
【具體實施方式】
[0016]以下實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換，均屬于本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。
[0017]實施例1
[0018]—種從工業(yè)廢水中回收鋰的工藝，包含以下步驟:
[0019]第I步、將萃取劑、共萃劑和稀釋劑混合得萃取液，將萃取液與廢水按體積比1:1混合，置于分液漏斗中，萃取30min，取有機(jī)相；
[0020]第2步、將第I步獲得的有機(jī)相與反萃酸按體積比3:1混合，置于分液漏斗中，進(jìn)行反萃取，反萃取時間為3min，收集水相，即可獲得廢水中的鋰離子；
[0021]第3步、將第2步反萃取后的有機(jī)相與純水混合，進(jìn)行水洗，得到可循環(huán)利用的萃取液。
[0022]其中，第I步中所述萃取液中的萃取劑為磷酸三丁酯，共萃劑為氯化鐵，稀釋劑為乙醇；且按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，萃取劑為33%，共萃劑為7%，稀釋劑為60%，共萃劑濃度為
0.01mol/Lo
[0023]所述反萃酸鹽酸，反萃酸濃度為0.lmol/L。
[0024]對經(jīng)上述實施例處理后的工業(yè)廢水進(jìn)行檢測，鋰的回收率為82.1%。
[0025]實施例2
[0026]—種從工業(yè)廢水中回收鋰的工藝，包含以下步驟:
[0027]第I步、將萃取劑、共萃劑和稀釋劑混合得萃取液，將萃取液與廢水按體積比3:1混合，置于分液漏斗中，萃取1min，取有機(jī)相；
[0028]第2步、將第I步獲得的有機(jī)相與反萃酸按體積比1:1混合，置于分液漏斗中，進(jìn)行反萃取，反萃取時間為30min，收集水相，即可獲得廢水中的鋰離子；
[0029]第3步、將第2步反萃取后的有機(jī)相與純水混合，進(jìn)行水洗，得到可循環(huán)利用的萃取液。
[0030]其中，第I步中所述萃取液中的萃取劑為丁基磷酸二丁酯；共萃劑為氯化鐵;稀釋劑為正己烷;且按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，萃取劑為42%，共萃劑為6%，稀釋劑為52%，共萃劑濃度為3mol/L。
[0031]所述反萃酸為鹽酸的混合液，反萃酸濃度為lmol/L。
[0032]對經(jīng)上述實施例處理后的工業(yè)廢水進(jìn)行檢測，鋰的回收率為92.3%。
[0033]實施例3
[0034]一種從工業(yè)廢水中回收鋰的工藝，包含以下步驟:
[0035]第I步、將萃取劑、共萃劑和稀釋劑混合得萃取液，將萃取液與廢水按體積比2:1混合，置于分液漏斗中，萃取1min，取有機(jī)相；
[0036]第2步、將第I步獲得的有機(jī)相與反萃酸按體積比2:1混合，置于分液漏斗中，進(jìn)行反萃取，反萃取時間為lOmin，收集水相，即可獲得廢水中的鋰離子；
[0037]第3步、將第2步反萃取后的有機(jī)相與純水混合，進(jìn)行水洗，得到可循環(huán)利用的萃取液。
[0038]其中，第I步中所述萃取劑為三辛基氧化膦，共萃劑為氯化鐵，稀釋劑為200#煤油；且按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，萃取劑為60%，共萃劑為3%，稀釋劑為37%，共萃劑濃度為5mol/L。
[0039]所述反萃酸為甲酸與硫酸的混合液，反萃酸濃度為2mol/L。
[0040]對經(jīng)上述實施例處理后的工業(yè)廢水進(jìn)行檢測，鋰的回收率為86.5%。
【主權(quán)項】
1.一種從工業(yè)廢水中回收鋰的工藝，其特征在于，包含以下步驟: 第I步、將萃取劑、共萃劑和稀釋劑混合得萃取液，所述萃取劑為磷酸三丁酯、丁基磷酸二丁酯、三辛基氧化膦中的一種;共萃劑為氯化鐵;稀釋劑為乙醇、正辛醇、正丁醇、異辛醇、正己烷、環(huán)己烷、環(huán)己酮、200#煤油、260#磺化煤油中的一種，將萃取液與廢水按體積比I?3:1?3混合，置于分液漏斗中，萃取I?30min，取有機(jī)相； 第2步、將第I步獲得的有機(jī)相與反萃酸按體積比I?3:1混合，置于分液漏斗中，進(jìn)行反萃取，反萃取時間為3?30min，收集水相，即可獲得廢水中的鋰離子； 第3步、將第2步反萃取后的有機(jī)相與純水混合，進(jìn)行水洗，得到可循環(huán)利用的萃取液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從工業(yè)廢水中回收鋰的工藝，其特征在于，所述萃取液中，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，萃取劑為30 %?60 %，共萃劑為3 %?10 %，稀釋劑為30 %?60 %，其中共萃劑濃度為0.01mol/L?5mol/L。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從工業(yè)廢水中回收鋰的工藝，其特征在于，第2步中所述反萃酸為甲酸、醋酸、硝酸、鹽酸、硫酸中的至少一種，反萃酸濃度為0.lmol/L?2mol/L。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從工業(yè)廢水中回收鋰的工藝，其特征在于，第I步中，所述萃取液與廢水按體積比3:1混合，萃取lOmin。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從工業(yè)廢水中回收鋰的工藝，其特征在于，第2步中，所述反萃酸是物質(zhì)的量濃度為lmol/L的鹽酸，有機(jī)相與鹽酸按體積比1:1混合，萃取30min。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從工業(yè)廢水中回收鋰的工藝，包括萃取、反萃取和水洗三個過程。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：(1)本發(fā)明所述工藝操作簡便、可控性強(qiáng)，無需額外提供能量，因而節(jié)能環(huán)保；(2)本發(fā)明所述工藝中的萃取液可重復(fù)利用，因而可以大大降低生產(chǎn)成本；(3)本發(fā)明所述工藝對廢水中的鋰回收率高。
【IPC分類】C02F1/26
【公開號】CN105502551
【申請?zhí)枴緾N201610016200
【發(fā)明人】曹乃珍, 高潔, 樊平, 肇巍, 張炳元, 杜明澤, 趙莉
【申請人】四川天齊鋰業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月12日