] 首先，配制體積濃度為40 % TBP-20 % D0P-40 %磺化煤油的萃取有機相。
[0061] 然后，以鹽湖鹵水為萃取水相；具體地，該萃取水相中陽離子含量分析結(jié)果如表7 所示。
[0062] 表7萃取水相中陽離子含量分析結(jié)果
[0063]
[0064] 第三步為向上述萃取水相中加入濃鹽酸和共萃劑FeCl3 ? 6H20,混合均勻形成混合 水相；具體地，該混合水相中，H+的摩爾濃度為0. 05mol ? L \ Fe3+和Li +的物質(zhì)的量之比為 1. 3:1〇
[0065] 值得說明的是，在制備混合水相時，向萃取水相中加入濃鹽酸和共萃劑 FeCl 3 ? 6H20固體，其所引起的萃取水相的體積變化微小，對原萃取水相中各離子濃度幾乎 沒有影響，因此認(rèn)為混合水相中各離子濃度與萃取水相中各離子濃度近似相等。
[0066] 最后，取上述兩份萃取有機相和一份混合水相于分液漏斗中混合（即相比為 2:1)，振蕩6min，振蕩結(jié)束后靜置分層，分別采用ICP和化學(xué)滴定法對萃余液進行陽離子分 析，并計算上述各離子的萃取率、分配比、及Li +與上述其他陽離子的分離因數(shù)；上述混合水 相中各陽離子萃取結(jié)果如表8所示。
[0067] 表8混合水相中各陽離子萃取結(jié)果
[0068]
[0069] 其中，在表8中，"分離因數(shù)"指Li+和本離子之間的分離因數(shù)。
[0070] 從表8中可以看出，根據(jù)本實施例的40% TBP-20% D0P-40%磺化煤油（以上均為 體積百分?jǐn)?shù)）的萃取有機相從鹽湖鹵水中萃取鋰離子時，鋰萃取率為80. 84%，且Li+與其 他共存陽離子的分離因數(shù)較大，證明該萃取有機相對Li+有選擇性萃??；同時，在萃取過程 中，分相良好；相比現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)萃取劑TBP的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)達到60%以上才能使鋰萃取率 達到80%以上，且當(dāng)其低于50%時會出現(xiàn)第三相；根據(jù)本發(fā)明的從鹽湖鹵水中萃取鋰的方 法在TBP的體積百分?jǐn)?shù)為40% (折合成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為43. 14% )時，即達到了 80%以上的 鋰萃取率，用量大幅降低的萃取劑TBP可有效減少其對萃取設(shè)備的腐蝕，同時，還可減少長 期運轉(zhuǎn)時其在混合水相中的溶損嚴(yán)重問題以及其在酸性環(huán)境中的易降解問題。與此同時， 該萃取有機相中所使用的表面活性劑D0P為一種常用的增塑劑，廉價易得，因此也明顯降 低了該萃取有機相的成本。
[0071] 實施例8
[0072] 在實施例8的描述中，與實施例7的相同之處在此不再贅述，只描述實施例7的不 同之處。實施例8與實施例7的不同之處在于，復(fù)合萃取劑中表面活性劑為乙酰檸檬酸三 丁酯（以下簡稱ATBC);也就是說，本實施例中的萃取有機相為40%TBP-20%ATBC-40%磺 化煤油（以上均為體積百分?jǐn)?shù)）；其他操作參照實施例7中所述。本實施例中混合水相中 各陽離子萃取結(jié)果如表9所示。
[0073] 表9混合水相中各陽離子萃取結(jié)果 [0074-1
[0075] 其中，在表9中，"分離因數(shù)"指Li+和本離子之間的分離因數(shù)。
[0076] 從表9中可以看出，根據(jù)本實施例的40% TBP-20% ATBC-40%磺化煤油（以上均 為體積百分?jǐn)?shù)）的萃取有機相從鹽湖鹵水中萃取鋰離子時，鋰萃取率為80. 14%，且Li+與 其他共存陽離子的分離因數(shù)較大，證明該萃取有機相對Li+有選擇性萃取；同時，在萃取過 程中，分相良好；相比現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)萃取劑TBP的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)達到60%以上才能使鋰萃取 率達到80%以上，且當(dāng)其低于50%時會出現(xiàn)第三相；根據(jù)本實施例的從鹽湖鹵水中萃取鋰 的方法在TBP的體積百分?jǐn)?shù)為40% (折合成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為42. 48% )時，即達到了 80%以 上的鋰萃取率，用量大幅降低的萃取劑TBP可有效減少其對萃取設(shè)備的腐蝕，同時，還可減 少長期運轉(zhuǎn)時其在混合水相中的溶損嚴(yán)重問題以及其在酸性環(huán)境中的易降解問題。與此同 時，該萃取有機相中所使用的表面活性劑ATBC為一種常用的增塑劑，廉價易得，因此也明 顯降低了該萃取有機相的成本。
[0077] 當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明的實施例的復(fù)合萃取劑中的表面活性劑并不限于上述的D0P和 ATBC，其他如檸檬酸三丁酯（簡稱TBC)及鄰苯二甲酸酯類其他物質(zhì)、脂肪酸酯類、磷酸酯 類、環(huán)氧酯類、聚酯類和偏苯三酸酯類、含氦增塑劑、烷基磺酸酯類、多元醇酯類等常用的增 塑劑等均可；根據(jù)本發(fā)明的實施例中的萃取有機相不僅可以避免在萃取劑TBP用量少于 50%時出現(xiàn)第三相的情況，而且可以保證在較低TBP濃度時，即可達到較高的鋰萃取率；大 幅減少萃取劑TBP的用量，即可有效減少萃取劑TBP對萃取設(shè)備的腐蝕，還可減少在長期運 轉(zhuǎn)中其在混合水相中溶損嚴(yán)重的問題以及其在酸性環(huán)境中的易降解問題；另外，表面活性 劑為常用的增塑劑，廉價易得，也可明顯降低萃取有機相的成本。
[0078] 雖然已經(jīng)參照特定實施例示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解： 在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可在此進行形式和 細(xì)節(jié)上的各種變化。
【主權(quán)項】
1. 一種從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法，其特征在于，包括步驟： A、 配制萃取有機相；所述萃取有機相包括復(fù)合萃取劑；其中，所述復(fù)合萃取劑由萃取 劑磷酸三丁酯和表面活性劑按照體積比為〇. 5~5:1混合而成； B、 以鹽湖鹵水為萃取水相；所述萃取水相含有LiCl ; C、 向所述萃取水相中添加鹽酸溶液、共萃劑三氯化鐵，得到混合水相；其中，在所述混 合水相中，所述三氯化鐵、LiCl的物質(zhì)的量之比為0. 9~I. 9:1，H+的摩爾濃度為0. 02mol/ L ~0? 20mol/L，Li+的質(zhì)量濃度為 I. 8g ? L 1~5. Ig ? L S D、 將所述萃取有機相與所述混合水相按照體積比為1~5:1充分混合后靜置，并進行 相分離，得到富含鋰的負(fù)載有機相及萃余液。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法，其特征在于，所述萃取有機相 還包括稀釋劑；其中，所述復(fù)合萃取劑和所述稀釋劑的體積比為4~9:1~6,所述稀釋劑 為磺化煤油。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從鹽湖齒水中萃取鋰的方法，其特征在于，所述表面活性 劑為增塑劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法，其特征在于，所述增塑劑選自 鄰苯二甲酸酯類、脂肪酸酯類、磷酸酯類、環(huán)氧酯類、聚酯類和偏苯三酸酯類、含氦增塑劑、 烷基磺酸酯類、多元醇酯類中的任意一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法，其特征在于，在所述復(fù)合萃取 劑中，所述萃取劑磷酸三丁酯和所述表面活性劑的體積比為1~5:1。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法，其特征在于，所述復(fù)合萃取劑 和所述稀釋劑的體積比為5~9:1~5。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法，其特征在于，在所述混合水相 中，所述三氯化鐵、LiCl的物質(zhì)的量之比為I. 1~1. 9:1。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法，其特征在于，在所述混合水相 中，Li+的質(zhì)量濃度為I. 8g ? L 1~3. 6g ? L 1D9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法，其特征在于，所述萃取有機相 和所述混合水相的體積比為1. 5~3:1。
【專利摘要】本發(fā)明屬于萃取化學(xué)、化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種從鹽湖鹵水中萃取鋰的方法，包括步驟：A、配制萃取有機相；萃取有機相包括復(fù)合萃取劑；其中，復(fù)合萃取劑由萃取劑磷酸三丁酯和表面活性劑按照體積比為0.5～5:1混合而成；B、以鹽湖鹵水為萃取水相，萃取水相含有LiCl；C、向萃取水相中添加鹽酸溶液、共萃劑三氯化鐵，得到混合水相；D、將萃取有機相與混合水相充分混合后靜置，并進行相分離，得到富含鋰的負(fù)載有機相及萃余液。根據(jù)本發(fā)明的萃取鋰的方法保證在低濃度萃取劑下的良好分相及較高萃取率，大幅降低萃取劑的用量，從而減少萃取劑對萃取設(shè)備的腐蝕、萃取劑在混合水相中的溶損及其在酸性環(huán)境下的降解。
【IPC分類】C22B26/12, C22B3/38
【公開號】CN105039743
【申請?zhí)枴緾N201510411322
【發(fā)明人】姬連敏, 李麗娟, 時東, 徐德芳, 李慧芳, 彭小五, 聶鋒, 宋富根, 曾忠民, 宋雪雪
【申請人】中國科學(xué)院青海鹽湖研究所
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月14日