本发明涉及一种支撑液膜提锂装置及膜法卤水提锂工艺。支撑液膜提锂装置由提锂液槽(A1)、萃取剂液槽(A2)、反萃取剂液槽(A3)、“三明治”膜组件(B)、第一计量泵(C1)、第二计量泵(C2)和第三计量泵(C3)组成；膜法卤水提锂工艺由卤水的预处理、支撑液膜提锂和锂盐精制三个单元组成，卤水进入预处理室进行沉降、超滤、真空膜蒸馏后，进入支撑液膜提锂装置进行提锂得到反萃取剂锂液，再进入锂盐精制室进行浓缩、沉淀、干燥得到锂盐。本发明采用支撑液膜提锂技术对高镁锂比卤水进行提锂，该方法打破了传统的溶剂萃取化学平衡、强化了传质，实现了提锂过程中萃取与反萃取的耦合，使提锂过程能够连续进行，减少萃取剂的用量，是一种环保且高效的分离方法。
1.一种支撑液膜提锂装置，其特征在于由提锂液槽(A1)、萃取剂液槽(A2)、反萃取剂液槽(A3)、“三明治”膜组件(B)、第一计量泵(C1)、第二计量泵(C2)和第三计量泵(C3)组成；其中，“三明治”膜组件(B)分别由亲水型支撑膜M1、疏水型支撑膜M2两片支撑膜依次分隔成三个腔室，分别为锂液腔室(B1)、萃取剂腔室(B2)、反萃取剂取腔室(B3)；提锂液槽(A1)底端流经第一计量泵(C1)与锂液腔室(B1)底端相连，锂液腔室(B1)顶端与提锂液槽(A1)顶端相连形成锂液循环；萃取剂液槽(A2)底端经第二计量泵(C2)与萃取剂腔室(B2)顶端相连，萃取剂腔室(B2)底端与萃取剂液槽(A2)顶端相连形成萃取剂循环；反萃取剂液槽(A3)底端经第三计量泵(C3)与反萃取剂液腔室(B3)底端相连，反萃取剂腔室(B3)顶端通过管路与反萃取剂液槽(A3)顶端相连形成反萃取剂循环。
2.根据权利要求1所述的支撑液膜提锂装置，其特征在于亲水型支撑膜M1的正面与锂液腔室(B1)相对、两片支撑膜反面之间为萃取剂腔室(B2)、疏水支撑型膜M2正面与反萃取剂取腔室(B3)相对。
3.一种利用如权利要求1所述的支撑液膜提锂装置的膜法卤水提锂工艺，其特征在于由卤水的预处理、支撑液膜提锂和锂盐精制三个单元组成，其中所述的卤水的预处理由沉降、超滤和真空膜蒸馏组成；支撑液膜提锂由支撑液膜提锂装置内的萃取、反萃取组成；锂盐精制由反萃取剂浓缩、沉淀、干燥组成。
4.根据权利要求3所述的膜法卤水提锂工艺，其具体步骤为：1)卤水的预处理：原料液卤水进入预处理室(F1)首先进行沉降，然后采用陶瓷超滤膜对沉降后的卤水进行过滤除杂，滤液进入真空膜蒸馏进行浓缩，得到浓缩锂液(1)，将其泵入到支撑液膜提锂单元的提锂液槽(A1)中；2)支撑液膜提锂：通过第一计量泵(C1)将提锂液槽(A1)内浓缩锂液(1)泵入锂液腔室(B1)，锂液腔室(B1)内锂离子被亲水型支撑膜M1孔隙内萃取剂萃取到膜组件萃取剂腔室(B2)，锂液腔室(B1)的浓缩锂液通过管路返回到提锂液槽(A1)；通过第二计量泵(C2)将萃取剂液槽(A2)内萃取剂泵入到萃取剂腔室(B2)，实现对液膜的更新保护，随后萃取剂腔室(B2)内萃取剂通过管路回流到萃取剂液槽(A2)；最后通过第三计量泵(C3)将反萃取剂液槽(A3)内反萃取剂泵入到反萃取剂腔室(B3)，萃取剂腔室(B2)内锂离子被疏水型膜M2孔隙内反萃取剂萃取到反萃取剂腔室(B3)中实现锂离子的定向传递，反萃取剂腔室(B3)内锂液通过管路返回到反萃取剂液槽(A3)；其中所述的亲水型支撑膜M1为：亲水改性聚偏氟乙烯膜、亲水改性聚苯砜膜或亲水改性聚四氟乙烯膜，其孔径为4～200nm；所述的疏水型支撑膜M2为：疏水改性聚偏氟乙烯膜、疏水改性聚苯砜膜或疏水改性聚四氟乙烯膜，其孔径为5～200nm；3)锂盐精制：当反萃取剂液槽(A3)内锂质量含量达到或超过萃取剂液槽(A1)内锂质量的80％时，此时反萃取剂液槽(A3)内的含锂液为反萃取剂锂液(2)，将其泵入锂盐精制室(F2),采用膜法浓缩反萃取剂锂液得到富锂反萃取剂，向富锂反萃取剂中加入沉淀剂使锂离子沉淀，对产生的沉淀进行减压干燥，最后得到碳酸锂。
5.根据权利要求4所述的膜法卤水提锂工艺，其特征在于步骤1)中所述的陶瓷超滤膜的平均孔径范围为5～200nm；操作压力0.1～1MPa。
6.根据权利要求4所述的膜法卤水提锂工艺，其特征在于步骤1)中所述的蒸馏所使用的真空膜为疏水陶瓷膜，平均孔径范围为0.1～1μm，膜面流速为1～5m/s；渗透侧真空度为5～100KPa，操作温度50～90℃；原料液锂离子浓度为100～400mg/L，锂离子浓度浓缩到0.5～100g/L。
7.根据权利要求4所述的膜法卤水提锂工艺，其特征在于步骤2)中所述的第一计量泵(C1)、第二计量泵(C2)和第三计量泵(C3)的流速均为0.4～4m/s。
8.根据权利要求4所述的膜法卤水提锂工艺，其特征在于步骤2)中所述的萃取剂为有机磷类与200#汽油的混合液，两者配置的体积比为0.4～1.5:1；其中有机磷类为丁基磷酸二丁基酯、磷酸三丁酯或三辛基氧化膦中一种或多种混合物；所述的反萃取剂为盐酸溶液，其浓度为1～6mol/L。
9.根据权利要求4所述的膜法卤水提锂工艺，其特征在于步骤3)中膜法浓缩反萃取剂锂液使用的膜为反渗透膜，操作压力为2.5～20MPa，锂离子浓度浓缩到5～700g/L；所述的沉淀剂为碳酸钠溶液，其浓度为5～200g/L，碳酸钠溶液与浓缩反萃取剂的体积比为8～40:
1；所述的减压干燥的操作压力为1～100KPa，干燥温度为30～90℃。
一种支撑液膜提锂装置及膜法卤水提锂工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种支撑提锂装置及膜法卤水提锂工艺，尤其是涉及一种能够实现萃取与反萃取过程同时进行的支撑液膜提锂的新方法。
背景技术
[0002] 锂是一种重要的金属元素。近年来金属锂在航空航天、核能发电、电池能源及超轻高强度的锂铝合金领域的用量越来越大，已成为一种工业生产的重要金属材料，被称为“21世纪的能源金属”。目前盐湖卤水提锂的较成熟方法主要包括沉淀法、吸附法、煅烧法和溶剂萃取法，已应用于锂盐的工业生产。对于低镁锂比盐湖卤水主要采用经典的沉淀法；对于高镁锂比盐湖卤水主要采用吸附法，煅烧法等。沉淀法难以适用于国内的高镁锂比的盐湖卤水提锂；吸附法在提锂过程中，使用大量的吸附剂，吸附剂再生困难且再生后吸附剂的吸附能力会受到一定的损伤，同时环境因素对吸附剂的吸附效果影响很大，工艺条件要求较高。煅烧法在提锂生产过程中会产生大量的氯化氢气体容易腐蚀设备，蒸发水量大，能耗高，还需要考虑后续生产的节能环保问题。溶剂萃取法适用于锂浓度高的水溶液，萃取剂用量大、成本较高，限制了其大规模工业发展。因此开发一种新工艺及其装置应用于高镁锂比的卤水中提锂是十分必要的。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提高提锂效率，降低提锂成本，减小环境危害，因此提出了一种支撑液膜提锂装置，本发明的另一目的是提供一种利用上述支撑液膜提锂装置的膜法卤水提锂工艺。发明了一种支撑液膜提锂装置，此方法具有高效分离、可实现同级萃取与反萃取连续化操作等特点；实现萃取与反萃取的耦合，并通过卤水的预处理、支撑液膜提锂、锂盐精制三个单元组成一套完整的提锂工艺。
[0004] 本发明的技术方案为：一种支撑液膜提锂装置，其特征在于由提锂液槽A1、萃取剂液槽A2、反萃取剂液槽A3、“三明治”膜组件B、第一计量泵C1、第二计量泵C2、第三计量泵C3以及相关管路通过特定顺序连接组成；其中，“三明治”膜组件B分别由亲水型支撑膜M1、疏水型支撑膜M2两片支撑膜依次分隔成三个腔室，分别为锂液腔室B1、萃取剂腔室B2、反萃取剂取腔室B3；提锂液槽A1底端通过管路流经第一计量泵C1与锂液腔室B1底端相连，锂液腔室B1顶端通过管路与提锂液槽A1顶端相连形成锂液循环；萃取剂液槽A2底端通过管路流经第二计量泵C2与萃取剂腔室B2顶端相连，萃取剂腔室B2底端通过管路与萃取剂液槽A2顶端相连形成萃取剂循环；反萃取剂液槽A3底端通过管路流经第三计量泵C3与反萃取剂液腔室B3底端相连，反萃取剂腔室B3顶端通过管路与反萃取剂液槽A3顶端相连形成反萃取剂循环。
[0005] 上述亲水型支撑膜M1的正面与锂液腔室B1相对、两片支撑膜反面之间为萃取剂腔室B2、疏水支撑型膜M2正面与反萃取剂取腔室B3相对。
[0006] 本发明还提供了一种利用上述的支撑液膜提锂装置的膜法卤水提锂工艺，其特征在于由卤水的预处理、支撑液膜提锂和锂盐精制三个单元组成，其中所述的卤水的预处理由沉降、超滤、真空膜蒸馏组成；支撑液膜提锂由支撑液膜提锂装置内的萃取、反萃取组成；锂盐精制由反萃取剂浓缩、沉淀、干燥组成。其具体步骤为：
[0007] 1)预处理：原料液卤水进入预处理室F1首先进行沉降，然后采用陶瓷超滤膜对沉降后的卤水进行过滤除杂，滤液进入真空膜蒸馏进行浓缩，得到浓缩锂液1，将其泵入到支撑液膜提锂单元的提锂液槽A1中，膜蒸馏产生的淡水可用于生产与生活用水；
[0008] 2)支撑液膜提锂：通过第一计量泵C1将提锂液槽A1内浓缩锂液1泵入锂液腔室B1，锂液腔室B1内锂离子被亲水型支撑膜M1孔隙内萃取剂萃取到膜组件萃取剂腔室B2，锂液腔室B1的浓缩锂液通过管路返回到提锂液槽A1；通过第二计量泵C2将萃取剂液槽A2内萃取剂泵入到萃取剂腔室B2，实现对液膜的更新保护，随后萃取剂腔室B2内萃取剂通过管路回流到萃取剂液槽A2；最后通过第三计量泵C3将反萃取剂液槽A3内反萃取剂泵入到反萃取剂腔室B3，萃取剂腔室B2内锂离子被疏水型膜M2孔隙内反萃取剂萃取到反萃取剂腔室B3中实现锂离子的定向传递，反萃取剂腔室B3内锂液通过管路返回到反萃取剂液槽A3；
[0009] 3)锂盐精制：当反萃取剂液槽A3内锂含量达到或超过萃取剂液槽A1内锂含量的80％时，此时反萃取剂液槽A3内的含锂液为反萃取剂锂液2，将其泵入锂盐精制室F2,采用膜法浓缩反萃取剂锂液得到富锂反萃取剂，向富锂反萃取剂中加入沉淀剂使锂离子以碳酸锂形式形成沉淀，对产生的沉淀进行减压干燥，最后得到碳酸锂。
[0010] 优选步骤1)中所述的陶瓷超滤膜的平均孔径范围为5～200nm；操作压力0.1～1MPa。
[0011] 优选步骤1)中所述的蒸馏所使用的真空膜为疏水陶瓷膜，平均孔径范围为0.1～1μm，膜面流速为1～5m/s；渗透侧真空度为5～100KPa，操作温度50～90℃；原料液锂离子浓度为100～400mg/L，锂离子浓度浓缩到0.5～100g/L。
[0012] 优选步骤2)中所述的第一计量泵C1、第二计量泵C2和第三计量泵C3的流速均为0.4～4m/s。
[0013] 优选步骤2)中所述的萃取剂为有机磷类与200#汽油的混合液，两者配置的体积比为0.4～1.5:1；其中有机磷类为丁基磷酸二丁基酯、磷酸三丁酯或三辛基氧化膦中一种或多种混合物；所述的反萃取剂为盐酸溶液，其浓度为1～6mol/L。
[0014] 优选步骤2)中所述的亲水型支撑膜M1为：亲水改性聚偏氟乙烯膜、亲水改性聚苯砜膜或亲水改性聚四氟乙烯膜，其孔径为4～200nm；所述的疏水型支撑膜M2为：疏水改性聚偏氟乙烯膜、疏水改性聚苯砜膜或疏水改性聚四氟乙烯膜，其孔径为5～200nm。
[0015] 优选步骤3)中膜法浓缩反萃取剂锂液使用的膜为反渗透膜，操作压力为2.5～20MPa，锂离子浓度浓缩到5～700g/L。
[0016] 优选步骤3)中所述的沉淀剂为碳酸钠溶液，其浓度为5～200g/L，碳酸钠溶液与浓缩反萃取剂的体积比为8:1～40:1；所述的减压干燥的操作压力为1～100KPa，干燥温度为30～90℃。
[0017] 支撑液膜提锂是一种利用支撑膜与溶剂相的亲合作用，使溶剂相在支撑膜的孔隙中填充并在支撑膜一侧的表面形成一层极薄的溶剂相液膜，从而起到分隔含锂液水相与溶剂，实现溶质锂离子在锂液水相与溶剂相间高选择性迁移的方法。提锂溶剂即萃取剂，包括醇类、酮及双酮类、醚冠类、有机磷类等，其中中性有机磷萃取剂是常用的提锂萃取剂。有机磷类具有低的表面张力，难溶于水，在水溶液中易分离，性质稳定。此外，在卤水提锂的实际应用中发现有机磷类萃取剂的萃取能力与选择性比醇类、取代酰胺类强，同时来源较广且成本不高。200#汽油是一种常用的萃取剂稀释剂，来源广泛，容易获得。因此采用中性有机磷类与200#汽油的混合物作为液膜中的萃取剂有机相。
[0018] 本发明采用支撑液膜技术对卤水进行提锂，此方法具有高效分离、可实现同级萃取与反萃取连续化操作等特点。
[0019] 有益效果：
[0020] (1)本发明采用的萃取剂对锂离子具有高度选择性，同时不溶于水，易分离，性质稳定；
[0021] (2)本发明采用的支撑液膜技术打破了传统萃取法的化学平衡，传质强化，能够实现萃取与反萃取同时进行，分离效率高，工艺简单，能够连续操作运行；
[0022] (3)本发明工艺路线及其装置简单，萃取剂消耗量少、成本低，易于实现工业化。
附图说明
[0023] 图1支撑液膜提锂装置流程图；其中F1-预处理室、F2-锂盐精制室、A1-提锂液槽、A2-萃取剂液槽、A3-反萃剂液槽、C1-第一计量泵、C2-第二计量泵、C3-第三计量泵、M1-亲水型支撑膜、M2-疏水型支撑膜、B-“三明治”式膜组件、B1-含锂液腔室、B2-萃取剂腔室、B3-反萃取剂腔室、1-真空膜蒸馏产生的浓缩锂液、2-反萃取剂锂液。
具体实施方式
[0024] 实施例1
[0025] 如图1所示：支撑液膜提锂装置由提锂液槽A1、有机溶剂液槽A2、反萃取剂液槽A3、“三明治”膜组件B、第一计量泵C1、第二计量泵C2、第三计量泵C3以及相关管路通过特定顺序连接组成；其中，“三明治”膜组件B分别由亲水型支撑膜M1、疏水型支撑膜M2两片支撑膜依次分隔成三个腔室，亲水型支撑膜M1的正面与锂液腔室B1相对、两片支撑膜反面之间为萃取剂腔室B2、疏水型支撑膜M2正面与反萃剂取腔室B3相对。提锂液槽A1底端通过管路流经第一计量泵C1与锂液腔室B1底端相连，然后锂液腔室B1顶端通过管路与提锂液槽A1顶端相连形成锂液循环；萃取剂液槽A2底端通过管路流经第二计量泵C2与萃取剂腔室B2顶端相连，然后萃取剂腔室B2底端通过管路与萃取剂液槽A2顶端相连形成萃取剂循环；反萃取剂液槽A3底端通过管路流经第三计量泵C3与反萃取剂液腔室B3底端相连，然后反萃取剂腔室B3顶端通过管路与反萃取剂液槽A3顶端相连形成反萃取剂循环。通过这三个循环实现同级萃取与反萃取的连续过程。
[0026] 接下来的实施例2至实施例5将根据实施例1中设计发明的支撑液膜提锂装置以及相关的辅助提锂装置设备，对膜法卤水提锂的工艺步骤与参数进行说明，但具体的实施方式不限于此。
[0027] 实施例2
[0028] 将某含锂100mg/L的原料液卤水，采用本发明装置及工艺进行提锂处理。卤水进入预处理室F1，首先沉降12h去除固体杂质；沉降后卤水上清液进入陶瓷超滤工段，采用氧化铝陶瓷膜，膜孔径为5nm，操作压力为0.1MPa；超滤渗透液进入真空膜蒸馏工段，采用疏水氧化铝陶瓷膜，膜孔径为0.1μm，膜面流速为1m/s，渗透侧真空度为5KPa，操作温度为50℃，经过真空膜蒸馏得到的浓缩液为浓缩锂液1，锂离子浓度浓缩到0.5g/L；5L浓缩锂液1进入提锂液槽A1，通过第一计量泵C1将提锂液槽A1中的卤水泵入锂液腔室B1进行锂液循环，第一计量泵流速为0.4m/s；锂液腔室B1中的锂离子通过M1膜萃取到萃取剂腔室B2，M1膜为孔径4nm亲水改性聚四氟乙烯膜，萃取剂为体积比0.4:1的丁基磷酸二丁基酯与200#汽油混合液，萃取剂体积为2L,通过第二计量泵C2将萃取剂腔室B2中的物料泵入萃取剂液槽A2进行萃取剂循环，第二计量泵C2流速为0.4m/s；萃取剂腔室B2中的锂离子通过M2膜反萃取到反萃取剂腔室B3，M2膜为孔径5nm的疏水改性聚苯砜膜，反萃取剂液槽A3内反萃取剂是体积为
5L的1mol/L的盐酸溶液，通过第三计量泵C3将反萃取剂腔室B3中的物料泵入反萃取剂液槽A3进行反萃取剂循环，第三计量泵C3流速为0.4m/s；当反萃取剂液槽A3内锂浓度超过0.4g/L时，将其泵入锂盐精制室F2进入锂盐精制工段，首先对反萃取剂锂液2进行反渗透浓缩得到富锂反萃取剂，操作压力为2.5MPa，富锂反萃取剂中锂离子浓度浓缩到5g/L，在富锂反萃取剂中添加浓度为5g/L碳酸钠溶液使锂离子沉淀，碳酸钠溶液与富锂反萃取剂的体积比为
8:1，对于产生的碳酸锂沉淀采用减压干燥，操作压力为100KPa，干燥温度为30℃，最后得到碳酸锂的纯度达94.7％。
[0029] 实施例3
[0030] 将某含锂200mg/L的原料液卤水，采用本发明装置及工艺进行提锂处理。卤水进入预处理室F1，首先沉降12h去除固体杂质；沉降后卤水上清液进入陶瓷超滤工段，采用氧化锆陶瓷膜，膜孔径为50nm，操作压力为0.3MPa；超滤渗透液进入真空膜蒸馏工段，采用疏水氧化锆陶瓷膜，膜孔径为0.2μm，膜面流速为2m/s，渗透侧真空度为10KPa，操作温度为60℃，经过真空膜蒸馏得到的浓缩液为浓缩锂液1，锂离子浓度浓缩到5g/L；4L浓缩锂液1进入提锂液槽A1，通过第一计量泵C1将提锂液槽A1中的卤水泵入锂液腔室B1进行锂液循环，第一计量泵流速为1m/s；锂液腔室B1中的锂离子通过M1膜萃取到萃取剂腔室B2，M1膜为孔径50nm亲水改性聚偏氟乙烯膜，萃取剂为体积比0.8:1的磷酸三丁酯与200#汽油混合液，萃取剂体积为2L,通过第二计量泵C2将萃取剂腔室B2中的物料泵入萃取剂液槽A2进行萃取剂循环，第二计量泵C2流速为1m/s；萃取剂腔室B2中的锂离子通过M2膜反萃取到反萃取剂腔室B3，M2膜为孔径50nm的疏水改性四氟乙烯膜，反萃取剂液槽A3内反萃取剂是体积为4L的
2mol/L的盐酸溶液，通过第三计量泵C3将反萃取剂腔室B3中的物料泵入反萃取剂液槽A3进行反萃取剂循环，第三计量泵C3流速为1m/s；当反萃取剂液槽A3内锂浓度超过4g/L时，将其泵入锂盐精制室F2进入锂盐精制工段，首先对反萃取剂锂液2进行反渗透浓缩得到富锂反萃取剂，操作压力为6MPa，富锂反萃取剂中锂离子浓度浓缩到70g/L，在富锂反萃取剂中添加浓度为20g/L碳酸钠溶液使锂离子沉淀，碳酸钠溶液与富锂反萃取剂的体积比为27:1，对于产生的碳酸锂沉淀采用减压干燥，操作压力为90KPa，干燥温度为40℃，最后得到碳酸锂的纯度达95.1％。
[0031] 实施例4
[0032] 将某含锂300mg/L的原料液卤水，采用本发明装置及工艺进行提锂处理。卤水进入预处理室F1，首先沉降12h去除固体杂质；沉降后卤水上清液进入陶瓷超滤工段，采用氧化钛陶瓷膜，膜孔径为150nm，操作压力为0.8MPa；超滤渗透液进入真空膜蒸馏工段，采用疏水氧化钛陶瓷膜，膜孔径为0.5μm，膜面流速为4m/s，渗透侧真空度为50KPa，操作温度为70℃，经过真空膜蒸馏得到的浓缩液为浓缩锂液1，锂离子浓度浓缩到55g/L；3L浓缩锂液1进入提锂液槽A1，通过第一计量泵C1将提锂液槽A1中的卤水泵入锂液腔室B1进行锂液循环，第一计量泵流速为2.5m/s；锂液腔室B1中的锂离子通过M1膜萃取到萃取剂腔室B2，M1膜为孔径100nm亲水改性聚苯砜膜，萃取剂为体积比1.2:1的三辛基氧化膦与200#汽油混合液，萃取剂体积为2L,通过第二计量泵C2将萃取剂腔室B2中的物料泵入萃取剂液槽A2进行萃取剂循环，第二计量泵C2流速为3m/s；萃取剂腔室B2中的锂离子通过M2膜反萃取到反萃取剂腔室B3，M2膜为孔径100nm的疏水改性聚偏氟乙烯膜，反萃取剂液槽A3内反萃取剂是体积为3L的
4mol/L的盐酸溶液，通过第三计量泵C3将反萃取剂腔室B3中的物料泵入反萃取剂液槽A3进行反萃取剂循环，第三计量泵C3流速为2.5m/s；当反萃取剂液槽A3内锂浓度超过45g/L时，将其泵入锂盐精制室F2进入锂盐精制工段，首先对反萃取剂锂液2进行反渗透浓缩得到富锂反萃取剂，操作压力为15MPa，富锂反萃取剂中锂离子浓度浓缩到500g/L，在富锂反萃取剂中添加浓度为100g/L碳酸钠溶液使锂离子沉淀，碳酸钠溶液与富锂反萃取剂的体积比为
38:1，对于产生的碳酸锂沉淀采用减压干燥，操作压力为60KPa，干燥温度为80℃，最后得到碳酸锂的纯度达95.5％。
[0033] 实施例5
[0034] 将某含锂400mg/L的原料液卤水，采用本发明装置及工艺进行提锂处理。卤水进入预处理室F1，首先沉降12h去除固体杂质；沉降后卤水上清液进入陶瓷超滤工段，采用氧化铝陶瓷膜，膜孔径为200nm，操作压力为1MPa；超滤渗透液进入真空膜蒸馏工段，采用疏水氧化锆陶瓷膜，膜孔径为1μm，膜面流速5m/s，渗透侧真空度为100KPa，操作温度为90℃，经过真空膜蒸馏得到的浓缩液为浓缩锂液1，锂离子浓度浓缩到100g/L；2L浓缩锂液1进入提锂液槽A1，通过第一计量泵C1将提锂液槽A1中的卤水泵入锂液腔室B1进行锂液循环，第一计量泵流速为4m/s；锂液腔室B1中的锂离子通过M1膜萃取到萃取剂腔室B2，M1膜为孔径200nm亲水改性聚偏氟乙烯膜，萃取剂为体积比1.5:1的磷酸三丁酯与200#汽油混合液，萃取剂体积为2L,通过第二计量泵C2将萃取剂腔室B2中的物料泵入萃取剂液槽A2进行萃取剂循环，第二计量泵C2流速为4m/s；萃取剂腔室B2中的锂离子通过M2膜反萃取到反萃取剂腔室B3，M2膜为孔径200nm的疏水改性聚苯砜膜，反萃取剂液槽A3内反萃取剂是体积为2L的6mol/L的盐酸溶液，通过第三计量泵C3将反萃取剂腔室B3中的物料泵入反萃取剂液槽A3进行反萃取剂循环，第三计量泵C3流速为4m/s；当反萃取剂液槽A3内锂浓度超过45g/L时，将其泵入锂盐精制室F2进入锂盐精制工段，首先对反萃取剂锂液2进行反渗透浓缩得到富锂反萃取剂，操作压力为20MPa，富锂反萃取剂中锂离子浓度浓缩到700g/L，在富锂反萃取剂中添加浓度为200g/L碳酸钠溶液使锂离子沉淀，碳酸钠溶液与富锂反萃取剂的体积比为27:1，对于产生的碳酸锂沉淀采用减压干燥，操作压力为1KPa，干燥温度为90℃，最后得到碳酸锂的纯度达95.4％。
