自然界中的鋰資源主要賦存于花崗偉晶巖型礦床、鹽湖鹵水、海水及地熱水中。據統計,鹽湖鹵水鋰資源儲量約占鋰資源總量的70~80%,因此鹽湖鹵水提鋰將成為鋰鹽生產的主要拓展方向。縱觀國內外從鹽湖鹵水中提取鋰鹽的工藝方法,主要有沉淀法、萃取法、離子交換吸附法、碳化法、煅燒浸取法、許氏法和電滲析法等。其中沉淀法、萃取法、離子交換吸附法和碳化法研究得廣泛深入,是主要的鹽湖鹵水提鋰方法,最終產品一般都是碳酸鋰。
我國鹽湖含鋰鹵水資源有兩個顯著的特點:一是鋰含量高,鹵水中鋰質量濃度高達2.2-3.1g/l;二是鎂鋰比高,比國外高數十倍乃至百倍,這給我國鋰資源的開發帶來了一定的難度。
針對鹽鹵尤其是高氯化鎂鹽湖鹵水體系,國內外曾研究過多種萃取劑,如含磷有機萃取劑、胺類萃取劑、雙酮、酮、醇、冠醚,混合萃取劑等。值得指出的是:在我國以tbp萃取法提鋰研究的實驗規模大且最為深入,從高鎂鋰比鹵水中提鋰最為有效,是具有工業應用前景的鹽湖高鎂鋰比鹵水提鋰方法之一。
但是單一的用tbp作為萃取劑存在有萃取效率相對較低的缺陷,且該法對設備腐蝕嚴重,萃取劑溶損較大且易對環境造成污染。
因此,研制一種耐腐蝕的新型設備,與高效的提取方法相結合,是解決現有鹽湖提鋰問題的關鍵。鄭州天一萃取針對該問題,推出的離心萃取工藝設備將CWL-M系列新型離心萃取機先進設備與獨特工藝相結合,解決了鹽湖提鋰過程中的設備腐蝕嚴重,萃取劑溶損較大且易對環境造成污染問題,同時達到了較高提取效率的效果。
CWL-M系列新型離心萃取工藝方法流程為:
(1)萃取段:將預處理的鹽湖鋰水與萃取劑混合加入到CWL-M系列新型離心萃取機進行萃取,4-5級逆流萃取,萃取劑為磷酸三丁酯和煤油;
(2)反萃取段:所得有機相在CWL-M系列新型離心萃取機中進行反萃取,3-4級逆流反萃取;反萃取劑為4-6mol/l的鹽酸;
該離心萃取方法可實現鋰資源的高效分離提取,是大規模開發我國鹽湖鋰資源的利器。