[0001] 本发明涉及一种卤水吸附提锂过程中防止硼离子污染的方法，属于吸附法提锂技术领域。

[0002] 随着新能源行业高速发展，锂元素作为新能源的最佳资源具有很高的战略应用价值，广泛运用于电池、医疗、陶瓷、核能等高新技术产业。尤其是电池行业，由于电车市场的蓬勃高速发展、科技竞争、后续储备，上游卤水提锂行业也是相应的迅速发展。

[0003] 目前，卤水提锂的主要方法有吸附法、高温煅烧法、萃取法等，其中吸附法由于其分离效果好、绿色无污染、成本低、易操作等优势，被认为是当今主流方法。吸附法的核心在于提锂吸附剂对于锂的选择性，当部分卤水中硼含量较高时，硼与锂离子争抢吸附位点，淋洗和解吸环节不能及时将硼脱除就进入下一个吸附周期，就会导致提锂材料中硼逐渐富集，占据越来越多本属于锂的吸附位点，从而导致提锂材料中毒，影响锂吸附解吸效率。

[0015] 下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

[0016] 需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

[0017] 本发明中需要从卤水中提取的离子为锂离子，卤水可以是硼含量较高的盐湖卤水、地下伴生水、制盐尾水等。在提锂过程中现有技术经过提锂材料吸附解吸得到合格液用于后续制作锂盐产品，吸附过程对卤水的离子成分有要求，当硼含量较高时会导致吸附剂中毒或者合格液中杂离子浓度偏高，影响整体工艺的稳定运行。

[0018] 本发明的技术构思是：在吸附和解吸之间增加一个再生过程，通过再生液将在吸附阶段与锂一起被提锂材料吸附的硼洗脱下来，同时保证锂不被一同洗脱下来，提锂材料不会被硼离子污染导致失效，同时可以降低合格液中杂离子的浓度，提高解吸合格液的品质。

[0019] 本发明中使用的铝系吸附剂为本公司生产的产品。

[0020] 如图1所示，本发明提供的一种卤水吸附提锂过程中防止硼离子污染的方法，包括如下步骤：步骤1，将卤水与提锂材料充分接触完成提锂吸附；
步骤2，通入再生液将提锂材料上吸附的硼洗脱；
步骤3，通入解吸剂对硼洗脱后的提锂材料进行锂洗脱，得到富锂解吸液。

[0021] 在通入解吸剂洗脱锂之前，还包括：通入淋洗水去除提锂材料上残留的再生液。

[0022] 实施例1

[0023] 本实施例采用的卤水为某盐湖老卤作为原料，采用的提锂材料为铝系吸附剂，其中卤水包含的主要离子锂离子、钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、硼离子的浓度分别为1.3g/L、4.5g/L、0.5g/L、0.08g/L、70g/L、1.9g/L，老卤pH值为6.9。将该老卤通入装有铝系吸附剂的树脂柱中，计吸附剂50mL=1BV，吸附参数：吸附流速为50BV/h，循环吸附2h后结束，排空树脂柱；将再生液通入树脂柱，再生参数：再生液为pH=6，氯离子浓度达到180g/L以上的纯氯化镁溶液，流速为20BV/h，循环再生20min后结束，排空树脂柱；最后将工业反渗透淡水通入树脂柱，解吸参数：流速10BV/h，顺流解吸1h后结束。工艺流程如图2所示。

[0024] 实施例2

[0025] 本实施例采用的卤水为某盐湖原卤作为原料，采用的提锂材料为铝系吸附剂，其中卤水包含的主要离子锂离子、钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、硼离子浓度分别为0.25g/L、80g/L、8g/L、0.05g/L、20g/L、0.8g/L，原卤pH值为7.1。将该原卤通入装有铝系吸附剂的树脂柱中，计吸附剂50mL=1BV，吸附参数：吸附流速为6BV/h，顺流吸附2h后结束，排空树脂柱；将再生液通入树脂柱，再生参数：再生液为pH=3，氯离子浓度达到100g/L以上的氯化钠、氯化锂和氯化镁的混合溶液，流速为20BV/h，循环再生20min后结束，排空树脂柱；最后将自来水通入树脂柱，解吸参数：流速10BV/h，顺流解吸1h后结束。工艺流程如图2所示。

[0026] 实施例3

[0027] 本实施例中所采用的卤水是某制盐尾水作为原料，采用的提锂材料为铝系吸附剂，其中卤水的锂离子、钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、硼离子浓度分别为0.78g/L、0.5g/L、0.1g/L、0.05g/L、50g/L、2.5g/L，卤水pH值为7.3。将该卤水送入装有铝系吸附剂的连续离子交换装置中进行提锂，工艺流程如图4所示，1‑16号柱为吸附区；17号柱为顶料区；18‑23号柱为解吸区；24‑27号柱为淋洗区；28‑30号柱为再生区。解吸区使用纯水，再生区使用pH=4～5、氯离子浓度达到150g/L以上的氯化钠和氯化锂混合溶液循环再生，顶料区使用尾卤。工艺流程如图4所示。

[0028] 对比例1对比例1与实施例1的区别在于：不进行再生过程。工艺流程如图3所示。

[0029] 对比例2对比例2与实施例2的区别在于：不进行再生过程。工艺流程如图3所示。

[0030] 对比例3对比例3与实施例3的区别在于：不进行再生过程。工艺流程如图5所示。

[0031] 使用上述实施例1‑3和对比例1‑3的方法经过15个周期循环吸附提锂实验后，分别测试吸附剂的吸附容量变化，测试结果如表1所示。

[0032] 表1 吸附剂的吸附容量变化

[0033] 从表1中可以看出，实施例1‑3经过15个周期的循环吸附提锂实验后，吸附容量分别保持在3.15g/L、2.29g/L、2.52g/L，没有明显下降趋势，与之相反，对比例1‑3经过15个周期的循环吸附提锂实验后，吸附容量分别下降到1.02g/L、1.36g/L、0.66g/L，吸附容量呈现持续下降状态，吸附剂中毒，说明通过在吸附解吸过程增加的再生工艺成功防止了卤水中硼离子对吸附剂的污染。

[0034] 分别对实施例1‑3和对比例1‑3中前三个周期循环吸附提锂后所得到的解吸液中的离子含量平均值进行测试，测试结果如表2所示。

[0035] 表2解吸液中的离子含量平均值

[0036] 从表2中可以看出，经过前三个周期循环吸附提锂后，实施例1‑3得到的解吸合格液中硼离子和镁离子的浓度与相应对比例1‑3得到的解吸合格液中的硼离子和镁离子浓度相比要低1.5‑2倍，实施例1‑3所得合格液中锂离子浓度与相应对比例1‑3相比要高15%左右，说明通过再生工艺可以显著降低解吸合格液中杂离子浓度，提高解吸合格液品质。

[0037] 本发明通过在原有吸附工艺上增加一步新型再生工艺，从而避免了卤水中的硼离子污染吸附剂导致吸附剂失效，提高了解吸液质量，降低了解吸合格液硼锂比，减少了后续锂盐精制阶段除硼的成本，提高了锂盐产品的纯度。

[0038] 以上已以较佳实施例公布了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。