基于含Fe(III)的萃取體系萃取鹵水中鋰及回收利用Fe(III)的方法與流程

技術特征：

1.一種基于含Fe(III)的萃取體系萃取鋰及綜合回收利用Fe(III)的方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)利用萃取鋰的有機萃取體系對Fe(III)溶液中的Fe(III)進行萃取，經分離獲得含Fe(III)的萃取劑油相和萃取后的含低濃度Fe(III)的水相；

2)用步驟1)中獲得的含Fe(III)萃取劑油相對鹵水中鋰進行萃取，并分離獲得萃取后的含Fe(III)水相和富鋰油相，并根據所萃取鹵水中Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺含量大小，對萃取后油相進行洗滌或不洗滌；

3)用NaOH溶液對步驟2)中的富鋰油相進行反萃，經分離獲得含Fe(OH)₃固相、反萃后的油相、含鋰溶液。

4)對步驟3)中反萃后獲得的含鋰溶液進行蒸發濃縮，分離NaCl后的濃縮液經冷卻結晶獲得LiCl或分離NaCl后的濃縮液與Na₂CO₃溶液反應生成Li₂CO₃，分離LiCl或Li₂CO₃后的溶液返回濃縮系統繼續進行蒸發濃縮；

5)將步驟3)中反萃后獲得的油相直接返回工藝流程進入步驟1)，或以酸溶液進行洗滌，并經分離獲得洗滌后的油相和含Fe(III)水相，油相返回工藝流程進入步驟1)，實現有機萃取體系的循環使用；

6)將步驟1)、2)和5)中獲得的含Fe(III)水相單獨或合并后與NaOH溶液反應生成Fe(OH)₃沉淀，并經分離獲得Fe(OH)₃固相；

7)將步驟3)和6)獲得的Fe(OH)₃固相與酸溶液反應生成含Fe(III)的溶液，所獲得的Fe(III)溶液返回工藝流程進入步驟1)，實現Fe(III)的循環使用。

2.根據權利要求1所述的一種基于含Fe(III)的萃取體系萃取鹵水中鋰及綜合回收利用Fe(III)的方法，其特征在：步驟1)中有機萃取體系為含磷有機體系，負載于有機相中Fe(III)的量根據萃取相比和鹵水中鋰離子濃度確定，所負載于有機相中Fe(III)的摩爾量與鹵水中鋰的摩爾量之比大于1:1。

3.根據權利要求1所述的一種基于含Fe(III)的萃取體系萃取鹵水中鋰及綜合回收利用Fe(III)的方法，其特征在：步驟2)中萃取相比O/A在10:1～1:10范圍，在萃取前調節鹵水pH＝2.0～3.0，萃取方法為單級或多級逆流萃取。

4.根據權利要求1所述的一種基于含Fe(III)的萃取體系萃取鹵水中鋰及綜合回收利用Fe(III)的方法，其特征在：步驟3)中反萃相比O/A在10:1～1:10范圍，反萃后水相pH≤12，反萃方法為單級或多級逆流反萃取。

5.根據權利要求1所述的一種基于含Fe(III)的萃取體系萃取鹵水中鋰及綜合回收利用Fe(III)的方法，其特征在：步驟4)中濃縮后的溶液中鋰濃度≥5g/L，所加Na₂CO₃的濃度≥5％，加料方式為濃縮液加入到Na₂CO₃溶液或Na₂CO₃溶液加入到濃縮液或兩者同時加入，該過程不斷攪拌，加料和反應時間≥5min。

6.根據權利要求1所述的一種基于含Fe(III)的萃取體系萃取鹵水中鋰及綜合回收利用Fe(III)的方法，其特征在：步驟5)中所加酸為HCl、H₂SO₄、HNO₃中的一種或多種的混合物，H⁺濃度≥0.01mol/L，洗滌相比O/A在10:1～1:5范圍，洗滌時間≥5min。

7.根據權利要求1所述的一種基于含Fe(III)的萃取體系萃取鹵水中鋰及綜合回收利用Fe(III)的方法，其特征在：步驟6)中加NaOH溶液反應后，溶液終點pH在4～12范圍。

8.根據權利要求1所述的一種基于含Fe(III)的萃取體系萃取鹵水中鋰及綜合回收利用Fe(III)的方法，其特征在：步驟7)中與Fe(OH)₃反應的酸為HCl、H₂SO₄、HNO₃中的一種或多種的混合物。