一種用鹽湖老鹵兌硝蒸發(fā)脫鎂的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】一種用鹽湖老鹵兌硝蒸發(fā)脫鎂的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：（1）含硫酸鈉的芒硝礦溶解成飽和溶液即溶礦清液；（2）溶礦清液與老鹵按適當(dāng)比例摻兌；（3）摻兌好的鹵水蒸發(fā)、分離脫去鎂鹽；（4）分離后的鹵水返回再次兌硝蒸發(fā)析鹽，進(jìn)一步脫鎂，同時(shí)富集老鹵中的有價(jià)元素。本發(fā)明工藝流程簡單，能耗低，操作簡便，產(chǎn)品生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益好。
【專利說明】一種用鹽湖老南兌硝蒸發(fā)脫鎂的生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用鹽湖老鹵兌硝蒸發(fā)脫鎂的生產(chǎn)工藝，尤其是涉及一種利用芒硝脫鎂進(jìn)一步濃縮富集老鹵中鋰的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]按鹽湖鹵水分類，鹽湖鹵水分為氯化物型、硫酸鹽型和碳酸鹽型，針對氯化物和硫酸鹽型含鎂鹽湖鹵水蒸發(fā)濃縮形成的老鹵中主要含氯化鎂，同時(shí)，含有一定量的有價(jià)成份如鋰。從含鎂量高的老鹵中提取鋰，至目前存在諸多技術(shù)障礙和瓶頸，一方面，老鹵中的鋰濃度需進(jìn)一步富集，另一方面，老鹵中的有價(jià)組分如鋰與鎂的分離較難。
[0003]近年來，從高鎂比鹽湖鹵水中提鋰，鎂鋰比高一直是一個(gè)難題，也是當(dāng)今鹽湖鹵水提鋰的一個(gè)技術(shù)瓶頸。世界上許多鹽湖研究工作者對高鎂鋰比鹽湖鹵水提鋰進(jìn)行了大量的研究工作，提出了諸多的技術(shù)工藝路線。我國許多科研單位對高鎂鋰鹽湖提鋰工作也進(jìn)行了大量的理論基礎(chǔ)研究工作和試驗(yàn)工作，但到目前為止，均未獲得突破性進(jìn)展。普遍采用的技術(shù)是“自然蒸發(fā)，分類結(jié)晶，沉淀除鎂，沉淀提鋰”。該方法存在很多不足和缺陷，除鎂過程中需加入大量沉淀劑，過濾分離難，生產(chǎn)成本高，市場競爭力差，特別是鋰回收率低，且鋰在除鎂過程中損失大，鋰的再次回收和利用難等問題，該工藝現(xiàn)有生產(chǎn)裝置效益低，均未實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益。
[0004]無論是從生產(chǎn)成本還是從資源綜合利用考慮，傳統(tǒng)除鎂方法都嚴(yán)重制約著我國鹽湖資源有效綜合開發(fā)利用和鋰鹽工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。為突破對高鎂鋰比鹽湖鹵水提鋰的傳統(tǒng)方法的不足和缺陷，需要解決鋰回收率低，生產(chǎn)成本高等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作簡便，能耗低， 能脫除老鹵中大部分鎂的用鹽湖老鹵兌硝蒸發(fā)脫鎂的生產(chǎn)工藝·。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種用鹽湖老鹵兌硝蒸發(fā)脫鎂的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
(1)溶硝:用5~20°C水溶解含硫酸鈉的芒硝礦，水與芒硝礦的重量比為(I~6):1， 得溶礦清液，溶礦清液含硫酸鈉50~300g/l，含氯化鈉0~20g/l ；
(2)將步驟(1)所得溶礦清液與老鹵摻兌，摻兌質(zhì)量比為溶礦清液:老鹵=1:(I~ 4)，得鹵水；
(3)將步驟(2)所得鹵水自然蒸發(fā)，蒸發(fā)溫度控制<20°C (鹽湖地區(qū)一般為干旱地區(qū)， 溫度低，風(fēng)大，鹽田當(dāng)為自然蒸發(fā)，蒸發(fā)時(shí)間較長)，蒸發(fā)，先析出氯化鈉和瀉利鹽混鹽(可一次析出，也可分兩次析出)，當(dāng)一水硫酸鋰開始析出時(shí)，氯化鈉和瀉利鹽混鹽的析出完成，將析出的混鹽分離，鹵水繼續(xù)蒸發(fā)析出一水硫酸鋰，當(dāng)鹵水組成接近老鹵時(shí)，一水硫酸鋰析出完成；固液分離，固液分離后的液體為尾鹵；
(4)將步驟(3)所得尾鹵返回步驟(2)代替部分老鹵再次兌硝蒸發(fā)析鹽，進(jìn)一步濃縮老鹵，富集老鹵中的有價(jià)元素。
[0007]所述原料老鹵為鹽湖老鹵即硫酸鎂或氯化物型鹽鹵水蒸發(fā)濃縮形成的老鹵，老鹵中的鎂含量6wt%~9wt%，所用芒硝中十水硫酸鈉為85wt%以上。
[0008]本發(fā)明流程簡單，可以充分利用鹽湖自身或附近的硫酸鈉資源。與傳統(tǒng)的脫鎂工藝相比，本發(fā)明通過兌硝蒸發(fā)使老鹵中的鎂以硫酸鎂的形式析出達(dá)到除去大部分鎂的目的，同時(shí)，濃縮老鹵中的鋰而使鋰基本以硫酸鋰析出。如果不兌硝直接蒸發(fā)老鹵，無法得到本發(fā)明的目標(biāo)產(chǎn)物即礦物3 (鋰鹽礦物主要以一水硫酸鋰形式存在)，析出的鋰鎂混鹽中鋰鹽的分離目前沒有經(jīng)濟(jì)可行的工藝。老鹵中的鎂以瀉利鹽析出，分離容易，減少了老鹵除鎂的難度，同時(shí)，使老鹵中的有價(jià)元素進(jìn)一步得到富集，該工藝能耗低，操作簡便，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0010]實(shí)施例1
本實(shí)施例包括以下步驟:
(1)溶硝:在5°C條件下加水溶解含硫酸鈉的芒硝礦，水與芒硝礦的重量比為3.50:1, 得溶礦清液，所得溶礦清液含硫酸鈉101.84g/l，含氯化鈉9.84g/l ；
所述芒硝礦中十水硫酸鈉質(zhì)量含量90.33% ；
(2)取含鋰鹽湖老鹵2040kg與1850kg步驟(1)所得溶礦清液混合，得鹵水；
(3)將步驟(2)所得鹵水置室外自然蒸發(fā)，控制鹵水蒸發(fā)溫度5~15°C(選擇季節(jié)性蒸發(fā)，不同季節(jié)有不同的氣候，鹵水量大，個(gè)別氣溫差異影響不大，基本在此溫度范圍內(nèi)波動(dòng))，先析出混鹽礦物1和礦物2，當(dāng)一水硫酸鋰開始析出時(shí)，礦物I和礦物2的析出完成， 將析出的混鹽礦物I和礦物2分離，鹵水繼續(xù)蒸發(fā)析出一水硫酸鋰，當(dāng)鹵水組成接近老鹵時(shí)，一水硫酸鋰(即礦物3)析出完成；固液分離，固液分離后的液體為尾鹵；
蒸發(fā)過程分別析出礦物I重量為571kg、礦物2重量為139.6kg和礦物3重量為126kg， 最后得到尾鹵720kg。在鹵水蒸發(fā)一分離控制過程中，礦物2分離操作視一水硫酸鋰開始析出為分尚點(diǎn)，礦物3分尚操作視齒水組成接近老齒為分尚點(diǎn)。析出的礦物3中Li+含量
2.04%，鋰鹽礦物主要以一水硫酸鋰形式存在，少量以硫酸鋰鉀和碳酸鋰存在，礦物品位較好，適合進(jìn)一步浮選加工；兌硝蒸發(fā)鎂去除率為50.21%，析出的鎂鹽主要以瀉利鹽形式存在；兌硝蒸發(fā)鋰收率為93.50%。
[0011](4)將步驟(3)所得尾鹵返回步驟(2)代替部分老鹵再次兌硝蒸發(fā)析鹽，進(jìn)一步濃縮老鹵，富集老鹵中的有價(jià)元素。
【權(quán)利要求】
1.一種用鹽湖老鹵兌硝蒸發(fā)脫鎂的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下步驟:(1)溶硝:用5~20°C水溶解含硫酸鈉的芒硝礦，水與芒硝礦的重量比為(I~6):1， 得溶礦清液；(2)將步驟(1)所得溶礦清液與老鹵摻兌，摻兌質(zhì)量比為溶礦清液:老鹵=1:(I~4)，得鹵水；(3)將步驟(2)所得鹵水自然蒸發(fā)，蒸發(fā)溫度控制<20°C，蒸發(fā)，先析出氯化鈉和瀉利鹽混鹽，當(dāng)一水硫酸鋰開始析出時(shí)，氯化鈉和瀉利鹽混鹽的析出完成，將析出的氯化鈉和瀉利鹽混鹽分離，分離后的鹵水繼續(xù)蒸發(fā)析出一水硫酸鋰，當(dāng)鹵水組成接近老鹵時(shí)，一水硫酸鋰析出完成；固液分尚，固液分尚后的液體為尾齒;(4)將步驟(3)所得尾鹵返回步驟(2)代替部分老鹵再次兌硝蒸發(fā)析鹽，進(jìn)一步濃縮老鹵，富集老鹵中的有價(jià)元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用鹽湖老鹵兌硝蒸發(fā)脫鎂的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述原料老鹵為鹽湖老鹵即硫酸鎂或氯化物型鹽鹵水蒸發(fā)濃縮形成的老鹵，老鹵中的鎂含量 6wt% ~9wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用鹽湖老鹵兌硝蒸發(fā)脫鎂的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所用芒硝中十水硫酸鈉為85wt%以上。
【文檔編號】C01D15/06GK103588227SQ201310587771
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】李昱昀, 湯建良, 夏適, 申睿, 曾召剛, 高文遠(yuǎn), 胡淑曾, 向輝, 楊三妹 申請人:化工部長沙設(shè)計(jì)研究院