针对青海高镁锂比盐湖镁锂分离的难题,团队在深入的理论研究基础上,首先开发出了多组分协同溶剂萃取体系,使工艺技术性能更稳定,选择性更高,锂收率大于95%;其次是通过协同配位和氯离子浓度控制锂的萃取和反萃,并将Fe3+固定在有机相从而实现水反萃过程中Li/Fe分离,避免了高酸反萃,乳化严重、萃取剂降解损失大、设备腐蚀严重等缺陷;三是萃取有机相可直接循环利用无需再生,不消耗酸碱,同时大幅度减少淡水消耗和废液排放;四是富锂溶液酸度低,生产碳酸锂产品步骤简单,减少碱耗,显著降低运行成本。该工艺技术具有完全自主知识产权,已经获得授权中国发明专利1项,实用新型3项,申请PCT专利1项。与传统萃取提锂工艺相比,携带铁的有机相中无余酸,不需要碱再生即可循环使用。
日前在青海柴达木盆地大柴旦盐湖矿区,先后利用新型萃取体系在年产碳酸锂50吨中试线和8000吨生产线上运行。生产体系运行平稳,锂萃取收率大于95%,反萃率大于95%,反萃液中氯化锂浓度一次浓缩20倍达到200g/L以上,锂与镁等杂质分离效果优异,其中镁锂分离系数大于10000。与传统工艺(高酸反萃)相比,新技术的单条生产线碳酸锂实际产量提高1倍以上,每吨碳酸锂的直接生产成本降低超万元,节约和新增年利润可达数亿元。
多组分协同萃取提锂新技术应用现场