專利名稱：用高鎂含鋰鹵水生產碳酸鋰、氧化鎂和鹽酸的方法
技術領域：
本發明屬于鹽化工技術領域，尤其涉及一種用高鎂含鋰鹵水生產碳酸鋰、氧化鎂和鹽酸的方法。
二、技術背景利用高鎂含鋰鹵水生產碳酸鋰，鎂鋰的分離過程一直屬于世界性難題，傳統的方法有沉淀法、萃取法等，沉淀法的缺陷是回收率低于30％，生產成本高，萃取法也存在生產成本高的不足。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足而設計的一種用高鎂含鋰鹵水生產碳酸鋰、氧化鎂和鹽酸的方法，該方法使用提鉀、提硼后的含鋰水氯鎂石飽和液為原料生產碳酸鋰、副產高純氧化鎂和鹽酸，該方法不但解決了高鎂含鋰鹵水鎂鋰分離生產碳酸鋰的關鍵技術問題，而且在鎂鋰分離過程中副產鹽酸可以作為硼酸車間的廉價原料，高純氧化鎂產品還可以獲得可觀的利潤，從而有效降低了生產成本，使資源得到了較好的綜合利用。
技術方案是原料高鎂含鋰鹵水是提鉀、提硼后的水氯鎂石飽和液。該方法的工藝流程如圖1所示工藝流程為噴霧干燥、煅燒、加水洗滌、蒸發濃縮、沉淀工序后得碳酸鋰產品，煅燒工序后產生的混合氣體經鹽酸吸收工序后得工業鹽酸產品，加水洗滌工序產生的濾餅經干燥工序后得高純氧化鎂產品；工藝條件為噴霧干燥工序高鎂含鋰鹵水的進料溫度為室溫～130℃，噴霧干燥塔的進風溫度為200～450℃，尾氣溫度為150～240℃，煅燒工序的煅燒溫度為554～1200℃，煅燒時間為0.5秒～2.5小時，鹽酸吸收工序將混合氣體降溫到低于200℃再進入鹽酸吸收裝置生產鹽酸。噴霧干燥是將原料高鎂含鋰鹵水先過濾除去不溶物雜質，再用噴霧干燥的方法除水制成含鋰氯化鎂的過程，含鋰氯化鎂為氯化鋰、氯化鎂+結晶水，噴霧干燥設備可選用離心噴霧干燥機，壓力噴霧干燥機或氣流噴霧干燥機，為控制固體產物大部分成為MgCl2·2H2O或MgCl2·H2O，該工序高鎂含鋰鹵水的進料溫度為室溫～130℃，噴霧干燥機的進風溫度為200～450℃，尾氣的出風溫度為150～240℃。煅燒工序是將含鋰氯化鎂在煅燒溫度為554～1200℃下，煅燒時間為0.5秒～2.5小時，使之成為固體和混合氣體的過程，此工序可采用回轉煅燒窯、沸騰煅燒爐或旋流動態煅燒爐，采用回轉煅燒窯和沸騰煅燒爐時進風溫度一般為554～800℃，出風溫度為150～300℃，采用旋流動態煅燒爐時進風溫度為850～1200℃，出風溫度620～820℃，尾氣氣固分離可用旋風分離器或袋式除塵器完成。鹽酸吸收工序是用鹽酸吸收裝置將含氯化氫的混合氣體進行吸收制成工業鹽酸產品的過程，此工序的混合氣體由于溫度高于國內鹽酸吸收設備能夠承受的溫度，應首先將它降溫到低于200℃時再進入鹽酸吸收裝置吸收鹽酸，降溫的方法可采取向混合氣體管道內摻冷風或噴冷水的方法。加水洗滌工序是將煅燒工序處理后得到的固體物質用淡水進行洗滌的過程，該工序可以把固體中的NaCl、KCl、LiCl和未分解的MgCl2溶解進入液相，洗滌溫度為室溫，為了能夠得到較好的洗滌效果和節約用水，最好采用逆流洗滌3～6次。蒸發濃縮工序是將洗滌液中影響沉淀碳酸鋰純度的鎂、鈣雜質除去，再蒸發除水使鹵水中Li+含量為14～21g/l的過程。鈣鎂雜質可用沉淀和過濾的方法除去。沉淀工序是在濃縮液中加入過量的純堿，使Li+沉淀為碳酸鋰，再過濾得到碳酸鋰產品的過程。干燥工序是將濾餅干燥除水得到高純氧化鎂產品的過程。
本發明的方法不但有效解決了高鎂含鋰鹵水鎂鋰分離生產碳酸鋰的關鍵技術難題，而且又獲得了價高質優的碳酸鋰和高純氧化鎂產品，又副產了工業鹽酸，從而有效降低了生產成本，資源得到了有效利用，有很好的經濟效益和社會效益。
四
圖1為本發明的工藝流程示意圖。前面已作詳述，這里不再敘述。
五具體實施例方式實施例1以高鎂含鋰鹵水為原料，沉淀除去鹵水中的不溶物后，噴霧干燥工序的進料溫度為室溫，噴霧干燥塔的進風溫度為450℃，出風溫度為240℃的條件干燥，產出含鋰氯化鎂固體，煅燒時用回轉煅燒窯在554℃的煅燒溫度下煅燒2.5小時，得到固體含鋰氧化鎂，其中氯化鎂的熱解率可達96％，鋰的回收率達96.5％，用淡水逆流洗滌3次，濾餅經干燥除水得到MgO含量為99％的高純氧化鎂，洗液除去雜質后再蒸發濃縮到鹵水中Li+為14g/l時，除去沉淀物后，將濃縮液加入純堿沉淀碳酸鋰，最后把沉淀固液分離就得到碳酸鋰產品，鹽酸吸收工序先將混合氣體降溫到150℃后再用鹽酸吸收裝置處理即可制得工業鹽酸產品。
實施例二用高鎂含鋰鹵水為原料，沉淀去除鹵水中水不溶物后，噴霧干燥的進料溫度為130℃，噴霧干燥塔的進風溫度為200℃，出風溫度為150℃條件下干燥，得到含鋰氯化鎂固體，煅燒時用旋流動態煅燒爐在1200℃溫度條件下煅燒0.5秒，得到固體含鋰氧化鎂，再用淡水逆流洗滌6次，濾餅經于燥除水得到MgO含量為99.4％的高純氧化鎂產品，洗液經除雜后再蒸發濃縮到鹵水中Li+為21g/l時，除去沉淀物，把濃縮液加入過量的純堿沉淀碳酸鋰，最后將沉淀固體分離得到碳酸鋰產品，鹽酸吸收工序先將混合氣體降溫到199℃左右后再用鹽酸吸收裝置處理就得到工業鹽酸產品。
權利要求
1.一種用高鎂含鋰鹵水生產碳酸鋰、氧化鎂和鹽酸的方法，其特征是工藝流程為噴霧干燥、煅燒、加水洗滌、蒸發濃縮、沉淀工序后得到碳酸鋰產品，煅燒工序后產生的混合氣體經鹽酸吸收工序后得到工業鹽酸產品，加水洗滌工序產生的濾餅經干燥工序后得到高純氧化鎂產品；工藝條件為噴霧干燥工序高鎂含鋰鹵水的進料溫度為室溫～130℃，噴霧干燥塔的進風溫度為200～450℃，尾氣溫度為150～240℃，煅燒工序的煅燒溫度為554～1200℃，煅燒時間為0.5秒～2.5小時，鹽酸吸收工序將混合氣體降溫到低于200℃，再用鹽酸吸收，蒸發濃縮工序。的控制終點為鹵水中Li+含量為14～21g/l。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征是加水洗滌工序采用逆流洗滌3～6次。
全文摘要
本發明屬于鹽化工技術領域，尤其涉及一種用高鎂含鋰鹵水生產碳酸鋰、氧化鎂和鹽酸的方法。該方法的工藝流程為噴霧干燥、煅燒、加水洗滌、蒸發濃縮、沉淀工序后得到碳酸鋰產品，煅燒工序后產生的混合氣體經鹽酸吸收工序后得工業鹽酸產品，加水洗滌工序產生的濾餅經干燥后得高純氧化鎂產品，工藝條件噴霧干燥工序的進料溫度為室溫～130℃，噴霧干燥塔進風溫度為200～450℃，出風溫度為150～240℃，煅燒溫度為554～1200℃，煅燒時間為0.5秒～2.5小時，蒸發濃縮工序的控制終點為鹵水中Li
文檔編號C01F5/02GK1724372SQ20051008583
公開日2006年1月25日 申請日期2005年7月17日 優先權日2005年7月17日
發明者楊建元, 夏康明 申請人:青海中信國安科技發展有限公司