盐水可以代替硼砂水吗 小苏打可以代替硼砂水吗


一、为何在提取碳酸锂的过程中需先行除硼?

在处理含锂卤水时,首先面临的任务便是去除硼元素。这是由于卤水中不仅含有锂、钠、镁、钙等金属元素,还包含硅、硼、硫、氯、溴等非金属元素。尽管大部分金属元素可通过分类结晶和沉降等手段进行有效分离,获得较高纯度的锂盐,但硼元素的存在却是一个棘手的问题。硼元素在卤水中主要以硼酸或硼酸盐的形式存在,具有较大的水中溶解度。这给后续的锂盐提纯和加工带来了不小的工艺难度。为了提升锂盐的纯度并简化加工流程,通常选择在锂盐水阶段先行去除硼元素,这被证明为一种经济高效的办法。

二、萃取法与硼含量的降低

尽管萃取法被广泛用于除硼,但其效果有限。单一的萃取操作通常只能将锂水中的硼含量降低至50ppm左右。这是由于每次萃取仅能降低硼元素浓度的有限比例,需要多次重复操作。这过程中辛醇溶液会存在一定量的溶解损失,因此单纯依靠萃取法并不能满足我们对硼含量更低的需求。

三、新工艺的探索与改进

为了进一步降低含锂卤水中的硼含量,业界正在不断探索新的萃取工艺。新工艺的核心在于解决萃取剂中辛醇的溶解损失问题。通过调整萃取剂配方,如加入适量的2-辛醇以减少异辛醇的损耗率,同时加入煤油以稀释萃取剂并降低油相粘度,从而提高萃取效率。合适的混合萃取剂配方不仅可以提高利用率,还可以减少回收阶段的负担。经过这样的改进,锂水中的硼含量可进一步降低至10ppm。

四、含锂卤水新萃取工艺的详细流程

(1)酸化处理:将含硼氯化锂水溶液用盐酸调整至pH值在1~3之间。

(2)混合萃取:将异辛醇与2-辛醇按照适当的比例混合制成辛醇混合液,再与煤油混合成混合萃取剂。在混合澄清槽中与酸化后的含硼氯化锂水充分混合后静置分层。

(3)分相处理:静置后,混合液会自然分为油相和第一水相。

(4)回收与再利用:第一水相经检测后若含硼量超标,则返回萃取段继续处理;若达标,则进行下一步操作。

(5)萃取剂的中和与回收:油相经中和至pH值在12~13后静置分相,得到油相和第二水相。油相经过蒸馏回收后作为煤油重新用于混合萃取剂制备。第二水相为硼酸盐水溶液,可用于制备其他基础原料如硼砂等,既减轻了生产经济负担又减少了废水排放,使生产过程更加环保。

经过反复的萃取和处理,第一水相的含硼量最终可以达到10ppm的水平,这大大提升了产品的精度并超越了传统技术所能达到的含硼量标准。