一种碳酸锂太阳池及碳酸锂提取方法

摘要

本发明公开了一种碳酸锂太阳池及碳酸锂提取方法，属于提锂技术领域，解决了现有盐湖卤水中CO32‑浓度较低、升温后沉锂效果不佳、Li+沉淀不完全导致碳酸锂收率较低的问题。碳酸锂太阳池包括尾卤池、成卤池以及析锂池，析锂池内卤水为尾卤与成卤的混合卤，尾卤池内尾卤中的Li+浓度大于成卤池内成卤中的Li+浓度，尾卤池内尾卤中的CO32‑浓度小于成卤池内成卤中的CO32‑浓度。本发明的提取方法将尾卤池内尾卤与成卤池内成卤进行兑卤，并灌卤至析锂池制得盐梯度太阳池，待盐梯度太阳池进入稳定升温析锂阶段进行碳酸锂提取。本发明的碳酸锂太阳池及碳酸锂提取方法可用于在野外盐湖的碳酸锂提取，且碳酸锂收率高。

权利要求

1.一种碳酸锂太阳池，其特征在于，包括尾卤池、成卤池以及分别与尾卤池和成卤池连接的析锂池，所述析锂池内卤水为尾卤池内尾卤与成卤池内成卤的混合卤；

+ +

所述尾卤池内尾卤中的Li浓度大于成卤池内成卤中的Li浓度；

2‑ 2‑

所述尾卤池内尾卤中的CO3 浓度小于成卤池内成卤中的CO3 浓度；

所述析锂池包括池体以及设于池体内的成核基体；

相邻两个成核基体通过连接件固定连接；所述连接件包括两根连接杆，所述连接杆靠近成核基体的一端与成核基体转动连接，两个连接杆通过相互配合的外螺纹和内螺纹配合连接；

所述连接杆的外管壁开设两条紧固槽，所述连接件还包括紧固件，紧固件的一端与池体底面固定连接，所述紧固件的另一端设有U型件，所述U型件的内壁设有两个弹性凸起，所述弹性凸起插入紧固槽中；

所述成核基体由铁丝捆绑制成或者利用铁丝网制成，外部整体轮廓为球形，具有放射状的多个针刺；

+ 2‑

所述尾卤池内尾卤中的Li浓度为1.7～1.8g/L，CO3 浓度为18～22g/L；

+ 2‑

所述成卤池内成卤的Li浓度为1.3～1.7g/L，CO3 浓度为40g/L以上。

2.一种碳酸锂提取方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的碳酸锂太阳池，所述碳酸锂提取方法包括如下步骤：

步骤1：将尾卤池内尾卤与成卤池内成卤进行兑卤，并灌卤至析锂池，得到卤水，尾卤中+ + 2‑ 2‑

的Li浓度大于成卤中的Li浓度，尾卤中的CO3 浓度小于成卤中的CO3 浓度；

步骤2：在卤水表面铺设淡水层，静置数日，制得盐梯度太阳池；

步骤3：待盐梯度太阳池进入稳定升温析锂阶段，待碳酸锂基本析出完全，完成碳酸锂提取。

3.根据权利要求2所述的碳酸锂提取方法，其特征在于，所述尾卤池内尾卤为前一盐梯度太阳池升温析锂后底部的析锂层尾卤或每年2月份和/或3月份制得的冬季成卤；

所述成卤池内成卤为盐湖卤水8月份和/或9月份经蒸发浓缩形成的夏季成卤。

4.根据权利要求2或3所述的碳酸锂提取方法，其特征在于，所述步骤3中，待盐梯度太阳池进入稳定升温析锂阶段之后还包括如下步骤：采用卤水混匀设备对析锂池底部的析锂层卤水进行机械扰动和对流循环。

5.根据权利要求4所述的碳酸锂提取方法，其特征在于，所述卤水混匀设备为抽注水设备、搅拌设备中的一种或多种组合。

6.根据权利要求5所述的碳酸锂提取方法，其特征在于，所述抽注水设备的流量范围控3

制在30～100m/h之间。

7.根据权利要求2至3、5至6任一项所述的碳酸锂提取方法，其特征在于，所述尾卤和成卤的质量比为1：0.5～1：2。

说明书

一种碳酸锂太阳池及碳酸锂提取方法

技术领域

[0001] 本发明涉及提锂技术领域，尤其涉及一种碳酸锂太阳池及碳酸锂提取方法。

背景技术

[0002] 在我国青藏高原地区分布有类型和资源储量极为丰富的锂盐湖，具备很好的开发前景。位于西藏仲巴县境内的扎布耶盐湖是我国率先实现盐湖提锂产业化的典范，一直采
用传统太阳池升温析锂方法进行碳酸锂的工业化生产。

[0003] 但是，从实际生产情况看，多年来扎布耶的年产量一直停留在4000吨工业级碳酸锂以下，难以达产扩产，其主要技术原因之一在于灌入盐梯度太阳池的富锂卤水为冬季成
+ 2‑ +
卤，尽管Li 浓度较高，但CO3 浓度较低，升温后沉锂效果不佳，Li沉淀不完全，导致碳酸锂
+
收率较低，产出的锂精矿中碳酸锂的品位仅60％左右，而在沉锂后排出的尾卤中Li浓度仍
然较高，锂损失严重。由于锂盐湖一般处于交通、能源条件较差的偏远野外地区，若采用碳
酸盐沉淀法，则无论是运输沉淀剂还是浓缩富锂卤水的费用，都会使其生产成本大为增加。

发明内容

[0004] 鉴于上述分析，本发明旨在提供一种碳酸锂太阳池及碳酸锂提取方法，解决了现2‑ +
有技术中CO3 浓度较低、升温后沉锂效果不佳、Li 沉淀不完全导致碳酸锂收率较低的问
题。

[0005] 本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

[0006] 第一方面，本发明提供了一种碳酸锂太阳池，主要针对野外碳酸锂提取，包括尾卤池、成卤池以及分别与尾卤池和成卤池连接的析锂池，析锂池内卤水为尾卤池内尾卤与成
+ +
卤池内成卤的混合卤，尾卤池内尾卤中的Li浓度大于成卤池内成卤中的Li 浓度，尾卤池内
2‑ 2‑
尾卤中的CO3 浓度小于成卤池内成卤中的CO3 浓度。

[0007] 进一步地，尾卤池内尾卤温度(20～30℃)高于成卤池内成卤温度(10℃以下)。

[0008] 进一步地，析锂池包括池体以及设于池体内的成核基体。

[0009] 进一步地，成核基体的摆放形式为沿池体的底面横向、纵向、斜向摆放或悬挂设置。

[0010] 进一步地，上述成核基体包括支撑件以及设于支撑件之间的成核件，成核件通过支撑框架设置在结晶池内。

[0011] 进一步地，成核件上开设网孔，网孔的形状为方形孔或圆形孔，网孔的孔径控制在1mm～10mm。

[0012] 进一步地，成核基体包括棉织品、塑料网、金属网、生物质中的一种或多种组合。

[0013] 进一步地，成核基体为网状结构、刺球状结构或其他立体状。

[0014] 进一步地，结晶池内布置多个成核基体。

[0015] 进一步地，上述成核件为风滚草团。

[0016] 进一步地，结晶池内均匀或非均匀放置多个成核基体。

[0017] 进一步地，多个成核基体单独设置或者相互连接构成整体。

[0018] 进一步地，相邻两个成核基体的间距控制1～20m。

[0019] 进一步地，相邻两个成核基体通过连接件固定连接。

[0020] 进一步地，连接件包括两根连接杆，连接杆靠近成核基体的一端与成核基体转动连接，两个连接杆通过相互配合的外螺纹和内螺纹配合连接。

[0021] 进一步地，上述连接管的外管壁开设两条紧固槽，上述连接件还包括紧固件，紧固件的一端与池体底面固定连接，紧固件的另一端设有U型件，U型件的内壁设有两个弹性凸
起，弹性凸起插入紧固槽中。

[0022] 进一步地，上述成核基体通过固定件(例如，角铁)固定在池体的底面上。

[0023] 进一步地，成核基体的高度小于或等于析锂层的高度。

[0024] 第二方面，本发明还提供了一种碳酸锂提取方法，包括如下步骤：

[0025] 步骤1：将尾卤池内尾卤与成卤池内成卤进行兑卤，并灌卤至析锂池，得到卤水，其+ + 2‑ 2‑
中，尾卤中的Li浓度大于成卤中的Li浓度，尾卤中的CO3 浓度小于成卤中的CO3 浓度；

[0026] 步骤2：在卤水表面铺设淡水层，静置数日，制得盐梯度太阳池；

[0027] 步骤3：待盐梯度太阳池进入稳定升温析锂阶段，监测析锂池底部析锂层(下对流+ +
层)卤水的Li浓度，待碳酸锂基本析出完全(析锂层卤水平均Li 浓度在1.3g/以下，即可判
断为析出完全)后方可实施排卤操作，采收晾晒并称重计量池底及边坡析出的碳酸锂混盐。

[0028] 进一步地，上述尾卤池内尾卤为前一盐梯度太阳池升温析锂后底部的析锂层(下+ 2‑ + 2‑
对流层)高Li低CO3 尾卤或每年2月份和/或3月份制得的高Li 低CO3 的冬季成卤，上述成
+ 2‑
卤池内成卤为盐湖卤水8月份和/或9月份经蒸发浓缩形成的低Li高CO3 夏季成卤。

[0029] 进一步地，上述夏季成卤为低Li+高CO32‑夏季成卤可以是同年度盐湖卤水经蒸发+ 2‑ + 2‑
浓缩形成的低Li高CO3 夏季成卤或往年储存的盐湖卤水经蒸发浓缩形成的低Li高CO3 夏
季成卤。

[0030] 进一步地，在每年8月份和/或9月份生产结束后，向结晶池内灌入低Li+高CO32‑夏季成卤，再铺设淡水，制作存储太阳池以升温过冬。待来年2、3月份结晶池灌卤时，再按一定
比例进行跨年度兑卤。

[0031] 进一步地，上述步骤3中，待盐梯度太阳池进入稳定升温析锂阶段之后还包括如下步骤：采用卤水混匀设备对析锂池底部的析锂层(下对流层)卤水进行机械扰动和强制对流
循环操作。

[0032] 进一步地，卤水混匀设备为抽注水设备、搅拌设备中的一种或多种组合。

[0033] 进一步地，抽注水设备的流量范围控制在30～100m3/h之间。

[0034] 进一步地，上述步骤1中，采用潜水泵灌卤至析锂池。

[0035] 进一步地，上述尾卤池内尾卤中的Li+浓度为1.7～1.8g/L，CO32‑浓度为18～22g/L(例如，20g/L)。

[0036] 进一步地，成卤池内成卤的Li+浓度为1.3～1.7g/L(例如，1.6g/L)，CO32‑浓度为40g/L以上(例如，45～60g/L)。

[0037] 进一步地，尾卤和成卤的质量比为1：0.5～1：2(例如，1：1～1：2)。

[0038] 进一步地，在步骤1之前，在野外盐湖区建造析锂池、尾卤池及成卤池。

[0039] 与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

[0040] a)本发明提供的碳酸锂太阳池，以原盐梯度太阳池排出的高Li+低CO32‑尾卤(即尾卤池内尾卤)为原料，采用成卤池内成卤作为天然沉淀剂，将尾卤和成卤按比例进行兑卤操
2‑ +
作作为提锂母液，制作析锂池升温析锂，通过提高卤水中的CO3 而使Li 结晶析出，能够有
效回收原盐梯度太阳池排出尾卤中的碳酸锂，从而能够提高碳酸锂的收得率。

[0041] b)本发明提供的碳酸锂太阳池，采用盐湖卤水经蒸发浓缩形成的低Li+高CO32‑夏季成卤作为天然沉淀剂，能够避免使用工业沉淀剂对湖泊自然环境造成的影响与破坏，降
低碳酸锂的生产成本，更适于在交通不便、工业能源条件较落后的青藏高原进行卤水锂资
源的提取。

[0042] c)本发明提供的碳酸锂太阳池，在利用兑卤法提高尾卤中CO32‑浓度的同时，也充分利用了尾卤的部分余热，不仅能够大幅提高碳酸锂的收得率，而且在一定程度上可以减
轻制卤压力，相较于其他方法更易于操作，效果突出，经济环保，不会污染环境。

[0043] d)本发明提供的碳酸锂太阳池，析锂池采用立体结晶法进行提锂，在池体的底面设置成核基体，成核基体的存在能够诱发非均匀成核，为碳酸锂的成核提供更多的固‑液接
触面和附着基体，大大降低成核位垒，使得碳酸锂的成核更容易发生，加速下一步碳酸锂晶
体的生长，从而提高太阳池中碳酸锂的结晶析出效率，上述析锂池具有效果突出、易于操
作、经济环保等特点，适用于野外析锂池的工业化提锂生产。

[0044] 本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明
书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

[0045] 附图仅用于示出具体发明的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

[0046] 图1为本发明提供的碳酸锂太阳池的结构示意图；

[0047] 图2为本发明提供的碳酸锂太阳池中连接杆和紧固件的结构示意图；

[0048] 图3为本发明提供的碳酸锂太阳池中铁丝刺球的结构示意图；

[0049] 图4为本发明提供的碳酸锂提取方法的操作流程图。

[0050] 附图标记：

[0051] 1‑析锂池；2‑析锂层；3‑成核件；4‑连接杆；5‑紧固槽；6‑紧固件；7‑弹性凸起；8‑尾卤池；9‑成卤池；10‑铁丝刺球；11‑支撑框架。

具体实施方式

[0052] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员
在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0053] 实施例1

[0054] 本发明的一个具体实施例，公开了一种碳酸锂太阳池，主要针对野外碳酸锂提取，太阳池构建在野外盐湖地区，参见图1至图2，碳酸锂太阳池包括：

[0055] 尾卤池8，尾卤池8被配置为容纳第一Li+浓度、第一CO32‑浓度的尾卤；

[0056] 成卤池9，成卤池9被配置为容纳第二Li+浓度、第二CO32‑浓度的成卤；

[0057] 析锂池1，析锂池1与尾卤池8和成卤池9连接，以容纳第一Li+浓度的尾卤与第二Li+浓度成卤的混合卤，并作为碳酸锂混盐析出的场所；

[0058] 其中，第一Li+浓度大于第二Li+浓度，第一CO32‑浓度小于第二CO32‑浓度。

[0059] 也就是说，碳酸锂太阳池包括尾卤池8、成卤池9以及分别与尾卤池8和成卤池9连接的析锂池1，析锂池1内卤水为尾卤池8内尾卤与成卤池9内成卤的混合卤，尾卤池8内尾卤
+ + 2‑
中的Li浓度大于成卤池9内成卤中的Li浓度，尾卤池8内尾卤中的CO3 浓度小于成卤池9内
2‑
成卤中的CO3 浓度。

[0060] 与现有技术相比，本发明提供的碳酸锂太阳池，以原盐梯度太阳池排出的高Li+低2‑
CO3 尾卤(即尾卤池8内尾卤)为原料，采用成卤池9内成卤作为天然沉淀剂，将尾卤和成卤
2‑ +
按比例进行兑卤操作作为提锂母液，制作析锂池升温析锂，通过提高卤水中的CO3 而使Li
结晶析出，能够有效回收原盐梯度太阳池排出尾卤中的碳酸锂，从而能够提高碳酸锂的收
得率。

[0061] 同时，上述碳酸锂太阳池采用盐湖卤水经蒸发浓缩形成的低Li+高CO32‑夏季成卤作为天然沉淀剂，能够避免使用工业沉淀剂对湖泊自然环境造成的影响与破坏，降低碳酸
锂的生产成本，更适于在交通不便、工业能源条件较落后的青藏高原进行卤水锂资源的提
取。

[0062] 此外，上述碳酸锂太阳池在利用兑卤法提高尾卤中CO32‑浓度的同时，也充分利用了尾卤的部分余热，不仅能够大幅提高碳酸锂的收得率，而且在一定程度上可以减轻制卤
压力，相较于其他方法更易于操作，效果突出，经济环保，不会污染环境。

[0063] 需要说明的是，对于尾卤的余热利用，析锂池1析锂适合的温度为30℃以上，温度越高，则析锂效果越好。本发明的碳酸锂太阳池尾卤池8内尾卤温度(20～30℃)高于成卤池
9内成卤温度(10℃以下)，通过将尾卤池8内尾卤与成卤池9内成卤进行兑卤，能够有效利用
尾卤池8内尾卤的预热加热成卤池9内成卤，提高成卤池9内成卤的温度，从而能够实现尾卤
池8内尾卤的预热利用。

[0064] 本实施例的一个可选实施方式，尾卤池8通过第一供卤管路与析锂池1连接，成卤池9通过第二供卤管路与析锂池1连接。具体而言，第一供卤管路包括第一潜水泵和第一水
管，第一水管的进水口与第一潜水泵连接，第一水管的出水口位于析锂池1的析锂层；第二
供卤管路包括第二潜水泵和第二水管，第二水管的进水口与第二潜水泵连接，第二水管的
出水口位于析锂池1的析锂层。利用潜水泵将尾卤池8内尾卤与成卤池9内成卤灌卤至析锂
池1中，并混合得到析锂池中的卤水，可以准确控制尾卤与成卤的灌入量，而且控制方便。

[0065] 对于析锂池1的结构，具体来说，析锂池1包括池体以及设于池体内的成核基体，需要说明的是，成核基体的摆放形式可以但不限于沿池体的底面横向、纵向或斜向摆放，还可
以通过其他辅助设置悬挂在池体内。

[0066] 实施时，将成核基体置于池体内，作为可供碳酸锂混盐晶体附着生长的成核基体；向池体内灌卤，在卤水表层铺设淡水层，静置数日，制得盐梯度太阳池；待盐梯度太阳池进
+
入稳定升温析锂阶段，监测池体底部的析锂层2(即下对流层)卤水的Li 浓度，待碳酸锂基
本析出完全后，实施排卤操作，采收晾晒并称重计量池底、边坡以及成核基体上析出的碳酸
锂混盐。

[0067] 需要说明的是，碳酸锂的成核主要依靠外来的质点、基底或基体的诱发而产生，这种成核方式称为非均匀成核。在实际应用中，溶液过饱和后不能立即成核的主要障碍是生
成晶核时要出现液‑固界面，为此需要提供界面能。如果碳酸锂的成核依附于已有的界面上
(如容器壁、杂质颗粒、成核剂等)形成，则高能量的液‑固界面能就被低能量的晶核与成核
基体之间的界面所取代，这种界面代换比界面的生成所需要的能量要少得多。上述析锂池
采用立体结晶法进行提锂，在析锂池内设置成核基体，成核基体的存在能够诱发非均匀成
核，为碳酸锂的成核提供更多的固‑液接触面和附着基体，大大降低成核位垒，使得碳酸锂
的成核更容易发生，加速下一步碳酸锂晶体的生长，从而提高太阳池中碳酸锂的结晶析出
效率，上述析锂池具有效果突出、易于操作、经济环保等特点，适用于野外析锂池的工业化
提锂生产。

[0068] 为了增大成核基体的表面积，为结晶提供更多的生长界面，上述成核基体包括支撑框架11以及设于支撑框架11上的成核件3，成核件3上开设网孔。其中，成核件3通过支撑
框架11固定设置在池体内，支撑框架11主要用于结构支撑成核件3并将成核件3固定在池体
内，成核件3设置在支撑框架11的框架空间，成核件3主要用于晶体的生长，这样，网孔的开
设，能够增大成核基体的表面积，晶体不仅能够在成核基体的表面形成，还能够在成核基体
内的网孔孔壁上形成，从而能够进一步促进结晶的生成，提高碳酸锂的收得率。

[0069] 需要说明的是，上述网孔的形状可以为方形孔或圆形孔等，为了提高提锂效果，上述网孔的孔径控制在1mm～10mm。

[0070] 示例性地，上述成核件3可以为平面状或立体状，例如，成核基体包括棉织品、塑料网、金属网、生物质中的一种或多种组合，其中，这里的生物质主要指植物，包括草本植物和
木本植物。更进一步地，成核基体为纱布、塑料网、土工膜、铁丝网等可供晶体附着生长的材
质中的一种或多种组合，制成不同的平面结构或刺球状等空间立体结构。

[0071] 或者，采用秸秆，也可以就地取材，采用野外自然形成的刺球状的植物体作为成核件3，如西藏扎布耶湖区自然形成的风滚草团，或类似于风滚草团的草本或木本植物体。

[0072] 值得注意的是，通过试验表明，从单位面积析锂量来看，采用风滚草和刺球状立体结构作为成核件3的提锂效果好，而且利用裸露的铁丝捆绑风滚草团和刺球状立体结构的
效果更佳。这是因为，碳酸锂晶体是按树枝状方式长大，风滚草团的繁枝具有大比表面积，
且利用裸露铁丝捆绑并穿插在风滚草团的内部，形成风滚草团的支持骨架，并且铁丝以放
射状伸出风滚草团的外部轮廓周面，避免风滚草团因长期浸泡导致变形缩小，从而保证风
滚草团的形状稳定性，使其长期保持稳定的大比表面积，因此，由裸露铁丝穿插捆绑的刺球
状立体结构和风滚草更加有利于碳酸锂晶体的生长。

[0073] 在一个优选实施方式中，如图3所示，刺球状结构的成核件3由铁丝捆绑制成，或者利用铁丝网制成，其外部整体轮廓为球形或近似球形结构，具有放射状的多个针刺。进一步
地，采用裸露的铁丝制作成放射针状的铁丝刺球10，多个铁丝刺球10通过支撑框架11设置
在池体内，支撑框架11采用矩形框架，稳定性好，铁丝刺球10不仅制作方便，便于成型，且成
型后稳定性好，而且放射针状的铁丝刺球10与碳酸锂晶体生长方式高度相似，更有助于碳
酸锂晶体生长。

[0074] 对于成核基体的数量，示例性地，析锂池1的池体内均匀布置多个成核基体。这样，通过多个成核基体共同作用，能够进一步提高碳酸锂的收得率。

[0075] 可以理解的是，多个成核基体可以单独设置也可以相互连接构成一个整体。

[0076] 本实施例中，太阳池的尺寸不受限定，尤其对于野外现场可以构建大尺寸太阳池，2 2
能够提高产量。可选的，池体的池底面积为2000‑6000m ，成核基体的表面积为8‑500m 。值得
注意的是，多个成核基体的分布密度也会影响结晶效果，因此，相邻两个成核基体的间距控
制1～20m。这是因为，将成核基体的间距能够在保证碳酸锂的收得率的基础上，尽量减少成
核基体的布置个数，简化析锂池的整体结构和制作成本。

[0077] 从结构稳定的角度考虑，相邻两个成核基体通过连接件固定连接。这样，将多个成核基体相互连接构成一个整体，能够减少在梯度盐太阳池形成过程中和析锂过程中成核基
体发生晃动，保证整个系统的稳定性，更加有利于碳酸锂结晶。

[0078] 对于连接件的结构，具体来说，其包括两根连接杆4，连接杆4靠近成核基体的一端与成核基体转动连接，两个连接杆4通过相互配合的外螺纹和内螺纹配合连接。在实际应用
中，对于成分不同的成卤，相邻两个成核基体的间距需要进行适当调整，连接件采用上述结
构，通过调整外螺纹内螺纹的配合长度，能够调整相邻两个成核基体的间距，从而提高上述
析锂池的适用性。需要说明的是，现有技术中，通常外螺纹与内螺纹之间的配合连接是用于
固定连接，而本发明的外螺纹与内螺纹之间的配合连接主要是用于距离的调节。

[0079] 值得注意的是，当相邻两个成核基体的间距调整完毕后，需要将两根连接杆4固定连接，避免在提锂过程中两者发生转动，导致相邻两个成核基体的间距发生变化，因此，上
述连接管的外管壁开设两条紧固槽5，上述连接件还包括紧固件6，紧固件6的一端与池体底
面固定连接，紧固件6的另一端设有U型件，U型件的内壁设有两个弹性凸起7，弹性凸起7插
入紧固槽5中，这样，通过紧固件6，将弹性凸起7插入紧固槽5中，能够将连接杆4与池体底面
固定连接，从而避免连接杆4发生转动；此外，连接杆4通过紧固件6与池体底面固定连接，还
能够对连接杆4进行支撑，减少两根连接杆4的外螺纹和内螺纹连接处在重力的作用下发生
变形。

[0080] 为了实现析锂池内的稳定结晶状态，上述成核基体通过固定件(例如，角铁)固定在析锂池1池体的底面上。这样，通过固定件能够将成核基体稳定地固定在析锂池池体的底
面上，从而能够为结晶提供稳定的析锂环境。

[0081] 值得注意的是，析锂的过程主要是在析锂层2中进行，因此，成核基体的高度需要小于或等于析锂层2的高度，也就是说，成核基体仅需要设置在析锂层2中即可。

[0082] 实施例2

[0083] 本发明的又一具体实施例，公开了一种碳酸锂提取方法，操作流程如图4所示，碳酸锂提取方法包括如下步骤：

[0084] 步骤1：将尾卤池8内尾卤与成卤池9内成卤进行兑卤，并灌卤至析锂池1，得到卤+ + 2‑ 2‑
水，其中，尾卤中的Li浓度大于成卤中的Li浓度，尾卤中的CO3 浓度小于成卤中的CO3 浓
度；

[0085] 步骤2：在卤水表面铺设淡水层，静置数日，制得盐梯度太阳池；

[0086] 步骤3：待盐梯度太阳池进入稳定升温析锂阶段，监测析锂池底部析锂层(下对流+ +
层)卤水的Li浓度，待碳酸锂基本析出完全(析锂层卤水平均Li 浓度在1.3g/以下，即可判
断为析出完全)后方可实施排卤操作，采收晾晒并称重计量池底及边坡析出的碳酸锂混盐。

[0087] 在步骤1之前，还包括：在野外盐湖区建造析锂池1、尾卤池8及成卤池9。通过在野外盐湖区就近构建析锂池1、尾卤池8及成卤池9，减少卤水运输环节，而且可以构建大面积
太阳池，无需考虑建厂选址问题，降低成本。

[0088] 与现有技术相比，本发明提供的碳酸锂提取方法的有益效果与上述提供的碳酸锂太阳池的有益效果基本相同，在此不一一赘述。

[0089] 需要说明的是，上述尾卤池内尾卤可以为前一盐梯度太阳池升温析锂后底部的析+ 2‑ + 2‑
锂层(下对流层)高Li低CO3 尾卤或每年2月份和/或3月份制得的高Li 低CO3 的冬季成卤，
+ 2‑
上述成卤池内成卤可以为盐湖卤水8月份和/或9月份经蒸发浓缩形成的低Li 高CO3 夏季
成卤。

[0090] 对于夏季成卤，具体来说，上述夏季成卤可以为同年度盐湖卤水经蒸发浓缩形成+ 2‑ + 2‑
的低Li高CO3 夏季成卤，也可以为往年储存的盐湖卤水经蒸发浓缩形成的低Li 高CO3 夏
季成卤。

[0091] 为了保证往年储存的盐湖卤水经蒸发浓缩形成的低Li+高CO32‑夏季成卤能够用于+ 2‑ 2‑
后续生产，往年储存的低Li高CO3 夏季成卤需要确保安全过冬，即确保卤水中的CO3 不会
因冬季环境气温的降低而析出，可以在每年8月份和/或9月份生产结束后，向析锂池池体内
+ 2‑
灌入低Li高CO3 夏季成卤，再铺设淡水，制作存储太阳池以升温过冬。待来年2、3月份结晶
池灌卤时，再按一定比例进行跨年度兑卤。

[0092] 为了能够促进提锂池的析锂层混合均匀且避免破坏提锂池的盐梯度层(过渡层)，上述步骤3中，待盐梯度太阳池进入稳定升温析锂阶段之后还包括如下步骤：采用卤水混匀
设备对析锂池底部的析锂层(下对流层)卤水进行机械扰动和强制对流循环操作，卤水混匀
设备为抽注水设备、搅拌设备中的一种或多种组合，抽注水设备的流量范围控制在30～
3
100m/h之间。

[0093] 为了能够促进析锂层的卤水空间分布更为均匀，上述步骤1中，采用潜水泵灌卤至析锂池1。具体而言，利用第一供卤管路将尾卤池8内的尾卤供入析锂池1的析锂层，利用第
二供卤管路将成卤池9内的成卤供入析锂池1的析锂层。利用潜水泵将尾卤池8内尾卤与成
卤池9内成卤灌卤至析锂池1中，并混合得到析锂池中的卤水，可以准确控制尾卤与成卤的
灌入量，而且控制方便。

[0094] 示例性地，从实际应用来看，上述尾卤池内尾卤中的Li+浓度为1.7～1.8g/L，CO32‑浓度为18～22g/L(例如，20g/L)，这是因为，尾卤池内尾卤来自于原盐梯度太阳池析锂后得
+
到的尾卤，为了能够尽量提取原盐梯度太阳池内的碳酸锂，要求Li浓度达到排出标准；成
+ 2‑
卤池内成卤的Li 浓度为1.3～1.7g/L(例如，1.6g/L)，CO3 浓度为40g/L以上(例如，45～
+ 2‑
60g/L)，这是因为，将成卤池内成卤的Li浓度和CO3 浓度限定在上述范围内，表明成卤已
经达到作为灌入析锂池的提锂母液的要求和标准。

[0095] 为了进一步提高碳酸锂的收得率，采用上述两种尾卤和成卤进行兑卤时，尾卤和成卤的质量比为1：0.5～1：2(例如，1：1～1：2)。这样，通过控制兑卤比例，能够进一步控制
+ 2‑
兑卤后提锂池内卤水中的Li浓度和CO3 浓度，使得析锂池内卤水实现碳酸锂析出最完全
的程度。

[0096] 工程实例1：

[0097] 高Li+低CO32‑卤水取自西藏扎布耶矿区某车间G4太阳池析锂后冬季尾卤，取样深+ 2‑
度160cm，卤水中Li浓度为1.93g/L，CO3 浓度为25.44g/L，卤水温度为24.8℃，卤水密度为
3 + 2‑ +
1.233g/cm。低Li高CO3 卤水取自西藏扎布耶矿区某车间2#盐田夏季成卤，卤水中Li 浓度
2‑
为1.69g/L，CO3 浓度为53.52g/L，卤水温度为12.0℃。将二者按照1:1.25、1:1.5和1:2的比
例进行兑卤操作，控制兑卤后的卤水总体积为3000mL。充分搅拌后密封放置于水浴锅中进
行40℃水浴加热，加热时长共计42小时。使用抽滤机对溶液进行固液分离，固相烘干称重，
+ 2‑
测定Li2CO3含量，兑卤及加热后的液相则分别进行Li和CO3 浓度的化学分析测试。

[0098]

[0099] 注：兑卤比例为高Li+低CO32‑卤水：低Li+高CO32‑卤水

[0100] 当高Li+低CO32‑卤水和低Li+高CO32‑卤水的兑卤比例在1:0.5‑1:2之间时，得到的碳+
酸锂混盐重量和品位均相对较高且基本一致，可以认为，将盐梯度太阳池中排出的高Li 低
2‑ + 2‑
CO3 尾卤和盐湖卤水经蒸发浓缩形成的低Li高CO3 夏季成卤按比例兑卤后的溶液作为提
锂母液，这种同年度兑卤法对于提高碳酸锂收率效果明显。

[0101] 工程实例2：

[0102] 高Li+低CO32‑卤水取自西藏扎布耶矿区某车间成卤池冬季成卤，卤水中Li+浓度为2‑ + 2‑
2.30g/L，CO3 浓度为24.09g/L。低Li 高CO3 卤水取自西藏扎布耶矿区某车间盐田夏季卤
+ 2‑
水，卤水中Li浓度为1.19g/L，CO3 浓度为45.24g/L。该夏季卤水因跨年度存放，已有部分
固相析出，使用时需加热至20℃搅拌回溶。将二者按照1:1.25、1:1.5和1:2的比例进行兑卤
操作，并控制兑卤后的卤水总体积为3000mL。充分搅拌后密封放置于水浴锅中进行40℃水
浴加热，加热时长共计72小时。使用抽滤机对溶液进行固液分离，固相烘干称重，测定Li2CO3
+ 2‑
含量，兑卤及加热后的液相则分别进行Li和CO3 浓度的化学分析测试。

[0103]

[0104] 注：兑卤比例为高Li+低CO32‑卤水：低Li+高CO32‑卤水

[0105] 当高Li+低CO32‑卤水和低Li+高CO32‑卤水的兑卤比例在1:0.5‑1:2之间时，得到的碳酸锂混盐重量和品位均相对较高且基本一致，与未兑卤的冬季成卤相比，碳酸锂的析出率
均提高至70％以上，所得碳酸锂混盐的品位也均在70％以上。兑卤比例为1:0.75时，实得纯
+ 2‑
碳酸锂重量较冬卤增产74.62％。可以认为，将2、3月份制得的高Li 低CO3 的冬季成卤和上
+ 2‑
一年度储存的盐湖卤水经蒸发浓缩形成的低Li高CO3 夏季成卤按比例兑卤后的溶液作为
提锂母液，这种跨年度兑卤法对于提高碳酸锂收率效果明显。

[0106] 以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，
都应涵盖在本发明的保护范围之内。