近年來,由于鋰需求的迅速增加以及鹵水鋰資源的廣泛開采,萃取法鹵水提鋰技術重新得到了廣泛重視。
萃取法是利用物質在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數的不同,使某種特定的化合物從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。清華大學費維揚院士等在萃取法鹵水提鋰方面已有多年的研究,對萃取劑磷酸三丁酯(TBP) 、甲基異丁基酮(MIBK) 、二異丁基酮(DIBK) 、苯乙酮、2-庚酮等萃取鋰過程均有所研究,目前主要研究的萃取體系為TBP/FeCl/MIBK, 其中FeCl3為協萃劑,已開發出相當成熟的萃取法鹵水提鋰工藝。
常規的萃取過程整個流程主要包括萃取、洗滌、反萃和再生四個單元。
針對察爾汗提鉀后老鹵, 使用TBP/FeCl3/MIBK萃取體系,對整個流程的工藝參數進行了優化。在萃取單元,TBP濃度為40%,有機相/水相比例(R(O/A))為1; 洗滌單元使用0.4mol.LiCl和4mol·NaCl混合溶液,R(O/A) =10。
萃取法可以從高Mg/Li比鹵水中提鋰,且可以生產出純度高達99.9%的電池級碳酸鋰,具有流程簡短、效率高和原材料消耗少的優點。
但該工藝對設備耐腐蝕性要求較高,工業化過程中急需對設備結構、傳質與放大加以研究。
鄭州天一萃取以鹽湖鹵水為原料,采用新型萃取溶劑和工藝技術流程,結合新型高效耐腐蝕離心萃取關鍵設備,開發出了環境友好、產品質量好、運行成本低的硼及鋰全自動工業化生產線。
天一萃取鹽湖鹵水提鋰萃取生產線具有以下工藝特點:(1)新型萃取劑難溶于水,綠色無污染,循環使用性能好;(2)萃取能力強,分配比大、分離系數高,級數少;(3)有機相和水相易分層、不夾帶及乳化;(4)萃取相比小,萃取劑投入少,運行成本低;(5)產品收率與純度高,經濟效益好。