[go: up one dir, main page]

RU2823889C1 - Method of producing lithium chloride from lithium-containing liquid - Google Patents

Method of producing lithium chloride from lithium-containing liquid Download PDF

Info

Publication number
RU2823889C1
RU2823889C1 RU2024100533A RU2024100533A RU2823889C1 RU 2823889 C1 RU2823889 C1 RU 2823889C1 RU 2024100533 A RU2024100533 A RU 2024100533A RU 2024100533 A RU2024100533 A RU 2024100533A RU 2823889 C1 RU2823889 C1 RU 2823889C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lithium
lithium carbonate
water
carbonate
containing liquid
Prior art date
Application number
RU2024100533A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Сергеевич Буслаев
Евгений Юрьевич Звездин
Фарит Фанисович Шайдуллин
Ярослав Рустемович Сафин
Дмитрий Сергеевич Грабовецкий
Максим Сергеевич Сафонов
Алия Шарифзяновна Асылгараева
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Application granted granted Critical
Publication of RU2823889C1 publication Critical patent/RU2823889C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to production of lithium chloride during processing of lithium-containing liquid, including from produced water during oil production and process solutions. Method involves reaction of lithium carbonate with a chlorine-containing reagent, wherein lithium carbonate is used in form of an aqueous suspension with weight ratio to water of 1:8–1:10. Lithium carbonate is preliminarily brought to weight ratio to water of 1:8–1:10 by adding distilled water to the lithium-containing liquid with mixing to an aqueous suspension and purification from impurities by recrystallisation while pumping through soluble lithium bicarbonate. Carbonisation process takes place when carbon dioxide is fed into a turbulent flow with pressure which is 1.1–3 times higher than the atmospheric pressure until the concentration of lithium bicarbonate in the liquid phase is 60–63 g/l. Obtained solution is filtered with directing the unreacted precipitate into a lithium-containing liquid, and the purified lithium bicarbonate into a vacuum evaporator for further purification. Purified lithium carbonate is exposed to hydrochloric acid to release carbon dioxide and water and to obtain lithium chloride, obtained solution is additionally neutralized with lithium carbonate, unreacted lithium carbonate is filtered to obtain a solution of lithium chloride in water.
EFFECT: method allows to expand the field of application due to possibility of operation with oil-containing brines and to increase efficiency due to reduction of product losses and elimination of process equipment clogging.
2 cl

Description

Изобретение относится к гидрометаллургии лития и может быть использовано при переработке литийсодержащей жидкости, в том числе из попутно добываемой воды при нефтедобыче и технологических растворов.The invention relates to lithium hydrometallurgy and can be used in the processing of lithium-containing liquid, including from associated water produced during oil production and process solutions.

Известен способ получения хлорида лития (патент RU № 2300497, МПК C01D 15/04, C01D 3/14, опубл. 10.06.2007, Бюл. №16), включающий взаимодействие карбоната лития в виде водной суспензии с хлором в двухступенчатых абсорберах в присутствии железоникелевого катализатора, очистку от примесей, упаривание и сушку, отличающийся тем, что используется водная суспензия карбоната лития с массовым соотношением к воде от 1:5 до 1:6,5, при этом процесс ведут до содержания хлорида лития в жидкой фазе в диапазоне 180-220 г/л с переводом раствора в кислую среду до рН меньше 7 и периодическим изменением подачи хлорвоздушной смеси с первой цепочки абсорбции на вторую и наоборот, очистку от примесей сульфат-ионов производят введением хлорида бария с избытком последнего на 10-20% по стехиометрии к содержанию примесей сульфатов, а очистку от примесей калия, натрия, кальция и бария проводят посредством контакта двух жидких фаз - амальгамы лития и водного раствора хлорида лития, которые взаимодействуют в противотоке в контактной системе, состоящей из нескольких колонн с насадкой из винипластовых колец Рашига, причем литий, содержащийся в амальгаме, покидающей контактную систему, переводят в водный раствор путем пропускания амальгамы в контакте с водой через разлагатель амальгамы, заполненный графитовой насадкой, после чего раствор гидроксида лития вводят в контактную систему, подавая его в противоток амальгаме, где он в последующем смешивается с потоком водного раствора хлорида лития, вводимого в контактную систему на очистку, литий из водного раствора в виде смеси хлорида лития и гидроксида лития, который покидает контактную систему, направляют в финишные третью и четвертую цепочки абсорбции, где проводят его повторное хлорирование до достижения рН раствора меньше 7 с периодическим изменением подачи хлоровоздушной смеси с одной цепочки абсорбции на другую и наоборот, а амальгаму лития получают электролизом на проточном ртутном катоде из концентрированного водного раствора гидроксида лития, циркулирующего в отдельном контуре «электролизер - испаритель», поддерживая постоянную концентрацию раствора гидроксида лития в электролизере путем испарения воды из водного раствора, после чего полученную амальгаму вводят в контактную систему, при этом процесс очистки проводят в непрерывном режиме путем постоянной подачи раствора хлорида лития в контактную систему с периодической выгрузкой примесей калия, натрия, кальция и бария в виде смеси их гидроокисей из разлагателя амальгамы.A method for producing lithium chloride is known (patent RU No. 2300497, IPC C01D 15/04, C01D 3/14, published 10.06.2007, Bulletin No. 16), including the interaction of lithium carbonate in the form of an aqueous suspension with chlorine in two-stage absorbers in the presence of an iron-nickel catalyst, purification from impurities, evaporation and drying, characterized in that an aqueous suspension of lithium carbonate with a mass ratio to water from 1:5 to 1:6.5 is used, while the process is carried out until the lithium chloride content in the liquid phase is in the range of 180-220 g / l with the transfer of the solution to an acidic medium to a pH of less than 7 and periodic changes in the supply of chlorine-air mixture from the first absorption chain to the second and vice versa, purification from sulfate ion impurities is carried out by introducing barium chloride with an excess of the latter by 10-20% by stoichiometry to the content of sulfate impurities, and purification from potassium, sodium, calcium and barium impurities is carried out by means of contact of two liquid phases - lithium amalgam and an aqueous solution of lithium chloride, which interact in countercurrent in a contact system consisting of several columns with packing of vinyl plastic Raschig rings, and the lithium contained in the amalgam leaving the contact system is transferred into an aqueous solution by passing the amalgam in contact with water through an amalgam decomposer filled with graphite packing, after which the lithium hydroxide solution is introduced into the contact system, feeding it countercurrently to the amalgam, where it is subsequently mixed with the flow of an aqueous solution of lithium chloride introduced into the contact system for purification, lithium from the aqueous solution in the form of a mixture of lithium chloride and hydroxide lithium, which leaves the contact system, is sent to the final third and fourth absorption chains, where it is re-chlorinated until the pH of the solution is less than 7 with a periodic change in the supply of chlorine-air mixture from one absorption chain to another and vice versa, and lithium amalgam is obtained by electrolysis on a flow-through mercury cathode from a concentrated aqueous solution of lithium hydroxide circulating in a separate "electrolyzer - evaporator" circuit, maintaining a constant concentration of the lithium hydroxide solution in the electrolyzer by evaporating water from the aqueous solution, after which the resulting amalgam is introduced into the contact system, while the purification process is carried out in a continuous mode by constantly feeding the lithium chloride solution into the contact system with periodic unloading of potassium, sodium, calcium and barium impurities in the form of a mixture of their hydroxides from the amalgam decomposer.

Недостатками данного способа являются узкая область применения из-за невозможности использования для работы с нефтесодержащими рассолами и сложность технологии получения хлорида лития, после смешения с карбоната лития с хлором получают водную суспензию и для очистки сульфат-ионов используют хлорид бария, что усложняет процесс в связи с дальнейшей необходимостью очистки раствора хлорида лития от бария, при этом полученный раствор содержит большое количество хлората лития.The disadvantages of this method are the narrow scope of application due to the impossibility of using it for working with oil-containing brines and the complexity of the technology for obtaining lithium chloride; after mixing lithium carbonate with chlorine, an aqueous suspension is obtained and barium chloride is used to purify sulfate ions, which complicates the process due to the subsequent need to purify the lithium chloride solution from barium, while the resulting solution contains a large amount of lithium chlorate.

Известен также способ получения хлорида лития (патент RU № 2186729, МПК C01D 15/04, опубл. 10.08.2002, Бюл. № 22), включающий щелочную абсорбцию хлора из хлоровоздушной смеси раствором гидроксида лития или водной суспензией карбоната лития, вывод образующегося в результате взаимодействия концентрированного хлорида лития, очистку выводимого раствора хлорида лития от примесей с последующим получением безводного хлорида лития, отличающийся тем, что перед щелочной абсорбцией хлоровоздушную смесь промывают обессоленной водой, содержащей восстановитель на основе аминных или амидных групп в циркуляционно-проточном режиме движения промывной жидкости с получением раствора соляной кислоты, выводимой из процесса в виде потока концентрацией 2,5N - 3,5N, щелочную абсорбцию хлора из хлоровоздушной смеси осуществляют путем двухступенчатого противоточного контакта при температуре 50-60°С в пенном слое хлоровоздушной смеси с щелочным абсорбентом, содержащим восстановитель на основе аминных или амидных групп, в циркуляционно-проточном режиме движения щелочного абсорбента по ступеням контакта, вывод образующегося хлорида лития осуществляют с первой ступени контакта в виде потока его водного раствора 150-200 кг/м3, содержащего остаточное количество щелочного агента, обеспечивающее требуемую степень улавливания хлора, а подпитку свежего щелочного абсорбента производят путем подачи его потока на вторую ступень контакта.Also known is a method for producing lithium chloride (patent RU No. 2186729, IPC C01D 15/04, published 10.08.2002, Bulletin No. 22), including alkaline absorption of chlorine from a chlorine-air mixture with a lithium hydroxide solution or an aqueous suspension of lithium carbonate, removal of the concentrated lithium chloride formed as a result of the interaction, purification of the removed lithium chloride solution from impurities, followed by the production of anhydrous lithium chloride, characterized in that before the alkaline absorption, the chlorine-air mixture is washed with demineralized water containing a reducing agent based on amine or amide groups in a circulation-flow mode of movement of the washing liquid to obtain a solution of hydrochloric acid removed from the process in the form of a stream with a concentration of 2.5N - 3.5N, an alkaline the absorption of chlorine from the chlorine-air mixture is carried out by means of a two-stage counter-current contact at a temperature of 50-60°C in a foam layer of the chlorine-air mixture with an alkaline absorbent containing a reducing agent based on amine or amide groups, in a circulation-flow mode of movement of the alkaline absorbent through the contact stages, the removal of the resulting lithium chloride is carried out from the first contact stage in the form of a flow of its aqueous solution of 150-200 kg/ m3 , containing a residual amount of an alkaline agent, ensuring the required degree of chlorine capture, and the replenishment of fresh alkaline absorbent is carried out by feeding its flow to the second contact stage.

Недостатками данного способа являются узкая область применения из-за невозможности использования для работы с нефтесодержащими рассолами, сложность технологии получения хлорида лития, так как щелочную абсорбцию хлора из хлоровоздушной смеси осуществляют путем двухступенчатого контакта при температуре 50-60°С в пенном слое хлоровоздушной смеси со щелочным абсорбентом, за счет чего выделение хлора более активное и концентрирована, что предполагает дополнительный узел в технологии для его улавливания, и использование водного раствора хлорида лития, что увеличивает вероятность потерь при получении сухого остатка хлорида лития.The disadvantages of this method are a narrow scope of application due to the impossibility of using it for working with oil-containing brines, the complexity of the technology for obtaining lithium chloride, since the alkaline absorption of chlorine from the chlorine-air mixture is carried out by two-stage contact at a temperature of 50-60 ° C in the foam layer of the chlorine-air mixture with an alkaline absorbent, due to which the release of chlorine is more active and concentrated, which requires an additional unit in the technology for its capture, and the use of an aqueous solution of lithium chloride, which increases the likelihood of losses when obtaining a dry residue of lithium chloride.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения хлорида лития (патент RU № 2116251, МПК C01D 15/04, опубл. 27.07.1998) путем взаимодействия карбоната лития с хлором, отличающийся тем, что карбонат лития используют в виде водной суспензии с массовым соотношением к воде 1:8 - 1:10, при этом процесс ведут в двухступенчатом абсорбере до содержания хлорида лития в жидкой фазе не более 80 г/л в присутствии железоникелевого катализатора.The closest in technical essence is the method for obtaining lithium chloride (patent RU No. 2116251, IPC C01D 15/04, published 27.07.1998) by reacting lithium carbonate with chlorine, characterized in that lithium carbonate is used in the form of an aqueous suspension with a mass ratio to water of 1:8 - 1:10, while the process is carried out in a two-stage absorber until the lithium chloride content in the liquid phase is no more than 80 g/l in the presence of an iron-nickel catalyst.

Недостатками данного способа являются узкая область применения из-за невозможности использования для работы с нефтесодержащими рассолами и использование карбоната лития в виде водной суспензии с массовым соотношением к воде 1:8-1:10, при несоблюдении соотношения карбоната лития к водной суспензии увеличивается вязкость самой суспензии, ухудшается газоотделение и ведет к обильному вспениванию абсорбента и, как следствие, к потерям продукта, забиванию технологического оборудования, снижению эффективности абсорбции, что способствует к остановке производства и потерям.The disadvantages of this method are a narrow scope of application due to the impossibility of using it for working with oil-containing brines and the use of lithium carbonate in the form of an aqueous suspension with a mass ratio to water of 1:8-1:10. If the ratio of lithium carbonate to aqueous suspension is not observed, the viscosity of the suspension itself increases, gas separation deteriorates and leads to abundant foaming of the absorbent and, as a consequence, to product losses, clogging of process equipment, a decrease in absorption efficiency, which contributes to the shutdown of production and losses.

Техническим результатом является создание способа получения хлорида лития из литийсодержащей жидкости, позволяющего расширить область применения за счет возможности работы с нефтесодержащими рассолами и увеличить эффективность за счёт снижения потерь продукта и исключения забивания технологического оборудования.The technical result is the creation of a method for obtaining lithium chloride from a lithium-containing liquid, which makes it possible to expand the scope of application due to the possibility of working with oil-containing brines and to increase efficiency due to a reduction in product losses and the elimination of clogging of process equipment.

Способ получения хлорида лития из литийсодержащей жидкости (например, попутно добываемой воды (ПДВ) из скважин) осуществляется следующим образом.The method for obtaining lithium chloride from a lithium-containing liquid (for example, produced water (PW) from wells) is carried out as follows.

Например, ПДВ из одного месторождений нефти Республики Татарстан (РТ) получают общей соленостью 250 кг/м3, она содержит в своем составе до 10 г/м3 лития, нефти - 60 г/м3, а взвешенных частиц - 20 г/м3. Поэтому на установке получения хлорида лития осуществляют последовательно два технологических процесса:For example, the PDV from one oil field in the Republic of Tatarstan (RT) is obtained with a total salinity of 250 kg/ m3 , it contains up to 10 g/ m3 of lithium, oil - 60 g/ m3 , and suspended particles - 20 g/ m3 . Therefore, two technological processes are carried out sequentially at the lithium chloride production plant:

- очистка произведенного карбоната лития от примесей путем перекристаллизации;- purification of produced lithium carbonate from impurities by recrystallization;

- синтез хлорида лития.- synthesis of lithium chloride.

Для получения хлорида лития высокой чистоты предварительно проводится очистка имеющегося карбоната лития от примесей путем перекристаллизации через растворимый бикарбонат лития. С этой целью на карбонат лития технического качества с содержанием основного вещества 98-99% загружается через верхний люк загрузки в вакуумный испаритель - декарбонизатор (ВИ-ДК). Предварительно в ВИ-ДК заливается дистиллированная вода в весовом соотношении карбонат лития (сухой вес): дистиллированная вода 1:8-1:10. Для процесса карбонизации требуется избыток твердой фазы Li2CO3. Величина избытка зависит от гранулометрического состава исходного Li2CO3, который определяет поверхность контакта фаз. Дистиллированная вода производится на установке обратного осмоса (УОО). Например, использование в качестве сырья карбоната лития, для исключения из процесса операции предварительного механо-активационного помола при сохранении высокой производительности процесса получения раствора LiHCO3, требует 8-10 кратного избытка Li2CO3 в карбонизируемой пульпе.To obtain high-purity lithium chloride, the available lithium carbonate is first purified from impurities by recrystallization through soluble lithium bicarbonate. For this purpose, technical-grade lithium carbonate with a main substance content of 98-99% is loaded through the upper loading hatch into a vacuum evaporator - decarbonizer (VI-DK). Distilled water is preliminarily poured into the VI-DK in a weight ratio of lithium carbonate (dry weight): distilled water 1:8-1:10. The carbonation process requires an excess of the solid phase Li 2 CO 3 . The excess value depends on the granulometric composition of the original Li 2 CO 3 , which determines the contact surface of the phases. Distilled water is produced in a reverse osmosis unit (ROU). For example, the use of lithium carbonate as a raw material, in order to eliminate the preliminary mechanical activation grinding operation from the process while maintaining high productivity of the process for obtaining a LiHCO 3 solution, requires an 8-10-fold excess of Li 2 CO 3 in the carbonized pulp.

Для карбонизации карбоната лития используется углекислый газ, который подается в (ВИ-ДК) через распределительное устройство. Для первичного заполнения ВИ-ДК перед началом процесса используется углекислый газ, выделяющийся в химическом реакторе (ХР), который подается в ВИ-ДК. Процесс карбонизации на всем протяжении протекает при давлении CO2 на входе в 1,1-3 раза превосходящим атмосферное (для получения устойчивого турбулентного потока), подающееся в основное карбонизирующее устройство, в качестве которого используют, например, эжектор. Давлении CO2 на входе более чем в 3 раза превосходящее атмосферное приводит к повышенному затрату энергии без практического повышения эффективности перемешивания. Рабочей жидкостью в данном случае служит водная пульпа карбоната лития, постоянно циркулирующая через эжектор посредством пультового насоса. За счет создаваемого в эжекторе разряжения происходит интенсивное поступление углекислого газа в его камеру смешивания, где формируется интенсивный турбулентный поток с высокоразвитой поверхностью контакта фаз в условиях высокой концентрации CO2. Процесс карбонизации считают законченным, когда концентрация LiHCO3 в жидкой фазе достигает своего максимума, т.е. 60-63 г/л.Carbon dioxide is used for the carbonization of lithium carbonate, which is fed into the (VI-DK) through a distribution device. For the initial filling of the VI-DK before the start of the process, carbon dioxide is released in the chemical reactor (CR), which is fed into the VI-DK. The carbonization process occurs throughout at a CO 2 pressure at the input 1.1-3 times greater than atmospheric (to obtain a stable turbulent flow), fed to the main carbonization device, which is used, for example, an ejector. At a CO 2 pressure at the input more than 3 times greater than atmospheric, it leads to increased energy consumption without a practical increase in the mixing efficiency. In this case, the working fluid is an aqueous pulp of lithium carbonate, constantly circulating through the ejector by means of a control pump. Due to the vacuum created in the ejector, an intensive flow of carbon dioxide into its mixing chamber occurs, where an intensive turbulent flow with a highly developed phase contact surface is formed under conditions of high CO 2 concentration. The carbonization process is considered complete when the concentration of LiHCO 3 in the liquid phase reaches its maximum, i.e. 60-63 g/l.

Реакция карболизации карбоната лития осуществляется по формуле:The reaction of lithium carbonate carbolization is carried out according to the formula:

Li2CO3 (тв.) + CO2 + H2O → 2 LiHCO3 (ж) [1]Li 2 CO 3 (solid) + CO 2 + H 2 O → 2 LiHCO 3 (l) [1]

Карбонизация карбоната лития на месторождениях РТ происходит от 30 до 50 мин. при температуре 10-30°С в обратно пропорциональной зависимости от температуры раствора. При охлаждении раствора время карбонизации увеличивается.Carbonization of lithium carbonate at the RT deposits occurs from 30 to 50 minutes at a temperature of 10-30°C in inverse proportion to the temperature of the solution. When the solution cools, the carbonization time increases.

После карбонизации образовавшийся раствор бикарбоната лития циркуляционным насосом перекачивается через фильтрационное оборудование (авторы на его конструкцию и содержание не претендуют) для отделения раствора от непрореагировавшего осадка. Данный осадок смешивается со свежей порцией технического карбоната лития и направляется на последующие операции карбонизации.After carbonization, the resulting lithium bicarbonate solution is pumped by a circulation pump through filtration equipment (the authors do not claim to have any responsibility for its design or contents) to separate the solution from the unreacted sediment. This sediment is mixed with a fresh portion of technical lithium carbonate and sent to subsequent carbonization operations.

Раствор бикарбоната лития собирается в накопительную ёмкость и далее перекачивается на декарбонизацию в ВИ-ДК, в котором раствор доводится до кипящего состояния (95°-100°С), при котором происходит обратная реакция - разложение бикарбоната лития с образованием карбоната лития и выделением углекислого газа:The lithium bicarbonate solution is collected in a storage tank and then pumped for decarbonization in the VI-DK, where the solution is brought to a boiling state (95°-100°C), during which the reverse reaction occurs - the decomposition of lithium bicarbonate with the formation of lithium carbonate and the release of carbon dioxide:

2LiHCO3 (ж) → Li2CO3 (тв.) + CO2 + H2O [2]2LiHCO 3 (l) → Li 2 CO 3 (sol.) + CO 2 + H 2 O [2]

Процесс термического воздействия и разложения бикарбоната лития продолжается до прекращения выделения газообразного углекислого газа в ВИ-ДК. На месторождениях РТ этот процесс происходит в течение 20-30 мин. в зависимости от количества бикарбоната лития.The process of thermal action and decomposition of lithium bicarbonate continues until the release of gaseous carbon dioxide in the VI-DK ceases. At the RT deposits, this process occurs within 20-30 minutes, depending on the amount of lithium bicarbonate.

После чего горячий раствор с образовавшимся осадком карбоната лития подается на другое фильтрационное оборудование (авторы на его конструкцию и содержание не претендуют). Осадок карбоната лития собирается на фильтрационное оборудовании и промывается горячей дистиллированной водой.After which the hot solution with the formed lithium carbonate precipitate is fed to other filtration equipment (the authors do not claim its design and contents). The lithium carbonate precipitate is collected on the filtration equipment and washed with hot distilled water.

Промытый осадок представляет собой очищенный карбонат лития Li2CO3 с содержанием основного вещества не менее 99,5%, который далее направляется на узел получения хлорида лития либо на сушку и фасовку.The washed sediment is purified lithium carbonate Li 2 CO 3 with a content of the main substance of at least 99.5%, which is then sent to the lithium chloride production unit or for drying and packaging.

Хлорид лития получают в виде раствора в химическом реакторе (ХР) с механической мешалкой путем смешения очищенного карбоната лития Li2CO3 с соляной кислотой согласно химической реакции:Lithium chloride is obtained as a solution in a chemical reactor (CR) with a mechanical stirrer by mixing purified lithium carbonate Li 2 CO 3 with hydrochloric acid according to the chemical reaction:

Li2CO3 + HCl → 2LiCl + H2O + CO2 [3]Li 2 CO 3 + HCl → 2LiCl + H 2 O + CO 2 [3]

Соляная кислота подается в ХР дозирующим насосом.Hydrochloric acid is fed into the HR by a dosing pump.

Для получения хлорида лития используют влажный карбонат, который обрабатывают водным раствором 30%-ной соляной кислотой. Для полного растворения карбонат лития сначала дают небольшой избыток кислоты, а после перемешивания раствор нейтрализуют дополнительным количеством карбонатом лития, которое определяют по pH раствора.To obtain lithium chloride, wet carbonate is used, which is treated with an aqueous solution of 30% hydrochloric acid. To completely dissolve the lithium carbonate, a small excess of acid is first given, and after mixing, the solution is neutralized with an additional amount of lithium carbonate, which is determined by the pH of the solution.

Для увеличения эффективности процессов избыток углекислого газа при карбонизации карбоната лития, а также выделившийся углекислый газ в вакуумном испарителе и при воздействии соляной кислоты на месторождениях РТ собирают и направляют на следующую карбонизацию карбоната лития.To increase the efficiency of the processes, excess carbon dioxide during the carbonization of lithium carbonate, as well as the released carbon dioxide in the vacuum evaporator and under the influence of hydrochloric acid at the RT deposits, are collected and sent to the next carbonization of lithium carbonate.

После нейтрализации раствор фильтруется от непрореагировавшего осадка карбоната лития на выходном фильтрационном оборудовании (авторы на его конструкцию и содержание не претендуют). Раствор хлорида лития, имеющего концентрацию 40 %, разливается в товарную тару.After neutralization, the solution is filtered from unreacted lithium carbonate sediment on the outlet filtration equipment (the authors do not claim its design and content). The lithium chloride solution, having a concentration of 40%, is poured into commercial containers.

Для получения хлорида лития в твердой фазе раствор с концентрацией 40% переливается в ВИ-ДК, где выпаривается до образования осадка в аппарате. Затем образовавшийся осадок хлорида лития изымается из ВИ-ДК и досушивается в сушильном шкафу.To obtain lithium chloride in the solid phase, the solution with a concentration of 40% is poured into the VI-DK, where it is evaporated until a precipitate forms in the apparatus. Then the resulting lithium chloride precipitate is removed from the VI-DK and dried in a drying cabinet.

Данный способ полностью не чувствителен к наличию нефтяных фракций в начальной литийсодержащей жидкости (нефтесодержащем рассоле) по отношению к наиболее близкому аналогу позволяет получить на 8-12% больше в массовом исчислении хлорида лития при уменьшении затрат на реагенты в 1,5-1,8 раза, а времени - в 2,1-2,3 раза.This method is completely insensitive to the presence of oil fractions in the initial lithium-containing liquid (oil-containing brine) in relation to the closest analogue and allows obtaining 8-12% more lithium chloride in mass terms while reducing reagent costs by 1.5-1.8 times and time by 2.1-2.3 times.

Предлагаемый способ получения хлорида лития из литийсодержащей жидкости позволяет расширить область применения за счет возможности работы с нефтесодержащими рассолами и увеличить эффективность за счёт снижения потерь продукта и исключения забивания технологического оборудования.The proposed method for obtaining lithium chloride from lithium-containing liquid allows for an expansion of the scope of application due to the possibility of working with oil-containing brines and an increase in efficiency due to a reduction in product losses and the elimination of clogging of process equipment.

Claims (2)

1. Способ получения хлорида лития из литийсодержащей жидкости, включающий взаимодействие карбоната лития с хлорсодержащим реагентом, причем карбонат лития используют в виде водной суспензии с массовым соотношением к воде 1:8-1:10, отличающийся тем, что предварительно карбонат лития доводят до массового соотношения к воде 1:8-1:10 добавлением в литийсодержащую жидкость дистиллированной воды с доведением перемешиванием до водной суспензии и проведением очистки от примесей путем перекристаллизации при прокачке через растворимый бикарбонат лития, при этом процесс карбонизации проходит при подаче углекислого газа в турбулентный поток с давлением в 1,1–3 раза превосходящим атмосферное до получения концентрации бикарбоната лития в жидкой фазе 60-63 г/л, осуществляют фильтрацию полученного раствора с направлением непрореагировавшего осадка в литийсодержащую жидкость, а очищенного бикарбоната лития – в вакуумный испаритель для дальнейшей очистки, очищенный карбонат лития подвергают воздействию соляной кислоты с выделением углекислого газа и воды и с получением хлорида лития, полученный раствор дополнительно нейтрализуют карбонатом лития, непрореагировавший карбонат лития отфильтровывают с получением раствора хлорида лития в воде.1. A method for producing lithium chloride from a lithium-containing liquid, comprising reacting lithium carbonate with a chlorine-containing reagent, wherein the lithium carbonate is used in the form of an aqueous suspension with a weight ratio to water of 1:8-1:10, characterized in that the lithium carbonate is first brought to a weight ratio to water of 1:8-1:10 by adding distilled water to the lithium-containing liquid, stirring until an aqueous suspension is obtained, and cleaning from impurities by recrystallization while pumping through soluble lithium bicarbonate, wherein the carbonization process occurs by feeding carbon dioxide into a turbulent flow with a pressure 1.1-3 times greater than atmospheric pressure until a lithium bicarbonate concentration in the liquid phase of 60-63 g/l is obtained, filtering the resulting solution with the unreacted precipitate directed into the lithium-containing liquid, and the purified lithium bicarbonate is directed into a vacuum evaporator for further purification, purified lithium carbonate is exposed to hydrochloric acid to release carbon dioxide and water and to obtain lithium chloride, the resulting solution is further neutralized with lithium carbonate, and the unreacted lithium carbonate is filtered off to obtain a solution of lithium chloride in water. 2. Способ получения хлорида лития из литийсодержащей жидкости по п. 1, отличающийся тем, что избыток углекислого газа при карбонизации карбоната лития, а также выделившийся углекислый газ в вакуумном испарителе и при воздействии соляной кислоты собирают и направляют на следующую карбонизацию карбоната лития.2. A method for obtaining lithium chloride from a lithium-containing liquid according to paragraph 1, characterized in that the excess carbon dioxide during the carbonation of lithium carbonate, as well as the released carbon dioxide in the vacuum evaporator and under the influence of hydrochloric acid, are collected and sent to the next carbonation of lithium carbonate.
RU2024100533A 2024-01-11 Method of producing lithium chloride from lithium-containing liquid RU2823889C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2823889C1 true RU2823889C1 (en) 2024-07-30

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2116251C1 (en) * 1997-06-11 1998-07-27 Акционерное Общество Открытого Типа "Новосибирский завод Химконцентратов" Method of preparing lithium chloride
US6207126B1 (en) * 1998-07-16 2001-03-27 Chemetall Foote Corporation Recovery of lithium compounds from brines
RU2270168C2 (en) * 2004-02-12 2006-02-20 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Method of production of especially pure salt of lithium and a device for its realization
DE102014202593A1 (en) * 2014-02-13 2015-08-13 Siemens Aktiengesellschaft Transformation of metal carbonate into metal chloride
RU2560359C2 (en) * 2013-11-19 2015-08-20 Закрытое акционерное общество (ЗАО) "Экостар-Наутех" Calcification method of producing lithium carbonate from lithium-bearing material
CN109231243A (en) * 2018-10-10 2019-01-18 上海氯德新材料科技有限公司 The method of calcium ion is continuously removed from lithium chloride conversion fluid
US10773970B2 (en) * 2009-04-24 2020-09-15 Terralithium Llc Preparation of lithium carbonate from lithium chloride containing brines

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2116251C1 (en) * 1997-06-11 1998-07-27 Акционерное Общество Открытого Типа "Новосибирский завод Химконцентратов" Method of preparing lithium chloride
US6207126B1 (en) * 1998-07-16 2001-03-27 Chemetall Foote Corporation Recovery of lithium compounds from brines
RU2270168C2 (en) * 2004-02-12 2006-02-20 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Method of production of especially pure salt of lithium and a device for its realization
US10773970B2 (en) * 2009-04-24 2020-09-15 Terralithium Llc Preparation of lithium carbonate from lithium chloride containing brines
RU2560359C2 (en) * 2013-11-19 2015-08-20 Закрытое акционерное общество (ЗАО) "Экостар-Наутех" Calcification method of producing lithium carbonate from lithium-bearing material
DE102014202593A1 (en) * 2014-02-13 2015-08-13 Siemens Aktiengesellschaft Transformation of metal carbonate into metal chloride
CN109231243A (en) * 2018-10-10 2019-01-18 上海氯德新材料科技有限公司 The method of calcium ion is continuously removed from lithium chloride conversion fluid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101522566B (en) Method for obtaining sodium carbonate crystals
US9222149B2 (en) Preparation of lithium carbonate from lithium chloride containing brines
US3052612A (en) Recovery of chlorine from electrol ysis of brine
JP5730385B2 (en) Method for producing lithium carbonate from lithium chloride
CN101137580B (en) Method for obtaining sodium carbonate crystals
RU2516538C2 (en) Method of obtaining lithium concentrate from lithium-bearing natural brines and its processing
US3895099A (en) Process for manufacture of calcium hydrochlorite
US3816592A (en) Process for the purification of raw sodium chloride brines
US4747917A (en) Scale-free process for purifying concentrated alkali metal halide brines containing sulfate ions as an impurity
US3826816A (en) Method for scrubbing hcl from waste gases
JPS5920483A (en) Removal of chlorate from electrolytic cell brine
RU2543214C2 (en) Method of complex processing natural brines of magnesium-calcium chloride type
US3134641A (en) Process for the manufacture of calcium hypochlorite
RU2823889C1 (en) Method of producing lithium chloride from lithium-containing liquid
CN108641023B (en) Mercury-free polyvinyl chloride production process
US3954948A (en) Process for manufacture of calcium hypochlorite
CN110437169B (en) Preparation method of sodium dichloroisocyanurate
CN103991851A (en) New process for green and cyclic production of hydrazine hydrate
CN103980214A (en) Method for treating waste gas and wastewater in trichloroisocyanuric acid production process
US3407128A (en) Process for the manufacture of chlorine, sodium hydroxide and hydrogen by the electrolysis of sodium chloride in mercury cells
RU2283282C1 (en) Soda ash production process
JP6122899B2 (en) Method for producing lithium carbonate from lithium chloride
SU893986A1 (en) Method of producing epichlorohydrin by chloric method
CN220951197U (en) System for preparing caustic soda by recycling natural alkali tail liquid
US3082060A (en) Treatment of sodium carbonate