硫酸锂沉锂母液中锂的回收

摘要

本文针对锂矿石硫酸法提锂工艺产生的沉锂母液中锂回收率低和锂钠分离困难的问题,提出了沉锂母液中锂回收的"协同萃取-硫酸反萃"工艺路线,优化了锂钠分离的工艺参数,并采用线性分析法对锂的协同萃取机制进行了初步的探索。研究发现,采用"Lix 54+Cyanex923"协同萃取体系可将沉锂母液中的锂以"Li·Lix 54·Cyanex 923"的形式萃取进入有机相,而钠不被萃取,锂钠分离效果好。根据锂的萃取和反萃分配曲线绘制了的McCabe Thiele图,在Lix 54和Cyanex 923浓度分别为0.50和0.25 mol·L^(-1),平衡pH=11.5,有机相与水相相比(O/A)=1.0∶2.2下,经4(理论)级萃取,锂的萃取率可达99%以上。在硫酸浓度为0.15 mol·L^(-1),O/A=1∶2条件下,经过3(理论)级反萃,锂的反萃率接近100%。温度对锂的萃取、反萃过程影响较小,萃取、反萃动力学快,满足工业连续生产要求。同时发现有机相中添加15%(v/v)的相修饰剂可以有效解决该协同萃取体系出现的相分离困难问题,为硫酸盐体系沉锂母液中锂回收提供了新的工艺路线和研究方向。