高選擇性離心萃取分離鋰/鈉鉀混合溶液中鋰工藝流程介紹

　　鋰/鈉鉀混合溶液主要都包括哪些呢?第一，廢舊三元鋰電池全溶法-含鋰硫酸鈉尾水，該尾水金屬鋰含量為：1~3g/L;第二，鋰礦冶煉-鋰浸出液、鹽湖鹵水，這部分原液的金屬鋰含量為：0.5~10g/L。目前，以上含鋰溶液的傳統(tǒng)主要的提取方法為沉淀法。

圖一、某濕法冶煉廠含鋰尾水

圖二、某企業(yè)鋰礦浸出液

　　但是，傳統(tǒng)碳酸鹽沉淀法回收三元尾水中的鋰，直收率僅為80%，母液需二次蒸發(fā)富集，能耗大、收率低、成本高。磷酸鹽沉淀法回收三元尾水中的鋰，直收率約75%，收率低、產(chǎn)品純度低、附加值不高。傳統(tǒng)的低濃度含鋰鹵水制備電池級(jí)碳酸鋰的工藝流程長(zhǎng)、能耗高、成本高、工藝適應(yīng)性差、收率低。

　　為了解決這些問題，國(guó)內(nèi)的專家學(xué)者最近推出了一種選擇性離心萃取分離鋰的技術(shù)，用于處理鋰/鈉鉀混合溶液。該技術(shù)的工藝流程主要包括兩次萃取、一次洗滌和兩次反萃取。作為離心萃取技術(shù)裝備服務(wù)商，天一萃取提出采用CWL-M離心萃取機(jī)作為鋰/鈉鉀混合溶液中鋰的選擇性分離的理想裝備。CWL-M離心萃取裝置具有小內(nèi)存料量、快速分相、高效果和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。

圖：鋰/鈉鉀混合溶液中鋰高選擇性萃取分離工藝流程

　　1、二級(jí)兩萃(Two Extraction)：將鋰/鈉鉀混合溶液與萃取劑分別通入CWL-M離心萃取機(jī)中，通過兩級(jí)萃取，鋰離子會(huì)選擇性地被萃取到有機(jī)相，形成含鋰有機(jī)相，而鈉和鉀則主要留在水相中。

　　2、一級(jí)洗滌(Washing)：將含鋰的有機(jī)相加入0.2mol/L的硫酸溶液進(jìn)行洗滌，以去除有機(jī)相中的雜質(zhì)。這個(gè)步驟有助于提高鋰的純度和產(chǎn)品質(zhì)量。

　　3、二級(jí)兩反(Two Back-Extraction)：將3mol/L的硫酸溶液作為反萃劑，將含鋰的有機(jī)相和和反萃劑在CWL-M離心萃取機(jī)進(jìn)行兩級(jí)反萃，鋰離子從有機(jī)相轉(zhuǎn)移到水相中。

　　這項(xiàng)技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景。首先，隨著對(duì)鋰資源供應(yīng)需求的增長(zhǎng)，從鋰電池回收尾水和前驅(qū)體合成尾水等溶液中，短流程高效回收鋰具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，對(duì)于低品位的鋰原料浸出液，高選擇性的鋰分離和富集，相對(duì)于傳統(tǒng)的蒸發(fā)濃縮方法，該工藝具有更低的成本，并且可以實(shí)現(xiàn)鋰與鈉鉀的徹底分離(β>1000)。最后，整個(gè)工藝只消耗硫酸和液堿，不會(huì)產(chǎn)生額外的廢棄物，是一種綠色高效的鋰分離富集新工藝。