一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法与流程

1.本技术涉及盐湖卤水提取氢氧化锂技术领域，更具体地说，它涉及一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法。


背景技术：

2.氢氧化锂是一种无机化合物，主要用于制备锂盐、锂基润滑脂、碱性蓄电池的电解液、溴化锂制冷机吸收液等。氢氧化锂中的锂资源主要来源于矿石、盐湖，且盐湖锂资源占锂储量的60％以上。
3.盐湖卤水中除了含有锂之外，不可避免的还含有钠、钾、镁等金属元素，以及氯、硫等非金属元素。目前，针对盐湖卤水提取氢氧化锂的方法主要有萃取法、沉淀法、离子交换吸附法、碳化法、电渗析膜法等。由于萃取法具有选择性好、萃取速率快的优点，受到广泛的关注和研究。对于萃取法，一般是将盐湖卤水蒸发浓缩，然后加酸调节ph值为1-3，获得原料液。之后在原料液中加入复配萃取剂进行萃取，之后加入盐酸溶液进行反萃取，且获得酸性氯化锂溶液。之后在酸性氯化锂溶液中加入氢氧化钠，使氯化锂转化为氢氧化锂、氯化钠，之后对氢氧化锂和氯化钠进行分离，进一步获得氢氧化锂。其中，复配萃取剂常常选用磷酸三酯为主萃取剂、三氯化铁为共萃剂、煤油为稀释剂，使用该萃取剂对原料液进行萃取时，锂萃取率最高为85％左右，影响锂回收率，无法满足更高要求的需求。


技术实现要素：

4.为了提高锂萃取率，本技术提供一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，采用如下的技术方案：一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，包括如下步骤：s1、对盐湖卤水进行过滤除杂，蒸发浓缩，获得原料液；s2、在不断搅拌下，于载铁钠萃取剂中滴加原料液进行一级萃取，获得一级萃取水相、一级萃取有机相；然后在不断搅拌下，于载铁钠萃取剂中滴加一级萃取水相进行二级萃取，获得二级萃取水相、二级萃取有机相；之后在不断搅拌下，于载铁钠萃取剂中滴加二级萃取水相进行三级萃取，获得三萃取水相、三级萃取有机相；之后将一级萃取有机相、二级萃取有机相、三级萃取有机相混合，获得萃取有机溶液；s3、采用氯化钠溶液对萃取有机溶液洗涤，获得有机混合液；s4、在不断搅拌下，于有机混合液中加入硫酸溶液进行一级反萃取，获得一级反萃取水相、一级反萃取有机相；然后在不断搅拌下，于一级反萃取有机相中加入硫酸溶液进行二级反萃取，获得二级反萃取水相、二级反萃取有机相；之后在不断搅拌下，于二级反萃取有机相中加入硫酸溶液进行三级反萃取，获得三级反萃取水相、三级反萃取有机相；之后将一级反萃取水相、二级反萃取水相、三级反萃取水相混合，获得富锂溶液；s5、在富锂溶液中加入氢氧化钠混合，获得预处理溶液，之后采用纳滤膜对预处理溶液进行净化浓缩处理，获得截留液、透过液，且截流液为硫酸钠溶液，透过液为氢氧化锂
溶液；s6、将氢氧化锂溶液进行蒸发浓缩，降温结晶，过滤分离，烘干，获得氢氧化锂；所述载铁钠萃取剂由空白有机相、酸性载铁水相、氢氧化钠溶液制成，空白有机相、酸性载铁水相、氢氧化钠溶液的体积比为1:(0.5-1.5):(0.5-1.5)；所述空白有机相主要由以下重量份的原料制成：腈基磷酸二乙酯30-40份、磷酸四苄酯10-20份、酰胺调节剂5-15份、稀释剂35-45份；所述酸性载铁水相主要由以下重量份的原料制成：盐酸溶液100份、氯化钠20-30份、三氯化铁10-30份。
5.通过采用上述技术方案，首先对盐湖卤水进行蒸发浓缩，增加盐湖卤水中锂含量。然后采用载铁钠萃取剂进行萃取，载铁钠萃取剂中含有nafecl4、腈基磷酸二乙酯、磷酸四苄酯。腈基磷酸二乙酯中含有p≡n、p＝o、两个p-o，磷酸四苄酯中含有四个苯环、五个p-o、两个p＝o，并利用两者之间的协同增效，不仅便于水相和油相的分层，便于水相和油相的分离，而且提高锂萃取率，且，由于，原料液中含有li
+
、na
+
、k
+
、mg
2+
，fecl
4-对阳离子的萃取顺序为h
+
＞li
+
＞na
+
＞mg
2+
＞k
+
，此时，原料液中的h
+
、li
+
转移到萃取有机溶液，萃取有机溶液中主要含有lifecl4、残留nafecl4、少量hfecl4，不仅使锂萃取率＞99％，而且降低mg
2+
、k
+
转移到萃取有机溶液，减少杂质的影响，满足更高要求的需求。
6.采用氯化钠溶液对萃取有机溶液洗涤，获得有机混合液，不仅能够有效的降低萃取有机溶液中的k
+
、mg
2+
，而且由于氯化钠溶液中含有cl-，降低萃取有机溶液中lifecl4的分解，也降低洗涤过程中锂损失，且，锂损失率＜0.15％。之后采用硫酸溶液对有机混合液进行反萃取，有机混合液中的lifecl4、nafecl4转化为hfecl4、li2so4、na2so4，hfecl4进入有机相，li2so4、na2so4进入水相，且获得富锂溶液，富锂溶液中主要含有li2so4、na2so4、残留h2so4，且，锂反萃取率＞93％。之后在富锂溶液中加入氢氧化钠，使硫酸锂、硫酸转化为氢氧化锂、硫酸钠、水，再经过纳滤膜对硫酸钠进行截流，获得氢氧化锂溶液，进一步的获得氢氧化锂，具有制备简便，便于控制的优点。
7.由于，载铁钠萃取剂中的nafecl4进入水相时，可能发生分解，继而发生fe
3+
水解，影响载铁钠萃取剂的使用效果。现有技术中，一般采用在原料液中加酸调节ph值为1-3，降低fe
3+
水解。而本技术中，直接采用原料液进行萃取，未加酸调节ph值，同步，将原料液滴加到载铁钠萃取剂中，待原料液进入载铁钠萃取剂中时，原料液迅速被载铁钠萃取剂包裹，并使原料液中的锂迅速进入载铁钠萃取剂中，降低nafecl4进入水相发生分解的情况，也有效的降低fe
3+
水解。即本技术的方法，直接采用原料液进行萃取，未加酸调节ph值，配合原料液滴加到载铁钠萃取剂中、一级萃取水相滴加到载铁钠萃取剂中、二级萃取水相滴加到载铁钠萃取剂中，在有效降低fe
3+
水解对载铁钠萃取剂萃取效果影响的基础上，降低原料液中h
+
含量过多而增加载铁钠萃取剂使用量。
8.可选的，所述盐酸溶液的质量浓度为1-5％；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为10-20％。
9.通过采用上述技术方案，对盐酸溶液的质量浓度进行优化，使酸性载铁水相保持较低的ph值，降低fe
3+
的水解，也降低因fe
3+
的水解而对载铁钠萃取剂中载铁量的影响。而且，还对氢氧化钠溶液的质量浓度进行优化，使hfecl4完全转化为nafecl4，降低因载铁钠萃取剂中因hfecl4含量过多而影响载铁钠萃取剂的使用效果。
10.在一个或多个实施方案中，盐酸溶液的质量浓度为3.5％，其也可以根据需要将质量浓度设置为1％、2％、3％、4％、5％等。
11.可选的，所述酰胺调节剂为n,n-双(1-甲基庚基)乙酰胺、三异辛胺、仲碳伯胺中的一种或几种；所述稀释剂为磺化煤油、异辛醇、正己烷中的一种或几种。
12.通过采用上述技术方案，对酰胺调节剂、稀释剂的选择进行优化，不仅便于酰胺调节剂、稀释剂的选择，而且便于锂离子的萃取，提升锂离子萃取率，同时，便于水相和油相的分层，便于水相和油相的分离。
13.可选的，所述载铁钠萃取剂采用以下方法制备：t1、在稀释剂中加入腈基磷酸二乙酯、磷酸四苄酯、酰胺调节剂混合，获得空白有机相；t2、在盐酸溶液中加入氯化钠、三氯化铁混合，获得酸性载铁水相；t3、在不断搅拌下，于酸性载铁水相中加入空白有机相，搅拌，静置分层，分离摒弃水相，获得载铁有机相；t4、在不断搅拌下，于载铁有机相中加入氢氧化钠溶液，搅拌，静置分层，分离摒弃水相，获得载铁钠有机相；t5、采用氯化钠溶液对载铁钠有机相洗涤，获得载铁钠萃取剂。
14.通过采用上述技术方案，预先配制空白有机相、酸性载铁水相，然后将两者混合，使铁从酸性载铁水相中转移到空白有机相中，获得载铁有机相，且，载铁有机相中的铁以hfecl4的形式存在。之后在载铁有机相中加入氢氧化钠溶液，两者发生中和反应，获得载铁钠有机相，且，载铁钠有机相中的铁以nafecl4的形式存在。本技术的载铁钠萃取剂制备方法，分步骤使萃取剂中载铁和钠，具有制备简便、稳定的优点。同时，由于酸性载铁水相的原料中含有盐酸，降低fe
3+
的水解，使铁顺利的转移到载铁有机相中，降低fe
3+
水解而对载铁钠萃取剂中载铁量的影响，进而降低fe
3+
水解而影响载铁钠萃取剂的使用效果。
15.进一步的，步骤t4中，氯化钠溶液为饱和氯化钠溶液，载铁钠有机相洗涤次数为1-3次，每次洗涤使用的氯化钠溶液和载铁钠有机相的体积比为(1-3):1。优选的，载铁钠有机相洗涤次数为2次，每次洗涤使用的氯化钠溶液和载铁钠有机相的体积比为2:1。
16.优选的，载铁钠有机相的洗涤采用以下方法：在不断搅拌下，于载铁钠有机相中加入氯化钠溶液，搅拌，静置分层，分离摒弃水相，获得洗涤有机相。再优选的，搅拌处理时间为5-15min。更优选的，搅拌处理时间为10min。
17.可选的，步骤s2中，一级萃取使用的载铁钠萃取剂、二级萃取使用的载铁钠萃取剂、三级萃取使用的载铁钠萃取剂和原料液的体积比为(1.5-2.5):(1.5-2.5):(1.5-2.5):1。
18.通过采用上述技术方案，对一级萃取使用的载铁钠萃取剂、二级萃取使用的载铁钠萃取剂、三级萃取使用的载铁钠萃取剂和原料液的体积比进行优化，便于载铁钠萃取剂对原料液中锂的萃取。
19.可选的，步骤s2中，原料液的滴加时间为10-20min；一级萃取水相的滴加时间为10-20min；二级萃取水相的滴加时间为10-20min。
20.通过采用上述技术方案，原料液、一级萃取水相、二级萃取水相的滴加时间均为
10-20min时，在保持良好萃取效率的基础上，还使载铁钠萃取剂具有良好的锂萃取率。
21.在一个或多个实施方案中，步骤s2中，原料液的滴加时间为15min；一级萃取水相的滴加时间为15min；二级萃取水相的滴加时间为15min。其也可以根据需要将原料液的滴加时间设置为10min、20min等。也可以根据需要将一级萃取水相的滴加时间设置为10min、20min等。也可以根据需要将二级萃取水相的滴加时间设置为10min、20min等。
22.进一步的，步骤s2中，一级萃取搅拌处理时间为5-15min，优选的，一级萃取搅拌处理时间为10min。二级萃取搅拌处理时间为5-15min，优选的，二级萃取搅拌处理时间为10min。三级萃取搅拌处理时间为5-15min，优选的，三级萃取搅拌处理时间为10min。
23.可选的，所述硫酸溶液的质量浓度为10-40％。
24.通过采用上述技术方案，对硫酸溶液的质量浓度进行优化，使有机混合液中的lifecl4完全转换为hfecl4、li2so4，hfecl4进入反萃取有机相中，li2so4进入反萃取水相中，进而获得富锂溶液，提高硫酸溶液对有机混合液的锂反萃取率。
25.可选的，步骤s5中，一级反萃取使用的硫酸溶液、二级反萃取使用的硫酸溶液、三级反萃取使用的硫酸溶液和有机混合液的体积比为(5-15):(5-15):(5-15):1。
26.通过采用上述技术方案，一级反萃取使用的硫酸溶液、二级反萃取使用的硫酸溶液、三级反萃取使用的硫酸溶液和有机混合液的体积比进行优化，便于对有机混合液中的锂进行反萃取。
27.进一步的，步骤s5中，一级反萃取搅拌处理时间为5-15min，优选的，一级反萃取搅拌处理时间为10min。二级反萃取搅拌处理时间为5-15min，优选的，二级反萃取搅拌处理时间为10min。三级反萃取搅拌处理时间为5-15min，优选的，三级反萃取搅拌处理时间为10min。
28.可选的，步骤s3中，氯化钠溶液为饱和氯化钠溶液，萃取有机溶液的洗涤次数为3-8次，每次洗涤使用的氯化钠溶液和萃取有机溶剂的体积比为(5-15):1。
29.通过采用上述技术方案，采用饱和氯化钠溶液对萃取有机溶液进行洗涤，不仅能够有效的降低萃取有机溶液中的k
+
、mg
2+
，而且由于其为饱和溶液，降低萃取有机溶液中lifecl4的分解，进而降低洗涤过程中锂损失，提高锂回收率。
30.在一个或多个实施方案中，步骤s3中，萃取有机溶液的洗涤次数为5次，每次洗涤使用的氯化钠溶液和萃取有机溶剂的体积比为10:1。
31.进一步的，萃取有机溶液的洗涤采用以下方法：在不断搅拌下，于萃取有机溶液中加入饱和氯化钠溶液，搅拌，静置分层，分离摒弃水相，获得洗涤有机相。优选的，搅拌处理时间为5-15min。更优选的，搅拌处理时间为10min。
32.进一步的，步骤s5中，纳滤膜的截流分子量为100-5000。优选的，纳滤膜的截流分子量为100-1000。操作压力为1-5mpa。优选的，操作压力为2-3mpa。
33.可选的，所述原料液主要包括以下质量浓度的组分：li
+
0.5-3.5g/l、na
+
70-100g/l、k
+
10-30g/l、mg
2+
5-20g/l。
34.通过采用上述技术方案，对原料液中的li
+
、na
+
、k
+
、mg
2+
含量进行优化，便于盐湖卤水的蒸发浓缩，也增强原卤提锂制备氢氧化锂的方法的稳定，便于控制。
35.在一个或多个实施方案中，原料液主要包括以下质量浓度的组分：li
+
2.34g/l、na
+
85.67g/l、k
+
22.35g/l、mg
2+
11.42g/l。其也可以根据需要将原料液中li
+
含量设置为0.5g/
l、1g/l、1.5g/l、2g/l、2.5g/l、3g/l、3.5g/l等。也可以根据需要将原料液中na
+
含量设置为70g/l、80g/l、90g/l、100g/l等。也可以根据需要将原料液中k
+
含量设置为10g/l、20g/l、30g/l等。也可以根据需要将原料液中mg
2+
含量设置为5g/l、10g/l、15g/l、20g/l等。
36.综上所述，本技术至少具有以下有益效果：1、本技术的原卤提锂制备氢氧化锂的方法，采用载铁钠萃取剂进行萃取，载铁钠萃取剂中含有nafecl4、腈基磷酸二乙酯、磷酸四苄酯。腈基磷酸二乙酯中含有p≡n、p＝o、两个p-o，磷酸四苄酯中含有四个苯环、五个p-o、两个p＝o，并利用两者之间的协同增效，不仅便于水相和油相的分层，便于水相和油相的分离，而且提高锂萃取率，且利用fecl
4-对阳离子的萃取顺序为h
+
＞li
+
＞na
+
＞mg
2+
＞k
+
，将原料液中的li
+
转移到萃取有机溶液，不仅使锂萃取率＞99％，而且降低mg
2+
、k
+
转移到萃取有机溶液，减少杂质的影响，满足更高要求的需求。
37.2、载铁钠萃取剂的制备方法中，首先使铁从酸性载铁水相中转移到空白有机相中，然后加入氢氧化钠溶液，使载铁钠有机相中的铁以nafecl4的形式存在，分步骤使萃取剂中载铁和钠，具有制备简便、稳定的优点。
具体实施方式
38.为使本技术更加容易理解，下面将结合实施例来进一步详细说明本技术，这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本技术的应用范围。本技术中所使用的原料或组分若无特殊说明均可以通过商业途径或常规方法制得。
39.制备例表1空白有机相的原料含量(单位：kg)表2酸性载铁水相的原料含量(单位：kg)表2酸性载铁水相的原料含量(单位：kg)制备例1一种载铁钠萃取剂，其由空白有机相、酸性载铁水相、氢氧化钠溶液制成，空白有机相、酸性载铁水相、氢氧化钠溶液的体积比为1:1:1，且空白有机相的原料及配比见表1所
示，酸性载铁水相的原料及配比见表2所示。氢氧化钠溶液的质量浓度为15％。
40.其中，酰胺调节剂为n,n-双(1-甲基庚基)乙酰胺；稀释剂为磺化煤油，且选自磺化煤油为260#煤油；盐酸溶液的质量浓度为3.5％。
41.一种载铁钠萃取剂的制备方法，包括如下步骤：t1、在转速为200r/min下，于稀释剂中加入腈基磷酸二乙酯、磷酸四苄酯、酰胺调节剂，搅拌处理10min，获得空白有机相。
42.t2、在转速为200r/min下，于盐酸溶液中加入氯化钠、三氯化铁，搅拌处理10min，获得酸性载铁水相。
43.t3、在转速为100r/min下，于酸性载铁水相中加入空白有机相，搅拌处理10min，静置分层，分离摒弃水相，获得载铁有机相。
44.t4、在转速为100r/min下，于载铁有机相中加入氢氧化钠溶液，搅拌处理10min，静置分层，分离摒弃水相，获得载铁钠有机相。
45.t5、采用饱和氯化钠溶液对载铁钠有机相洗涤2次，每次洗涤使用的饱和氯化钠溶液和载铁钠有机相的体积比为2:1，获得载铁钠萃取剂。
46.具体的，2次洗涤采用以下方法：在转速为100r/min下，于载铁有机相中加入饱和氯化钠溶液，搅拌处理10min，静置分层，分离摒弃水相，获得一次洗涤有机相。然后在转速为100r/min下，于一次洗涤有机相中加入饱和氯化钠溶液，搅拌处理10min，静置分层，分离摒弃水相，获得二次洗涤有机相，二次洗涤有机相即为载铁钠萃取剂。
47.制备例2一种载铁钠萃取剂，其和制备例1的区别之处在于，空白有机相、酸性载铁水相、氢氧化钠溶液的体积比为1:0.5:1.5，且，空白有机相的原料及配比见表1所示，酸性载铁水相的原料及配比见表2所示，同时，氢氧化钠溶液的质量浓度为20％。
48.制备例3一种载铁钠萃取剂，其和制备例1的区别之处在于，空白有机相、酸性载铁水相、氢氧化钠溶液的体积比为1:1.5:0.5，且，空白有机相的原料及配比见表1所示，酸性载铁水相的原料及配比见表2所示，同时，氢氧化钠溶液的质量浓度为10％。实施例
49.实施例1一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，包括如下步骤：s1、对盐湖卤水进行过滤除杂，日晒蒸发浓缩，获得原料液。
50.对原料液中的li
+
、na
+
、k
+
、mg
2+
含量进行检测，且原料液中，li
+
2.34g/l、na
+
85.67g/l、k
+
22.35g/l、mg
2+
11.42g/l。
51.s2、取1000ml原料液，在转速为100r/min下，于载铁钠萃取剂中滴加原料液，且原料液的滴加时间为15min，待滴加完毕，一级萃取搅拌处理10min，静置分层，分离水相和油相，获得一级萃取水相、一级萃取有机相。然后在转速为100r/min下，于载铁钠萃取剂中滴加一级萃取水相，且一级萃取水相的滴加时间为15min，待滴加完毕，二级萃取搅拌处理10min，静置分层，分离水相和油相，获得二级萃取水相、二级萃取有机相。之后在转速为100r/min下，于载铁钠萃取剂中滴加二级萃取水相，且二级萃取水相的滴加时间为15min，待滴加完毕，三级萃取搅拌处理10min，静置分层，分离水相和油相，获得三萃取水相、三级
萃取有机相。之后在转速为100r/min下，于一级萃取有机相中加入二级萃取有机相、三级萃取有机相，搅拌处理10min，获得萃取有机溶液。
52.其中，一级萃取使用的载铁钠萃取剂、二级萃取使用的载铁钠萃取剂、三级萃取使用的载铁钠萃取剂和原料液的体积比为2:2:2:1；载铁钠萃取剂采用制备例1制备获得。
53.s3、采用饱和氯化钠溶液对萃取有机溶液洗涤5次，每次洗涤使用的饱和氯化钠溶液和萃取有机溶液的体积比为10:1，获得有机混合液。
54.具体的，5次洗涤采用以下方法：在转速为100r/min下，于萃取有机溶液中加入饱和氯化钠溶液，搅拌处理10min，静置分层，分离摒弃水相，获得一次洗涤有机相。然后在转速为100r/min下，于一次洗涤有机相中加入饱和氯化钠溶液，搅拌处理10min，静置分层，分离摒弃水相，获得二次洗涤有机相。之后在转速为100r/min下，于二次洗涤有机相中加入饱和氯化钠溶液，搅拌处理10min，静置分层，分离摒弃水相，获得三次洗涤有机相。之后在转速为100r/min下，于三次洗涤有机相中加入饱和氯化钠溶液，搅拌处理10min，静置分层，分离摒弃水相，获得四次洗涤有机相。之后在转速为100r/min下，于四次洗涤有机相中加入饱和氯化钠溶液，搅拌处理10min，静置分层，分离摒弃水相，获得五次洗涤有机相。五次洗涤有机相即为有机混合液。
55.s4、在转速为100r/min下，于有机混合液中加入硫酸溶液，一级反萃取搅拌处理10min，静置分层，分离水相和油相，获得一级反萃取水相、一级反萃取有机相。然后在转速为100r/min下，于一级反萃取有机相中加入硫酸溶液，二级反萃取搅拌处理10min，静置分层，分离水相和油相，获得二级反萃取水相、二级反萃取有机相。之后在转速为100r/min下，于二级反萃取有机相中加入硫酸溶液，三级反萃取搅拌处理10min，静置分层，分离水相和油相，获得三级反萃取水相、三级反萃取有机相。之后在转速为100r/min下，于一级反萃取水相中加入二级反萃取水相、三级反萃取水相，搅拌处理10min，获得富锂溶液。
56.其中，一级反萃取使用的硫酸溶液、二级反萃取使用的硫酸溶液、三级反萃取使用的硫酸溶液和有机混合液的体积比为10:10:10:1；硫酸溶液的质量浓度为24％。
57.s5、在转速为100r/min下，于富锂溶液中加入氢氧化钠，搅拌处理20min，使硫酸锂、硫酸转换为氢氧化锂、硫酸钠、水，获得预处理溶液。之后采用纳滤膜对预处理溶液进行净化浓缩处理，获得截留液和透过液。纳滤膜的截流分子量为100-1000，操作压力为2.5mpa。此时，硫酸钠分子量为142，其无法通过纳滤膜，且聚集在截流液中，即截留液为硫酸钠溶液。氢氧化锂分子量为24，其可以通过纳滤膜，且聚集在透过液中，即透过液为氢氧化锂溶液。
58.s6、将氢氧化锂溶液进行蒸发浓缩，降温结晶，过滤分离，烘干，获得氢氧化锂。
59.实施例2一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其和实施例1的区别之处在于，步骤s2中，载铁钠萃取剂采用制备例2制备获得。步骤s4中，硫酸溶液的质量浓度为40％。
60.实施例3一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其和实施例1的区别之处在于，步骤s2中，载铁钠萃取剂采用制备例3制备获得。步骤s4中，硫酸溶液的质量浓度为10％。
61.实施例4一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其和实施例1的区别之处在于，步骤s2中，一
级萃取使用的载铁钠萃取剂、二级萃取使用的载铁钠萃取剂、三级萃取使用的载铁钠萃取剂和原料液的体积比为2.5:2.5:1.5:1。步骤s4中，一级反萃取使用的硫酸溶液、二级反萃取使用的硫酸溶液、三级反萃取使用的硫酸溶液和有机混合液的体积比为15:15:5:1。
62.实施例5一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其和实施例1的区别之处在于，步骤s2中，一级萃取使用的载铁钠萃取剂、二级萃取使用的载铁钠萃取剂、三级萃取使用的载铁钠萃取剂和原料液的体积比为1.5:1.5:2.5:1。步骤s4中，一级反萃取使用的硫酸溶液、二级反萃取使用的硫酸溶液、三级反萃取使用的硫酸溶液和有机混合液的体积比为5:5:15:1。
63.对比例对比例1一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其和实施例1的区别之处在于，步骤s2的载铁钠萃取剂的原料中，用等量的磷酸三丁酯替换腈基磷酸二乙酯、磷酸四苄酯。
64.对比例2一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其和实施例1的区别之处在于，步骤s2的载铁钠萃取剂的原料中，用等量的腈基磷酸二乙酯替换磷酸四苄酯。
65.对比例3一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其和实施例1的区别之处在于，步骤s2的载铁钠萃取剂的原料中，用等量的磷酸四苄酯替换腈基磷酸二乙酯。
66.对比例4一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其和实施例1的区别之处在于，步骤s3中，用等量的水替换氯化钠溶液。
67.性能检测(1)分别取实施例1-5、对比例1-3步骤s2处理后获得的萃取有机溶液作为试样，并对试样中的锂含量、钾含量、镁含量进行检测，且计算锂萃取率、钾萃取率、镁萃取率，检测结果如表3所示。
68.(2)分别取实施例1-5、对比例1-4步骤s3处理后获得的有机混合液作为试样，并对试样中的锂含量进行检测，且计算锂损失率，检测结果如表3所示。
69.(3)分别取实施例1-5、对比例1-4步骤s4处理后获得的富锂溶液作为试样，并对试样中的锂含量进行检测，且计算锂反萃取率，检测结果如表3所示。
70.表3检测结果
从表3中可以看出，本技术的原卤提锂制备氢氧化锂的方法，采用载铁钠萃取剂的三级萃取，配合载铁钠萃取剂原料的相互作用，锂萃取率为99.11-99.73％、钾萃取率为0.13-0.15％、镁萃取率为0.11-0.13％，不仅显著增加了锂萃取率，而且保持较低的钾萃取率、镁萃取率，降低萃取有机溶液中钾、镁含量。而且，配合氯化钠溶液对萃取有机溶剂洗涤，锂损失率为1.31-1.33％，具有较低的锂损失率。同时，配合硫酸溶液的三级反萃取，锂反萃取率为93.32-97.85％，保持良好的锂反萃取率，进一步增加锂回收率，满足市场需求。
71.对比例1的载铁钠萃取剂原料中添加磷酸三丁酯；对比例2的载铁钠萃取剂原料中添加腈基磷酸二乙酯；对比例3的载铁钠萃取剂原料中添加磷酸四苄酯；实施例1的载铁钠萃取剂原料中添加腈基磷酸二乙酯、磷酸四苄酯。将实施例1和对比例1进行比较，由此可以看出，在载铁钠萃取剂原料中同时添加腈基磷酸二乙酯、磷酸四苄酯，并利用两者之间的协同增效，显著增加锂萃取率。
72.对比例4的步骤s3中采用水对萃取有机溶液洗涤；实施例1的步骤s3中采用氯化钠溶液对萃取有机溶液洗涤。将实施例1和对比例4进行比较，由此可以看出，采用氯化钠溶液对萃取有机溶液洗涤，显著降低锂损失率。
73.应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本技术，并不构成对本技术的任何限制。通过参照典型实施例对本技术进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本技术权利要求的范围内对本技术作出修改，以及在不背离本技术的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本技术涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本技术限于其中公开的特定例，相反，本技术可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

技术特征：
1.一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其特征在于：包括如下步骤：s1、对盐湖卤水进行过滤除杂，蒸发浓缩，获得原料液；s2、在不断搅拌下，于载铁钠萃取剂中滴加原料液进行一级萃取，获得一级萃取水相、一级萃取有机相；然后在不断搅拌下，于载铁钠萃取剂中滴加一级萃取水相进行二级萃取，获得二级萃取水相、二级萃取有机相；之后在不断搅拌下，于载铁钠萃取剂中滴加二级萃取水相进行三级萃取，获得三萃取水相、三级萃取有机相；之后将一级萃取有机相、二级萃取有机相、三级萃取有机相混合，获得萃取有机溶液；s3、采用氯化钠溶液对萃取有机溶液洗涤，获得有机混合液；s4、在不断搅拌下，于有机混合液中加入硫酸溶液进行一级反萃取，获得一级反萃取水相、一级反萃取有机相；然后在不断搅拌下，于一级反萃取有机相中加入硫酸溶液进行二级反萃取，获得二级反萃取水相、二级反萃取有机相；之后在不断搅拌下，于二级反萃取有机相中加入硫酸溶液进行三级反萃取，获得三级反萃取水相、三级反萃取有机相；之后将一级反萃取水相、二级反萃取水相、三级反萃取水相混合，获得富锂溶液；s5、在富锂溶液中加入氢氧化钠混合，获得预处理溶液，之后采用纳滤膜对预处理溶液进行净化浓缩处理，获得截留液、透过液，且截流液为硫酸钠溶液，透过液为氢氧化锂溶液；s6、将氢氧化锂溶液进行蒸发浓缩，降温结晶，过滤分离，烘干，获得氢氧化锂；所述载铁钠萃取剂由空白有机相、酸性载铁水相、氢氧化钠溶液制成，空白有机相、酸性载铁水相、氢氧化钠溶液的体积比为1:(0.5-1.5):(0.5-1.5)；所述空白有机相主要由以下重量份的原料制成：腈基磷酸二乙酯30-40份、磷酸四苄酯10-20份、酰胺调节剂5-15份、稀释剂35-45份；所述酸性载铁水相主要由以下重量份的原料制成：盐酸溶液100份、氯化钠20-30份、三氯化铁10-30份。2.根据权利要求1所述的一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其特征在于：所述盐酸溶液的质量浓度为1-5%；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为10-20%。3.根据权利要求1所述的一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其特征在于：所述酰胺调节剂为n,n-双(1-甲基庚基)乙酰胺、三异辛胺、仲碳伯胺中的一种或几种；所述稀释剂为磺化煤油、异辛醇、正己烷中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其特征在于：所述载铁钠萃取剂采用以下方法制备：t1、在稀释剂中加入腈基磷酸二乙酯、磷酸四苄酯、酰胺调节剂混合，获得空白有机相；t2、在盐酸溶液中加入氯化钠、三氯化铁混合，获得酸性载铁水相；t3、在不断搅拌下，于酸性载铁水相中加入空白有机相，搅拌，静置分层，分离摒弃水相，获得载铁有机相；t4、在不断搅拌下，于载铁有机相中加入氢氧化钠溶液，搅拌，静置分层，分离摒弃水相，获得载铁钠有机相；t5、采用氯化钠溶液对载铁钠有机相洗涤，获得载铁钠萃取剂。5.根据权利要求1所述的一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其特征在于：步骤s2中，一级萃取使用的载铁钠萃取剂、二级萃取使用的载铁钠萃取剂、三级萃取使用的载铁钠萃取剂和原料液的体积比为(1.5-2.5):(1.5-2.5):(1.5-2.5):1。
6.根据权利要求1所述的一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其特征在于：步骤s2中，原料液的滴加时间为10-20min；一级萃取水相的滴加时间为10-20min；二级萃取水相的滴加时间为10-20min。7.根据权利要求1所述的一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其特征在于：所述硫酸溶液的质量浓度为10-40%。8.根据权利要求1所述的一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其特征在于：步骤s5中，一级反萃取使用的硫酸溶液、二级反萃取使用的硫酸溶液、三级反萃取使用的硫酸溶液和有机混合液的体积比为(5-15):(5-15):(5-15):1。9.根据权利要求1所述的一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其特征在于：步骤s3中，氯化钠溶液为饱和氯化钠溶液，萃取有机溶液的洗涤次数为3-8次，每次洗涤使用的氯化钠溶液和萃取有机溶剂的体积比为(5-15):1。10.根据权利要求1所述的一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，其特征在于：所述原料液主要包括以下质量浓度的组分：li
+ 0.5-3.5g/l、na
+ 70-100g/l、k
+ 10-30g/l、mg
2+ 5-20g/l。

技术总结
本申请涉及盐湖卤水提取氢氧化锂技术领域，具体公开了一种原卤提锂制备氢氧化锂的方法，包括如下步骤：对盐湖卤水进行过滤除杂，蒸发浓缩，采用载铁钠萃取剂进行三级萃取，洗涤，采用硫酸溶液进行三级反萃取，加入氢氧化钠，之后采用纳滤膜进行净化浓缩处理，获得氢氧化锂溶液；蒸发浓缩，降温结晶，过滤分离，烘干，获得氢氧化锂；载铁钠萃取剂由空白有机相、酸性载铁水相、氢氧化钠溶液制成，空白有机相主要由以下原料制成：腈基磷酸二乙酯、磷酸四苄酯、酰胺调节剂、稀释剂；酸性载铁水相主要由以下原料制成：盐酸溶液、氯化钠、三氯化铁。本申请的方法配合载铁钠萃取剂，使锂萃取率＞99%，进而增加锂回收率，满足更高要求的需求。满足更高要求的需求。


技术研发人员：闻广学 佘勇 李玉静 毛江运 付海 曹宗林 张亮 关云浩 王继永 李强
受保护的技术使用者：唐山鑫丰锂业有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/9/25