СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТИЕВОГО КОНЦЕНТРАТА И СОЕДИНЕНИЙ ЛИТИЯ С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЗ ЛИТИЕНОСНЫХ ПРИРОДНЫХ РАССОЛОВ

2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
1. Способ получения литиевого концентрата и соединений лития с его использованием из литиеносных природных рассолов, включающий получение литиевого концентрата путем сорбционного обогащения рассола по литию в сорбционно-десорбционном обогатительном модуле с применением гранулированного сорбента на основе хлорсодержащей разновидности двойного гидроксида алюминия и лития; отмывку насыщенного хлоридом лития гранулированного сорбента, от рассола; десорбцию хлорида лития с сорбента с получением первичного литиевого концентрата - раствора хлорида лития с примесями хлоридов магния и кальция, ионообменную очистку литиевого концентрата от примесей; концентрирование раствора хлорида лития: получение одноводного хлорида лития, отличающийся тем, что сорбционное обогащение рассола по литию с получением первичного литиевого концентрата осуществляют в сорбционно-десорбционном модуле с неподвижным слоем сорбента путем фильтрации рассола на проток или порциями заданного объема с различным содержанием хлорида лития в порядке возрастания концентрации хлорида лития в порции через неподвижный слой гранулированного сорбента, зажатого между нижней и верхней дренажными системами, и подачей рассола в направлении снизу вверх и вводом фильтруемого рассола в нижнюю зернисто-насадочную дренажную систему через нижний патронный дренажно-распределительный коллектор и его выводом через верхнюю зернисто-насадочную дренажную систему в обход верхнего патронного дренажно-распределительного коллектора; вытеснение рассола из слоя гранулированного сорбента раствором хлорида натрия на проток или порциями заданного объема с различным содержанием компонентов рассола в порядке уменьшения их концентраций в порции и направлении движения потока сверху вниз с вводом вытесняющего потока в верхнюю насадочную дренажную систему через верхний патронный дренажно-распределительный коллектор и выводом вытесняемого потока последовательно через нижнюю зернисто-насадочную дренажную систему и нижний патронный дренажный распределительный коллектор; вытеснение хлорида натрия из слоя гранулированного сорбента осуществляют в том же порядке первичным литиевым концентратом, отбираемым от основного его потока, получаемого на операции десорбции хлорида лития; десорбцию хлорида лития осуществляют фильтрацией на проток или ступенчато порциями воды с различным содержанием хлорида лития в порядке уменьшения концентраций в направлении движения потока снизу вверх с вводом десорбирующей жидкости в нижнюю дренажную систему через нижний дренажно-распределительный коллектор и выводом литиевого концентрата последовательно через верхнюю дренажную систему и далее через верхний дренажно-распределительный коллектор; полученный первичный литиевый концентрат, содержащий хлориды лития, магния и кальция, частично используют для получения литийсодержащих фтористых солей и бромида лития; основную часть первичного литиевого концентрата используют для получения вторичного литиевого концентрата для чего первичный литиевый концентрат концентрируют по литию до содержания, исключающего образование и осаждение двойных солей LiCl·MgCl·7HO, LiCl·CaCl·5НО или их смеси, отделяют от выпавших в осадок солей MgCl·6HO, CaCl·6HO или их смеси, разбавляют водой до содержания LiCl 190-210 кг/м и подвергают сначала реагентной очистке от магния, кальция и бора известково-карбонатным методом с использованием в качестве реагентов СаО и NaCO, от сульфат-ионов и остаточного кальция обменной реакцией с карбонатом бария и последующей доочисткой от кальция и осаждением его в виде оксалата, затем ионообменной очисткой от натрия и остатков магния и кальция на катионите в литий-форме; вторичный литиевый концентрат используют для получения безводного хлорида лития, карбоната лития чистотой не ниже 99,6%, безнатриевого карбоната лития и особо чистых солей карбоната, хлорида и фторида лития, а также для получения моногидрата гидроксида лития высокой степени чистоты.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вытеснение рассола из слоя гранулированного сорбента осуществляют первичным литиевым концентратом в последовательности, описанной по п.1 для раствора хлорида натрия.
3
3
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторичный литиевый концентрат получают из первичного литиевого концентрата, прошедшего стадию ионообменной очистки от кальция и магния на катионите в литий-форме, путем концентрирования вначале обратно-осмотическим методом с получением потока обессоленной воды, используемой на стадии десорбции хлорида лития в сорбционно-десорбционном модуле, и потока промежуточного литиевого концентрата с содержанием LiCl 60-65 кг/м, концентрируемого затем любым другим известным методом до содержания LiCl 190-210 кг/м.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения вторичного литиевого концентрата первичный литиевый концентрат, подвергают очистке от примесей магния и кальция, приводя в контакт с карбонатом лития при перемешивании и температуре 60-90°С, очищенный, отделенный от примесей и обогащенный литием первичный литиевый концентрат концентрируют любым из известных методов до получения вторичного литиевого концентрата.
3
2
3
2
3
2
3
2
3
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что карбонат лития чистотой не ниже 99,6% получают из вторичного литиевого концентрата, содержащего 190-210 кг/м хлорида лития, после доочистки реагентным методом от примесей магния, кальция, сульфат и борат-ионов, путем дозирования в него при перемешивании в течение 55-60 минут и температуре 90-95°С объема насыщенного раствора соды, содержащего стехиометрическое количество NaCO по отношению к осаждаемому LiCO, осажденный LiCO отделяют от маточного раствора и промывают ступенчато тремя порциями насыщенного раствора LiCO при Ж:Т=(3÷5) в порядке снижения концентрации натрия в каждой порции промывной жидкости, после чего влажный карбонат лития сушат до постоянного веса.
2
2
2
3
3
4
2
3
3
2
6. Способ по пп.1 и 3, отличающийся тем, что образующийся после регенерации катионита и перевода его Li-форму отработанный регенерационный раствор, содержащий LiCl, CaCl и MgCl смешивают с маточным раствором операции содового осаждения LiCO, с получением нерастворимых соединений магния и кальция, сначала осаждая СаСО, затем подвергая щелочной обработке путем добавления NaOH, до полного осаждения Mg(ОН)(СО)·3HO, образующийся осадок отделяют от раствора; раствор, содержащий хлориды лития и натрия, далее упаривают, концентрируя его по LiCl, одновременно высаливая NaCl, концентрированный раствор LiCl после его разбавления используют для регенерации отработанного катионита и перевода его в Li-форму, при этом избыточное количество раствора LiCl добавляют во вторичный литиевый концентрат.
+
3
3
3
3
2
2
2
3
4
2
3
3
2
3
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения вторичного литиевого концентрата первичный литиевый концентрат подвергают очистке от примесей магния и кальция ионообменным путем на катионите в Naформе, образующийся в результате этого раствор, содержащий хлориды лития и натрия подвергают обратноосмотическому концентрированию с получением потока обессоленной воды, используемой на стадии десорбции лития в сорбционно-десорбционном модуле и потока промежуточного концентрата состава: LiCl - 25-30 кг/м, NaCl - 30-35 кг/м с последующим его концентрированием путем упаривания до концентрации 450-500 кг/м LiCl и одновременным высаливанием и выводом NaCl, полученный рассол разбавляют пресной водой до концентрации LiCl 190-210 кг/м; образующийся после регенерации катионита и перевода его в натриевую форму, отработанный регенерационный раствор поваренной соли, содержащий NaCl, CaCl и MgCl смешивают с маточным раствором, операции содового осаждения LiCO с получением Mg(ОН)·(СО)·3HO и СаСО, смешанный раствор затем подвергают щелочно-содовой обработке до полного осаждения гидроксида магния и карбонат кальция, раствор NaCl, содержащий LiCl, отделяют от осадка и смешивают с концентратом операцией обратноосмотического концентрирования перед упариванием последнего.
2
4
2
3
3
2
3
3
8. Способ по п.1, 7, отличающийся тем, что осадки Mg(OH), Mg(OH)(CO)·3HO и СаСО, образующиеся при очистке литиевого концентрата от примесей магния и кальция используют для получения высокочистых, тонкодисперсных продуктов MgO и СаСО.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения литий-фторсодержащих солей из первичного литиевого концентрата в качестве фторсодержащего реагента используют фтористый аммоний или фтористоводородную кислоту, или фторид натрия.
+
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что первичный литиевый концентрат используют для получения бромистого лития после очистки его от примесей кальция и магния путем пропускания очищенного концентрата через слой катионита КУ-2-8 чс в Нформе, а десорбцию LiBr осуществляют бромистоводородной кислотой.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения безводного хлорида лития, из очищенного вторичного литиевого концентрата, его подвергают распылительной сушке в режиме кипящего слоя под разрежением и с отводом водяных паров.
4
2
3
4
3
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что при получении безнатриевого карбоната лития из вторичного литиевого концентрата, в качестве осадителя используют бикарбонат аммония или смесь аммонийных солей (NH)CO и NHHCO.
2
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что очищенный от примесей вторичный литиевый концентрат используют в качестве сырья для получения моногидрата гидроксида лития путем мембранной электролитической конверсии в раствор гидроксида лития с последующим упариванием и кристаллизацией LiOH·НО.
2
3
4
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что полученный из вторичного литиевого концентрата карбонат лития используют в качестве сырья для получения моногидрата гидроксида лития путем мембранной электролитической конверсии пульпы LiCO в раствор LiOH с предварительным переводом карбоната лития в сульфат лития раствором анодной серной кислоты, образующейся в результате мембранной электрохимической конверсии LiSO в LiOH.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторичный литиевый концентрат используют для получения фосфата и сульфата лития.