RU2009714C1 - Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из рассалов - Google Patents
Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из рассалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2009714C1 RU2009714C1 SU5024737A RU2009714C1 RU 2009714 C1 RU2009714 C1 RU 2009714C1 SU 5024737 A SU5024737 A SU 5024737A RU 2009714 C1 RU2009714 C1 RU 2009714C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lithium
- licl
- sorbent
- sorption
- capacity
- Prior art date
Links
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 24
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title 1
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 28
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims description 25
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 5
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 229920006359 Fluoroplast Polymers 0.000 claims 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 16
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 12
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 5
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- HDVDLQFPDLTOSI-UHFFFAOYSA-L O[AlH]O Chemical compound O[AlH]O HDVDLQFPDLTOSI-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 abstract 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 6
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000012681 fiber drawing Methods 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 2
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Способ получения гранулированного сорбента состоит в следующем: хлорсодержащую разновидность двойного гидроксида алюминия и лития LiCl·2Al(OH)3·nH2O с разупорядоченной структурой, синтезированного путем осаждения из раствора или путем взаимодействия активированного Al(OH)3 с раствором LiCl, смешивают с компонентами при следующем соотношении, мас. % : , 67,0-55,8; фторопласт 4,4-5,9; растворитель (ацетон) 28,6-38,3 и формуют гранулы методом экструзии размером 2-3 мм. Гранулы сушат на воздухе. 1 табл.
Description
Изобретение относится к химической технологии, конкретно к способам получения сорбентов для извлечения лития из природных рассолов и технологических солевых растворов, содержащих литий (отходы химических и биохимических производств).
Известны способы получения гранулированного сорбента, содержащего соединение состава LiCl . 2Al(OH)3, путем введения последнего в поры макропористой анионообменной смолы [1] и использования его в сорбционных колонках для сорбции лития из литийсодержащих рассолов [2] .
Недостатками способа являются:
- необходимость использования в качестве носителя дорогостоящих и дефицитных ионообменных смол с внутренней поверхностью не менее 10м2/г и пористостью ≥15% (размер пор 200-2000
);
- сложность и многостадийность в нанесении сорбента на носитель: необходимость многократного хлорида алюминия и аммиака для максимального заполнения пор ионообменной смолы осадком Al(OH)3; обработка смолы с нанесением Al(OH)3 раствором L: OH при повышенной температуре; обработка полученного в порах смолы осадка соединения LiOH.2Al(OH)3 концентрированным раствором LiCl (с концентрацией ≥12% ) при температуре 85-120оС с целью перевода его в соединение LiCl .2Al(OH)3, представляющее собой сорбент, способный извлекать литий из рассолов в циклах сорбция-десорбция;
- высокая температура процесса сорбции лития из рассолов (≥ 70оС) и невозможность извлечения лития без предварительного нагрева рассола, что значительно ограничивает возможности применения сорбента.
- необходимость использования в качестве носителя дорогостоящих и дефицитных ионообменных смол с внутренней поверхностью не менее 10м2/г и пористостью ≥15% (размер пор 200-2000
- сложность и многостадийность в нанесении сорбента на носитель: необходимость многократного хлорида алюминия и аммиака для максимального заполнения пор ионообменной смолы осадком Al(OH)3; обработка смолы с нанесением Al(OH)3 раствором L: OH при повышенной температуре; обработка полученного в порах смолы осадка соединения LiOH.2Al(OH)3 концентрированным раствором LiCl (с концентрацией ≥12% ) при температуре 85-120оС с целью перевода его в соединение LiCl .2Al(OH)3, представляющее собой сорбент, способный извлекать литий из рассолов в циклах сорбция-десорбция;
- высокая температура процесса сорбции лития из рассолов (≥ 70оС) и невозможность извлечения лития без предварительного нагрева рассола, что значительно ограничивает возможности применения сорбента.
Известен способ получения гранулированного волокнистого сорбента на основе диоксида марганца (сорбент ИСМ-1) для извлечения лития из растворов [3] . Механически прочный сорбент получают в виде волокна формованием из композиции следующего состава, мас. % :
Модифицированный MnO2 (ИСМ-1) 4 - 24 14
(среднее) Фторопласт 8 - 12 10
Полимер или олигомер этиленгликоля 3,2 - 24 13,6
ПАВ, растворимый в
органическом растворителе 0,15 - 1,2 0,7
Диметилформамид или ацетон 51,3 - 72,1 61,7
Волокна формуются через фильеры диаметром 0,08 мм в осадительную ванну, содержащую 40-80% -ный водный раствор органического растворителя . Сформованный волокнистый сорбент дополнительно вытягивают на 300-700% для упрочнения. Высушенный композит после промывки и удаления растворителя имеет следующий усредненный состав, маc. % : MnO236,6; фторопласт 26,1; полимер или олигомер этиленгликоля 35,5; ПАВ 1,8. Полученный материал загружают в колонку для работы в циклах сорбция-десорбция лития. Процесс десорбции лития осуществляется 0,2н. раствором НNO3.
Модифицированный MnO2 (ИСМ-1) 4 - 24 14
(среднее) Фторопласт 8 - 12 10
Полимер или олигомер этиленгликоля 3,2 - 24 13,6
ПАВ, растворимый в
органическом растворителе 0,15 - 1,2 0,7
Диметилформамид или ацетон 51,3 - 72,1 61,7
Волокна формуются через фильеры диаметром 0,08 мм в осадительную ванну, содержащую 40-80% -ный водный раствор органического растворителя . Сформованный волокнистый сорбент дополнительно вытягивают на 300-700% для упрочнения. Высушенный композит после промывки и удаления растворителя имеет следующий усредненный состав, маc. % : MnO236,6; фторопласт 26,1; полимер или олигомер этиленгликоля 35,5; ПАВ 1,8. Полученный материал загружают в колонку для работы в циклах сорбция-десорбция лития. Процесс десорбции лития осуществляется 0,2н. раствором НNO3.
Однако данный способ имеет следующие недостатки:
На стадии получения гранулированного сорбента:
- низкое содержание сорбента ИСМ-1 в гранулированном композите (34-50% ), вследствие чего его емкость по литию (11 мг на 1 г ИСМ-1), пересчитанная на 1 г композита, загружаемого в колонку, снижается до 3,7-5,4 мг/г, что снижает производительность процесса сорбции;
- большой расход связующих материалов для формования волокон (суммарное содержание их в композите составляет 50-66% ), а также сложность процесса формования и необходимость строгого контроля за вытяжкой волокон на 300-700% , так как только высокоориентированные волокна обладают механической прочностью.
На стадии получения гранулированного сорбента:
- низкое содержание сорбента ИСМ-1 в гранулированном композите (34-50% ), вследствие чего его емкость по литию (11 мг на 1 г ИСМ-1), пересчитанная на 1 г композита, загружаемого в колонку, снижается до 3,7-5,4 мг/г, что снижает производительность процесса сорбции;
- большой расход связующих материалов для формования волокон (суммарное содержание их в композите составляет 50-66% ), а также сложность процесса формования и необходимость строгого контроля за вытяжкой волокон на 300-700% , так как только высокоориентированные волокна обладают механической прочностью.
На стадии сорбции-десорбции лития из растворов:
- необходимость поддержания на стадии сорбции высокого значения рН растворов, так как селективная емкость сорбента, составляющая 5,6-28 мг/г, реализуется в области рН 6,0-12,5, уменьшаясь с понижением рН (при рН 8,3 емкость ИСМ-1 составляет 11 мг/г (АС N 1494970) рН 6,3 - она уменьшается почти в 2 раза и составляет 6,3 мг/г). Это ограничивает возможность использования сорбента, полученного по способу-прототипу, для сорбции лития из любых растворов в том числе высокоминерализованных с большим содержанием кальция и магния, имеющих рН ниже 6, так как подщелачивание таких рассолов повлечет за собой осаждение ионов Mg2 + и Ca2+ и необходимость дополнительной операции очистки рассолов;
- необходимость использования на стадии десорбции лития растворов минеральных кислот, в частности 0,2н. HNO3.
- необходимость поддержания на стадии сорбции высокого значения рН растворов, так как селективная емкость сорбента, составляющая 5,6-28 мг/г, реализуется в области рН 6,0-12,5, уменьшаясь с понижением рН (при рН 8,3 емкость ИСМ-1 составляет 11 мг/г (АС N 1494970) рН 6,3 - она уменьшается почти в 2 раза и составляет 6,3 мг/г). Это ограничивает возможность использования сорбента, полученного по способу-прототипу, для сорбции лития из любых растворов в том числе высокоминерализованных с большим содержанием кальция и магния, имеющих рН ниже 6, так как подщелачивание таких рассолов повлечет за собой осаждение ионов Mg2 + и Ca2+ и необходимость дополнительной операции очистки рассолов;
- необходимость использования на стадии десорбции лития растворов минеральных кислот, в частности 0,2н. HNO3.
Целью изобретения является повышение сорбционной емкости гранулированного композита и упрощение способf его получения.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве исходного сорбента используют хлорсодержащую разновидность двойного гидроксида алюминия и лития LiCl .2Al(OH)3 nH2O (ДГАЛ-Сl) с разупорядоченной структурой и емкостью 5-410 мг лития на грамм сорбента. Соединение с упорядоченной структурой имеет емкость << 5 мг/г. Разупорядочение структуры ДГПЛ-Cl достигается следующими методами:
- химическим - осаждением указанного соединения в неравновесных условиях из смеси AlCl3 и LiCl при рН < 7 и комнатной температуре;
- механохимическим;
- термохимическим.
- химическим - осаждением указанного соединения в неравновесных условиях из смеси AlCl3 и LiCl при рН < 7 и комнатной температуре;
- механохимическим;
- термохимическим.
В последнем из указанных методов синтезируется продукт с емкостью гораздо ниже, чем нижний предел емкости ИСМ-1, и поэтому в данной заявке он не рассматривается.
Заявляемый сорбент получают в виде гранул экструзией в воздушной среде из композиции следующего состава, мас. % : ДГАЛ-Сl 67,0 - 55,8 Фторсодержащий полимер 4,4 - 5,9 Растворитель 28,6 - 38,3
В качестве связующего используют фторсодержащие сополимеры марок Ф-26, Ф-32Л, Ф-42Л, Ф-62 и др. В качестве растворителей -активные растворители класса кетонов, например ацетон.
В качестве связующего используют фторсодержащие сополимеры марок Ф-26, Ф-32Л, Ф-42Л, Ф-62 и др. В качестве растворителей -активные растворители класса кетонов, например ацетон.
Количество связующего в композиции может меняться от 4,4 до 5,9% (или от 6,2 до 9,6 в пересчете на высушенный продукт, не содержащий растворителя). При введении в композицию фторсодержащего полимера в количестве менее 4,4% снижается прочность гранул (< 97% ) при сохранении емкости композита ≥ 5,4 мг/г. Увеличение количества связующего более 5,9% нецелесообразно, так как уже при таком содержании полимера прочность гранул составляет 99-100% , оставаясь без изменений после многократных испытаний в циклах сорбции-десорбции.
Используемый в заявляемом способе слоистый ДГАЛ-Сl - мягок и пластичен и вследствие мелкодисперсности обладает хорошими адгезионными свойствами в отличие от жесткой шпинельной структуры кристаллического ИСМ-1, и для связывания его в гранулы достаточно одного полимерного связующего (без использования других олигомеров и ПАВ).
Формование гранул осуществляется экструзией в воздушной среде с последующей их сушкой при комнатной температуре. В высушенном композите содержание ДГАЛ-Сl составляет 90,2-93,9% .
Подготовка гранулированного сорбента к работе состоит в обработке его водой или слабым раствором LiCl (≅ 1 г/л) при комнатной температуре или при температуре не выше 80оС до удаления 20-40% лития из структуры ДГАЛ-l, что соответствует емкости 5-10 мг лития на 1 г ДГАЛ-Сl или 4,6-9,2 мг на 1 г гранулированного композита, среднее содержание ДГАЛ-Сl в котором составляет 92% .
Сорбция лития осуществляется при комнатной температуре из хлоридных рассолов с высоким содержанием кальция и магния при их естественном рН 4-6. Так как заявляемый сорбент устойчив в окислительно-восстановительных средах, то его можно использовать для извлечения лития из рассолов, обогащенных бромом, в которых сорбент ИСМ-1 (прототип) неустойчив и разлагается.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что емкость гранулированного композита возрастает в 1,2-1,7 раз, так как содержание исходного сорбента в нем повышается ≈ в 2 раза; упрощается состав композита, снижается расход связующего ≈ в 2 раза, растворителя ≈ в 1,8 раз; упрощается способ формования материала (не требуются осадительные ванны с токсичным растворителем, нет необходимости в наличии вытяжных устройств для получения высокоориентированных нитей и вытяжки на 300-700% , нет необходимости в контроле за степенью вытяжки волокон).
Таким образом, основным отличительным признаком заявляемого способа является использование соединения ДГАЛ-Сl с разупорядоченной структурой в качестве основы композиционной смеси. Указанный признак позволяет повысить емкость гранулированного композита и упростить способ его получения.
Сравнение с другими решениями в данной области техники показывает, что использование разупорядоченного ДГАЛ-Сl в гранулированном виде для осуществления процессов сорбции-десорбции лития из рассолов при комнатной температуре в колонках фильтрующего типа в доступных источниках информации не обнаружено. Использование ДГАЛ-Сl в негранулированном виде не дает возможности осуществить процесс в колоночном варианте из-за выокого сопротивления слоя порошка, вследствие чего скорость фильтрации через него жидкости практически равна нулю.
Таким образом, сочетание структурно-разупорядоченного ДГАЛ-Сl с полимерным связующим обусловили получение в гранулированном композите такого свойства, которое не проявлялась в известных объектах, содержащих сходные признаки, что в конечном итоге обеспечило возможность извлечения лития из рассолов при их естественном рН в колонках фильтрующего типа и повысить эффективность технологического процесса за счет увеличения емкости гранулированного композита, то есть положительный эффект, не достигаемый в известных решениях.
П р и м е р 1. ДГАЛ-Сl получают смешиванием при комнатной температуре 4М раствора LiCl, 3М раствора AlCl3 и 4М раствора NaOH, взятых из расчета стехиометрии, Полученную при рН ≅7 пульпу перемешивают, фильтруют и осадок отмывают от маточника. Высушенный осадок имеет следующий состав, мас. % : LiCl 11,70; Al2O3 34,3; H2O 54,0.
4,4 г фтористосодержащего полимера марки Ф-26 растворяют в 35,8 мл ацетона (удельная масса 0,8 г/см3). В раствор фторопласта добавляют 67,0 г ДГАЛ-Сl, перемешивают и формуют гранулы экструзией в грануляторе с диаметром отверстий 2 мм.
Сорбционную емкость высушенного гранулированного материала определяют динамических условиях. 10 г гранулированного материала загружают в колонку диаметром 10 мм, высотой 350 мм, через которую со скоростью 100 мл/ч пропускают воду до Ж: T = 30. Количество десорбционного лития составляет 7 мг/г. Сорбцию лития осуществляют из рассола, имеющего рН 4,5 и содержащего, г/л: LiCl 0,9; NaCl 76,0; KCl 23; CaCl2 182,0; MgCl2 52,0; Br 4,0. Степень извлечения лития 91% . Рабочая емкость составляет 3 мг/г, полная динамическая обменная емкость 7 мг/г. Прочность гранул после проведения 50 циклов составляет 97% .
В таблице приведены примеры с использованием ДГАЛ-Сl, полученного различными методами, в которых приготовление композиции, формование сорбента, а также процесс сорбции-десорбции осуществляются аналогично примеру 1.
Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет;
- повысить в 1,2-1,7 раза емкость гранулированного композита за счет повышения содержания в нем сорбента и тем самым снизить расход композита на один кубометр рассола;
- упростить состав композиционной смеси для формования сорбента, снизить расход реагентов;
- упростить процесс формования сорбента, устранив необходимость использования осадительных ванн для формования волокна и захватывающих валков для протяжки волокон, а также необходимость в строгом контроле за степенью вытягивания волокон;
- осуществить десорбцию лития водой и тем самым устранить расход азотной кислоты для этой цели;
- осуществить сорбцию лития из рассолов при их естественном рН (≅ 6) без подщелачивания раствора. (56) 1. Патент США N 4116856, кл. 252-184, 1983.
- повысить в 1,2-1,7 раза емкость гранулированного композита за счет повышения содержания в нем сорбента и тем самым снизить расход композита на один кубометр рассола;
- упростить состав композиционной смеси для формования сорбента, снизить расход реагентов;
- упростить процесс формования сорбента, устранив необходимость использования осадительных ванн для формования волокна и захватывающих валков для протяжки волокон, а также необходимость в строгом контроле за степенью вытягивания волокон;
- осуществить десорбцию лития водой и тем самым устранить расход азотной кислоты для этой цели;
- осуществить сорбцию лития из рассолов при их естественном рН (≅ 6) без подщелачивания раствора. (56) 1. Патент США N 4116856, кл. 252-184, 1983.
2. Патент США N 4291001, кл. 423-179.5, 1984.
3. Авторское свидетельство СССР N 1494970, кл. В 01 V 20/00, 1987.
Claims (1)
- СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО СОРБЕНТА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЛИТИЯ ИЗ РАССОЛОВ , включающий смешение соpбента с полимеpным связующим и фоpмиpование гpанул, отличающийся тем, что смешивают соpбент общей фоpмулы LiCl · 2 Al(OH)3 · n H2O, имеющий pазупоpядочную стpуктуpу с pаствоpом фтоpпласта в оpганическом pаствоpителе пpи следующем соотношении ингpадиентов, мас. % :
LiCl · 2 Al(OH)3 · n H2O 58,8 - 67,0
Фторпласт 4,4 - 5,9
Органический растворитель 28,6 - 38,3
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5024737 RU2009714C1 (ru) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из рассалов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5024737 RU2009714C1 (ru) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из рассалов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009714C1 true RU2009714C1 (ru) | 1994-03-30 |
Family
ID=21595613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5024737 RU2009714C1 (ru) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из рассалов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2009714C1 (ru) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003041857A1 (de) * | 2001-10-25 | 2003-05-22 | Eurosina Technology Consulting & Project Development Gmbh | Verfahren zur herstellung von granuliertem sorbensmittel und anlage zur durchführung des verfahrens |
| RU2218205C2 (ru) * | 2001-08-06 | 2003-12-10 | Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН | Способ разделения изотопов лития |
| RU2446876C1 (ru) * | 2010-08-30 | 2012-04-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Способ получения формованного сорбента |
| RU2455063C2 (ru) * | 2010-10-13 | 2012-07-10 | Закрытое акционерное общество (ЗАО) "Экостар-Наутех" | Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из литийсодержащих рассолов |
| RU2475301C2 (ru) * | 2011-05-18 | 2013-02-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Способ получения гибких адсорбирующих изделий |
| US8637428B1 (en) | 2009-12-18 | 2014-01-28 | Simbol Inc. | Lithium extraction composition and method of preparation thereof |
| US8753594B1 (en) | 2009-11-13 | 2014-06-17 | Simbol, Inc. | Sorbent for lithium extraction |
| US9034295B2 (en) | 2009-04-24 | 2015-05-19 | Simbol, Inc. | Preparation of lithium carbonate from lithium chloride containing brines |
| US9034294B1 (en) | 2009-04-24 | 2015-05-19 | Simbol, Inc. | Preparation of lithium carbonate from lithium chloride containing brines |
| US9074265B2 (en) | 2010-02-17 | 2015-07-07 | Simbol, Inc. | Processes for preparing highly pure lithium carbonate and other highly pure lithium containing compounds |
| RU2657495C1 (ru) * | 2017-09-25 | 2018-06-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Экостар-Наутех" | Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из литийсодержащих рассолов в условиях производства товарной литиевой продукции |
| CN108187608A (zh) * | 2018-02-03 | 2018-06-22 | 天津市职业大学 | 一种结晶性铝盐锂离子吸附剂颗粒及其制备方法 |
| US10190030B2 (en) | 2009-04-24 | 2019-01-29 | Alger Alternative Energy, Llc | Treated geothermal brine compositions with reduced concentrations of silica, iron and lithium |
| RU2734857C1 (ru) * | 2017-03-21 | 2020-10-23 | Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк | Матрицы, содержащие алюминаты лития |
| US10935006B2 (en) | 2009-06-24 | 2021-03-02 | Terralithium Llc | Process for producing geothermal power, selective removal of silica and iron from brines, and improved injectivity of treated brines |
| CN115124053A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-09-30 | 浙江新锂想科技有限责任公司 | 采用复合吸附树脂从锂云母中提取制备锂产品的方法 |
| WO2023038546A3 (en) * | 2021-09-12 | 2023-04-20 | Joint Stock Company "Axion – Rare And Noble Metals" | Method for preparation of the granulated sorbent for recovering lithium from lithium-containing brines |
| RU2804183C1 (ru) * | 2021-09-12 | 2023-09-26 | Акционерное общество "Аксион - Редкие и Драгоценные Металлы" | Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из литийсодержащих рассолов |
| CN117531549A (zh) * | 2023-02-10 | 2024-02-09 | 中南大学 | 一种锂资源回收离子交换树脂改性方法 |
| US12168748B2 (en) | 2009-04-24 | 2024-12-17 | Terralithium Llc | Treated geothermal brine compositions with reduced concentration of silica, iron and lithium |
| WO2025018907A1 (ru) * | 2023-07-17 | 2025-01-23 | Акционерное общество "Аксион - Редкие и Драгоценные Металлы" | Сорбент для извлечения лития из литийсодержащих растворов и способ его получения |
-
1992
- 1992-01-27 RU SU5024737 patent/RU2009714C1/ru active
Cited By (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2218205C2 (ru) * | 2001-08-06 | 2003-12-10 | Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН | Способ разделения изотопов лития |
| WO2003041857A1 (de) * | 2001-10-25 | 2003-05-22 | Eurosina Technology Consulting & Project Development Gmbh | Verfahren zur herstellung von granuliertem sorbensmittel und anlage zur durchführung des verfahrens |
| US12252409B2 (en) | 2009-04-24 | 2025-03-18 | Terralithium Llc | Preparation of lithium carbonate from lithium chloride containing brines |
| US11649170B2 (en) | 2009-04-24 | 2023-05-16 | Terralithium Llc | Preparation of lithium carbonate from lithium chloride containing brines |
| US10773970B2 (en) | 2009-04-24 | 2020-09-15 | Terralithium Llc | Preparation of lithium carbonate from lithium chloride containing brines |
| US10190030B2 (en) | 2009-04-24 | 2019-01-29 | Alger Alternative Energy, Llc | Treated geothermal brine compositions with reduced concentrations of silica, iron and lithium |
| US11466191B2 (en) | 2009-04-24 | 2022-10-11 | Terralithium Llc | Treated geothermal brine compositions with reduced concentration of silica, iron and lithium |
| US12168748B2 (en) | 2009-04-24 | 2024-12-17 | Terralithium Llc | Treated geothermal brine compositions with reduced concentration of silica, iron and lithium |
| US10829676B2 (en) | 2009-04-24 | 2020-11-10 | Terralithium Llc | Treated geothermal brine compositions with reduced concentration of silica, iron and lithium |
| US9034295B2 (en) | 2009-04-24 | 2015-05-19 | Simbol, Inc. | Preparation of lithium carbonate from lithium chloride containing brines |
| US9034294B1 (en) | 2009-04-24 | 2015-05-19 | Simbol, Inc. | Preparation of lithium carbonate from lithium chloride containing brines |
| US9834449B2 (en) | 2009-04-24 | 2017-12-05 | Alger Alternative Energy, Llc | Preparation of lithium carbonate from lithium chloride containing brines |
| US11828272B2 (en) | 2009-06-24 | 2023-11-28 | Terralithium Llc | Process for producing geothermal power, selective removal of silica and iron from brines, and improved injectivity of treated brines |
| US10935006B2 (en) | 2009-06-24 | 2021-03-02 | Terralithium Llc | Process for producing geothermal power, selective removal of silica and iron from brines, and improved injectivity of treated brines |
| US8753594B1 (en) | 2009-11-13 | 2014-06-17 | Simbol, Inc. | Sorbent for lithium extraction |
| US8637428B1 (en) | 2009-12-18 | 2014-01-28 | Simbol Inc. | Lithium extraction composition and method of preparation thereof |
| US9012357B2 (en) | 2009-12-18 | 2015-04-21 | Simbol, Inc. | Lithium extraction composition and method of preparation thereof |
| US9074265B2 (en) | 2010-02-17 | 2015-07-07 | Simbol, Inc. | Processes for preparing highly pure lithium carbonate and other highly pure lithium containing compounds |
| RU2446876C1 (ru) * | 2010-08-30 | 2012-04-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Способ получения формованного сорбента |
| RU2455063C2 (ru) * | 2010-10-13 | 2012-07-10 | Закрытое акционерное общество (ЗАО) "Экостар-Наутех" | Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из литийсодержащих рассолов |
| RU2475301C2 (ru) * | 2011-05-18 | 2013-02-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Способ получения гибких адсорбирующих изделий |
| RU2734857C1 (ru) * | 2017-03-21 | 2020-10-23 | Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк | Матрицы, содержащие алюминаты лития |
| RU2657495C1 (ru) * | 2017-09-25 | 2018-06-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Экостар-Наутех" | Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из литийсодержащих рассолов в условиях производства товарной литиевой продукции |
| US11247189B2 (en) | 2017-09-25 | 2022-02-15 | Ecostar-Nautech Co., Ltd. | Method of producing granular sorbent for extracting lithium from lithium-containing brine |
| CN108187608A (zh) * | 2018-02-03 | 2018-06-22 | 天津市职业大学 | 一种结晶性铝盐锂离子吸附剂颗粒及其制备方法 |
| RU2804183C1 (ru) * | 2021-09-12 | 2023-09-26 | Акционерное общество "Аксион - Редкие и Драгоценные Металлы" | Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из литийсодержащих рассолов |
| WO2023038546A3 (en) * | 2021-09-12 | 2023-04-20 | Joint Stock Company "Axion – Rare And Noble Metals" | Method for preparation of the granulated sorbent for recovering lithium from lithium-containing brines |
| RU2835477C2 (ru) * | 2021-09-17 | 2025-02-25 | Сунресин Нев Материалс Ко. Лтд. | Способ адсорбции лития в содержащем карбонат и/или сульфат растворе |
| CN115124053A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-09-30 | 浙江新锂想科技有限责任公司 | 采用复合吸附树脂从锂云母中提取制备锂产品的方法 |
| CN115124053B (zh) * | 2022-07-19 | 2024-05-07 | 浙江新锂想科技有限责任公司 | 采用复合吸附树脂从锂云母中提取制备锂产品的方法 |
| CN117531549A (zh) * | 2023-02-10 | 2024-02-09 | 中南大学 | 一种锂资源回收离子交换树脂改性方法 |
| CN117531549B (zh) * | 2023-02-10 | 2025-09-23 | 中南大学 | 一种锂资源回收离子交换树脂改性方法 |
| WO2025018907A1 (ru) * | 2023-07-17 | 2025-01-23 | Акционерное общество "Аксион - Редкие и Драгоценные Металлы" | Сорбент для извлечения лития из литийсодержащих растворов и способ его получения |
| US12540267B2 (en) | 2024-03-20 | 2026-02-03 | Terralithium Llc | Treated geothermal brine compositions with reduced concentration of silica, iron and lithium |
| RU2850802C1 (ru) * | 2025-03-14 | 2025-11-13 | Сергей Александрович Алейников | Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из литийсодержащих рассолов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2009714C1 (ru) | Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из рассалов | |
| Hua et al. | Hierarchically structural PAN/UiO-66-(COOH) 2 nanofibrous membranes for effective recovery of Terbium (III) and Europium (III) ions and their photoluminescence performances | |
| US9012357B2 (en) | Lithium extraction composition and method of preparation thereof | |
| Naidu et al. | Rubidium extraction using an organic polymer encapsulated potassium copper hexacyanoferrate sorbent | |
| KR100384256B1 (ko) | 고온용으로 적합한 산화마그네슘 함유 이산화탄소 흡착제 | |
| CN108472645B (zh) | 包括碱性混合步骤的制备吸附性材料的方法以及利用该材料从盐溶液中提取锂的方法 | |
| US6960328B2 (en) | Zirconium phosphate and method of making same | |
| JPS61187931A (ja) | 水溶液中の砒素の吸着剤 | |
| EP0191893B1 (en) | Process for adsorption treatment of dissolved fluorine | |
| CN106457203A (zh) | 在无粘结剂下制备吸附材料的包括水热处理步骤的方法及用该材料从盐水溶液中提取锂的方法 | |
| US20160317998A1 (en) | Method of preparing an adsorbent material shaped in the absence of binder and method of extracting lithium from saline solutions using said material | |
| CN115155528A (zh) | 一种高吸附容量颗粒型铝盐提锂吸附剂的制备方法 | |
| CN106622103A (zh) | 一种制取从含锂卤水中提取锂所使用的颗粒吸附剂的方法 | |
| CN108543514A (zh) | 一种铝盐吸附剂、制备方法以及盐湖卤水中锂的分离方法 | |
| US4596659A (en) | Selective separation of borate ions in water | |
| JPH038439A (ja) | 粒状リチウム吸着剤及びそれを用いたリチウム回収方法 | |
| JP2004025113A (ja) | 吸着剤によるリチウム含有水溶液からのリチウムイオンの吸着方法 | |
| JPH022612B2 (ru) | ||
| RU2345833C1 (ru) | Способ получения ферроцианидных сорбентов | |
| RU2050184C1 (ru) | Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из рассолов | |
| AU2022330029A1 (en) | Layered double hydroxide particles in hydrogel matrices | |
| KR20170143313A (ko) | Hto 리튬 흡착제의 제조방법 및 이를 이용한 리튬 회수 방법 | |
| US20250099940A1 (en) | Preparation Method for High-Adsorption-Capacity Granular Aluminum Salt Lithium Extraction Adsorbent | |
| IE57683B1 (en) | Selective adsorption of borate ions from aqueous solutions | |
| US4183900A (en) | Recovery of Mg++ from brines |