СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЛИТИЯ ИЗ РАССОЛОВ Советский патент 1994 года по МПК C01F7/02 C22B26/12 

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов и может быть использовано для извлечения лития из технологических и природных высокоминерализованных рассолов.

Известен способ извлечения лития из растворов, содержащих щелочные и щелочно-земельные металлы путем добавления растворимых солей алюминия, например хлорида, и водных растворов щелочей: гидроокись натрия или NH₃(NH₄OH), для получения аморфной гидроокиси алюминия и осаждения на ней лития. Осаждение ведут при 20-100^оС, рН раствора 6-8, молярном соотношении Al₂O₃:Li₂O, равном 3,6-4,5. Степень извлечения лития составляет 25-97%.

Недостатком данного способа является относительно малая селективность сорбента к ионам лития и необходимость предварительной очистки рассола от примесей магния и других щелочно-земельных металлов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ извлечения лития из водных литийсодержащих растворов и рассолов, в котором для осаждения лития используют свежеосажденную аморфную гидроокись алюминия или смесь растворимой соли алюминия с гидроокисью или алюминатом натрия, дозируемых до молярного отношения Al₂O₃: LiO₂ в реакционной смеси 2,5-4,7, с последующей рециркуляцией полученной суспензии литиево-алюминатного комплекса при 45-100^оС и рН 4,5-5,5 в течение 20 ч.

Степень извлечения лития составляет 96%, а без рециркуляции раствора 75%.

Недостатками этого способа являются: длительность процесса осаждения лития; необходимость рециркуляции раствора для достижения высокой степени извлечения лития и получения легкофильтрующегося осадка, что усложняет процесс; необходимость строгого контроля рН раствора при добавлении жидких алюминийсодержащих осадителей для избежания соосаждения магния и кальция с литиево-алюминатным комплексом.

Целью изобретения является ускорение процесса, повышение селективности извлечения лития из рассолов и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается способом извлечения лития из рассолов путем обработки алюминийсодержащим осадителем, нагрева полученной смеси при рН, равном 5,0-5,5, в котором согласно изобретению в качестве алюминийсодержащего осадителя используют гидроокись алюминия после механической активации, а обработке подвергают рассолы с концентрацией солей 100-360 г/л.

Время обработки рассола механически активированной гидроокисью алюминия составляет 0,5-2,0 ч при температуре 40-70^оС.

Механическую активацию гидроокиси алюминия осуществляют обработкой, например, гидраргиллита в энергонапряженных измельчительных аппаратах до практически полной аморфизации кристаллической структуры.

Полученная таким образом активированная гидроокись алюминия обладает более высокой селективностью по отношению к извлечению лития из высокоминерализованных рассолов, что не требует точной корректировки рН раствора. Наличие высокого солевого фона (100 г/л и более) способствует сохранению гидроокиси алюминия в активном состоянии. При снижении концентрации солей менее 100 г/л снижается степень извлечения лития из рассолов, что обусловлено восстановлением первоначальной кристаллической структуры гидраргиллита и соответственно потерей его сорбционной способности. Верхний концентрационный предел ограничивается вязкостью рассола и не превышает 360 г/л.

П р и м е р. Механически активированную гидроокись алюминия в количестве 2,2 г обрабатывают 100 мл рассола. Реакционную смесь нагревают, отделяют осадок от раствора и определяют содержание лития в растворе и осадке.

Условия проведения опытов и степень извлечения лития из рассолов различного состава приведены в таблице.

Как видно из данных, приведенных в таблице, степень осаждения лития из рассолов с минерализацией 100-360 г/л с помощью механически активированной гидроокиси алюминия составляет 82-98%.

Настоящий способ по сравнению с известным позволяет ускорить процесс осаждения лития, сократив его длительность с 20 до 0,5-2 ч; исключить рециркуляцию реакционной смеси для улучшения фильтруемости осадка, так как механически активированная гидроокись алюминия позволяет получать литийсодержащий осадок с достаточно хорошей фильтруемостью; повысить селективность извлечения лития из рассолов в условиях отсутствия рециркуляции растворов и тем самым повысить степень извлечения лития с 75 до 82-98%; исключить строгий контроль рН раствора во время осаждения лития.

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЛИТИЯ ИЗ РАССОЛОВ путем обработки алюминийсодержащим осадителем, нагрева полученной смеси при рН, равном 5,0 - 5,5, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса, повышения селективности извлечения лития из рассолов и упрощения процесса, в качестве алюминийсодержащего осадителя используют гидроокись алюминия после механической активации, а обработке подвергают рассолы с концентрацией солей 100 - 360 г/л.