一種從工業廢水中回收鋰的工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發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廢水中回收鋰的工藝。
【背景技術】
[0002]隨著溫室效應越來越受到全球關注，低碳經濟和新能源產業的發展給電池級碳酸鋰行業帶來了巨大機遇，同時也對電池級碳酸鋰的品質提出了更高要求。目前，電池級碳酸鋰產品標準中，鈣、鎂含量是個很重要的指標，故要求在生產碳酸鋰時，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，也會對鋰離子進行吸附，在對離子交換樹脂進行酸洗時，隨鈣、鎂離子一起洗脫下來，進入到廢水系統中，造成鋰離子的損失。傳統工藝對該部分廢水進行的處理包括中和除雜、蒸發濃縮回收，也有直接將其排放至環境中，上述現有技術中，中和除雜存在著引入其它雜質的不足;蒸發濃縮回收則存在能耗高、設備易腐蝕等缺陷，而直接排放至環境中則易帶來嚴重的環境污染問題。
[0003]中國專利CN1781847公開了一種利用含鋰廢液生產氯化鋰的方法，該方法將烷基鋰生產過程中產生的含鋰廢液經油水相分離后，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，料液經過濾槽過濾后進入中間罐，用鹽酸調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，且回收工藝復雜，難控制。
[0004]中國專利CN1211546是將含鋰廢液經油水分離后，以鹽酸兩次調節pH值和過濾后，加入碳酸鈉，沉淀鋰得到碳酸鋰產品，所得產品經離心脫水，并再次以鹽酸轉化碳酸鋰為氯化鋰溶液，最后經離心甩干，得到氯化鋰晶體。該方法的缺點是:多次使用鹽酸反應，引入較多的鐵、鎂等雜質；同時，由于加入碳酸鈉導致成本上升，且運行成本較高。
【發明內容】
[0005]解決的技術問題:為了獲得一種對工業廢水中鋰回收效率高、原料重復利用、生產成本低、操作可行性強的回收方法，本發明提供了一種從工業廢水中回收鋰的工藝。
[0006]技術方案:一種從工業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，取有機相；
[0008]第2步、將第I步獲得的有機相與反萃酸按體積比I?3:1混合，置于分液漏斗中，進行反萃取，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步反萃取后的有機相與純水混合，進行水洗，得到可循環利用的萃取液。
[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、環己烷、環己酮、200#煤油、260#磺化煤油中的一種。
[0011 ]優選的，所述萃取液中，按質量分數計，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]優選的，第2步中，所述反萃酸是物質的量濃度為lmol/L的鹽酸，有機相與鹽酸按體積比1:1混合，萃取30min。
[0015]有益效果:(1)本發明所述工藝操作簡便、可控性強，無需額外提供能量，因而節能環保；(2)本發明所述工藝中的萃取液可重復利用，因而可以大大降低生產成本；(3)本發明所述工藝對廢水中的鋰回收率高。
【具體實施方式】
[0016]以下實施例進一步說明本發明的內容，但不應理解為對本發明的限制。在不背離本發明精神和實質的情況下，對本發明方法、步驟或條件所作的修改和替換，均屬于本發明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段。
[0017]實施例1
[0018]—種從工業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，取有機相；
[0020]第2步、將第I步獲得的有機相與反萃酸按體積比3:1混合，置于分液漏斗中，進行反萃取，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步反萃取后的有機相與純水混合，進行水洗，得到可循環利用的萃取液。
[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；且按質量分數計，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]對經上述實施例處理后的工業廢水進行檢測，鋰的回收率為82.1%。
[0025]實施例2
[0026]—種從工業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，取有機相；
[0028]第2步、將第I步獲得的有機相與反萃酸按體積比1:1混合，置于分液漏斗中，進行反萃取，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步反萃取后的有機相與純水混合，進行水洗，得到可循環利用的萃取液。
[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;且按質量分數計，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]對經上述實施例處理后的工業廢水進行檢測，鋰的回收率為92.3%。
[0033]實施例3
[0034]一種從工業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，取有機相；
[0036]第2步、將第I步獲得的有機相與反萃酸按體積比2:1混合，置于分液漏斗中，進行反萃取，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步反萃取后的有機相與純水混合，進行水洗，得到可循環利用的萃取液。
[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；且按質量分數計，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]對經上述實施例處理后的工業廢水進行檢測，鋰的回收率為86.5%。
【主權項】
1.一種從工業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、環己烷、環己酮、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，取有機相； 第2步、將第I步獲得的有機相與反萃酸按體積比I?3:1混合，置于分液漏斗中，進行反萃取，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步反萃取后的有機相與純水混合，進行水洗，得到可循環利用的萃取液。2.根據權利要求1所述的一種從工業廢水中回收鋰的工藝，其特征在于，所述萃取液中，按質量分數計，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.根據權利要求1所述的一種從工業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.根據權利要求1所述的一種從工業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.根據權利要求1所述的一種從工業廢水中回收鋰的工藝，其特征在于，第2步中，所述反萃酸是物質的量濃度為lmol/L的鹽酸，有機相與鹽酸按體積比1:1混合，萃取30min。
【專利摘要】本發明公開了一種從工業廢水中回收鋰的工藝，包括萃取、反萃取和水洗三個過程。與現有技術相比，本發明具有以下優點：(1)本發明所述工藝操作簡便、可控性強，無需額外提供能量，因而節能環保；(2)本發明所述工藝中的萃取液可重復利用，因而可以大大降低生產成本；(3)本發明所述工藝對廢水中的鋰回收率高。
【IPC分類】C02F1/26
【公開號】CN105502551
【申請號】CN201610016200
【發明人】曹乃珍, 高潔, 樊平, 肇巍, 張炳元, 杜明澤, 趙莉
【申請人】四川天齊鋰業股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月12日