混合体系盐湖锂萃取性能及机理研究

为深入探究混合体系对盐湖卤水中锂离子的萃取性能及机理,重点考察了萃取相比、铁锂摩尔比对40%TBP-20%BA-40%磺化煤油体系的影响。选取O/A=1.5、n(Fe~(3+)/Li~+)=1.5作为优化条件,得到单级锂萃取率为87.34%、镁萃取率为3.89%,该结果有利于后续串级试验及进行工业设计。另运用氯桥理论分析了Li[FeCl_4]中Fe~(3+)、Cl~-、Li~+以离域π键相结合的共萃取现象。根据萃取前后核磁共振图谱初步推测水相中Li~+配位水分子与TBP及BA分子中P=O、C=O极性官能团以氢键缔合。另根据离子缔合理论提出了修正的静电模型,讨论了萃取过程中Li~+、Mg~(2+)等杂质离子间的竞争关系。     

从盐湖卤水萃取锂的影响因素分析

文章介绍了萃取法从盐湖卤水分离镁锂的工艺过程和机理,主要对影响萃取率的几个关键因素进行了分析,总结了TBP-FeCl3-200#溶剂汽油萃取体系适宜的配比,确定了最优萃取条件。     

高锂盐湖卤水萃取分离硼

以某高锂混盐型盐湖卤水为研究对象,采用β-支链伯醇(A1416)萃取分离硼,考察了卤水初始pH、A1416浓度、萃取混合时间、相比O/A、温度等因素的影响,优化了萃取工艺参数,分析了硼和锂在萃取两相体系中的分配行为以及硼与锂、镁、钠和钾的分离情况。在卤水初始pH=0.5、有机相组成为50%A1416-50%260~#溶剂油、相比O/A=3/2、萃取混合时间5min、20℃的条件下,硼的单级萃取率大于66%,锂、镁、钠、钾的萃取率分别仅有0.54%、0.28%、0.84%和0.29%,硼与锂、镁、钠、钾的分离系数分别达到363、684、308和679,A1416显示出对硼的良好选择性。负载硼的有机相可用水进行反萃,得到富硼溶液。     

饱和氯化镁卤水中锂与金属络合阴离子共萃取效应的研究

研究了在饱和氯化镁盐湖卤水中，锂与各种络合阴离子的共萃取效应，结果表明，以ＦｅＣｌ３最佳。对锂与铁络合阴离子共萃取相关因素──总Ｃｌ－浓度、酸度、Ｆｅ／Ｌｉ进行了讨论，保持原始水相ＦｅＣｌ３不致水解的最低酸度和高Ｃｌ－浓度，ＦｅＣｌ３与Ｃｌ－形成铁络阴离子，与Ｌｉ＋以ＬｉＦｅＣｌ４络合物形式共萃取进入有机相。化学法分析平衡有机相组成表明，所有阳离子摩尔浓度的总值与Ｆｅ３＋摩尔浓度相等，而Ｃｌ－摩尔浓度与Ｆｅ３＋摩尔浓度比值为４，证明了以络酸ＨｆｅＣｌ４和络酸盐Ｍｅ（ＦｅＣ１４）ｎ（ｎ为金属阳离子价数）的共萃取机理。     

从盐湖卤水中萃取锂的盐析效应研究

研究了五种常用的无机氯化物加入水相中的锂萃取过程的盐析效应，其强弱次序为ＡｌＣｌ３〉ＳｒＣｌ２〉ＮａＣｌ〉ＮＨ４Ｃｌ〉ＫＣｌ。水相中与锂共存的饱和氯化镁可大大提高锂的萃取率，而不含氯化镁的水相萃取时，锂的萃取率极低，几乎不被ＳＫ－ＳＥ萃取，可见氯化镁的存在有很强的盐析效应。同时研究了不同Ｍｇ／Ｌｉ的水相与锂萃取的关系，证明ＳＫ－ＳＥ体系对高镁卤水萃取锂特别有效，对不同Ｃａ／Ｌｉ的水相萃取时，锂的萃     

从饱和氯化镁卤水中分离锂镁的新萃取体系研究

研究了各种含氧萃取剂从饱和氯化镁盐湖卤水分离锂镁及其它杂质元素的效果，筛选出萃取能力强、选择性高的混合萃取剂ＳＫ－ＳＥ，考察了稀释剂效应、分离效应及萃取平衡时间，并对反萃取效果进行了讨论。     

从饱和氯化镁卤水萃取分离锂镁的相比研究

确定水相高氯离子浓度、酸度、适当控制Ｆｅ／Ｌｉ的条件下，进而研究主要工艺条件－－萃取相比、洗涤相比及反萃取相比，考察相比对锂、铁及其它杂质的萃取率、洗脱率、反萃取率、分配比和分离系数的影响，优化选择萃取、洗涤和反萃取等过程的相比。     

从饱和氯化镁卤水萃取锂的流程研究

根据相比试验求得平衡等温线,按预定条件确定操作线,在两线之间用阶梯图解法求得萃取、洗涤及反萃取的理论级数。采用分馏萃取流利进行了试验了室扩大试验,锂萃取率达９９．６９％,铁的回收率达９９．９８％,从锂的反萃液制得合格的工业一级氯化锂产品,锂的总回收率为９８％以上。有机相经百次以上的循环使用,萃取性能良好,萃取过程分相快,无三相或乳化现象。     

铝盐吸附剂从盐湖卤水中吸附锂的研究

用氢氧化铝和氢氧化锂制备铝盐吸附剂，研究了其对锂的吸附性能。结果表明，在Al（OH）3/Li（OH）摩尔比为2．0，酸洗时间3～4h．酸洗pH为5．8的条件下制备出的铝盐吸附剂，对锂离子的吸附性能稳定，吸附量可达到0．6～0．9mg．g^-1，而且对卤水中锂的选择性较高，对Mg^2＋，Na^＋，K^＋等金属离子基本不吸附。     

离子液体作为绿色介质应用于盐湖卤水中锂提取的研究

离子液体是一种绿色溶剂,它作为萃取介质可避免传统湿法冶金因有机溶剂挥发产生的环境污染.制备6种1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体,然后以离子液体(IL)、磷酸三丁酯(TBP)和三氯化铁(FeCl<,3>)分别为萃取介质、萃取剂和协萃剂建立盐湖卤水锂萃取研究模型,以此考察离子液体和萃取条件对锂萃取影响.锂的萃取率随离子液体中烷基碳原子数的增加而增加.但碳原子数超过8的离子液体在室温下呈固态,在萃取过程中出现第三相.因此,1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐被确定为萃取介质.该体系的最佳萃取条件是:TBP/IL:9/1(v/v),水相酸度:0.03 moI·L<'-1>HCl,相比(O/A):1:1和Fe/Li:2:1.在此条件下,锂的单次萃取率和反萃率分别是87%和90%.有机相重复利用十次锂的萃取率变为77%,但水洗有机相去除反萃时带入的HCl锂的萃取率又上升至88%.机制研究表明,Li<'+>与TBP和FeCl<,3>形成极性较小的LiFeCl<,4>·2TBP络合物而被萃取进入有机相,在有机相中加入盐酸因H<'+>极化能力强于Li<'+>而将Li<'+>置换使Li<'+>重新进入水相.LiFeCl<,4>·2TBP在弱极性的离子液体中溶解度优于非极性的溶剂煤油,因此离子液体萃取体系具有更高的锂萃取效率和容量.此外,还进行了盐湖卤水萃取锂的串级实验,结果表明经过三级萃取和二级反萃锂的总提取率大于97%,有机相中镁/锂降低至2.2左右.     

我国锂资源分布及提取工艺研究现状

介绍了国内锂资源分布及提取锂的方法,着重介绍了从盐湖卤水中提取锂的研究现状,评价了不同提取工艺。结合我国锂资源状况,预测了锂提取技术的研究方向。     

用吸附法从察尔汗盐湖卤水中提取锂

研究了用两步吸附法从察尔汗高镁低锂盐湖卤水中提取锂。将卤水用水稀释并用盐酸调整pH至4～6之间,先用自制的锂吸附剂吸附锂、镁,用水淋洗负载吸附剂,获得含锂、镁溶液,再用阳离子交换树脂吸附锂、镁,之后用1mol／L HCl或60g／L NaCl溶液淋洗锂,用3mol／L HCl或150g／L NaCl溶液淋洗镁。含锂淋洗液用Na2CO3沉淀可获得Li2CO3产品。该方法简单,易行,无环境污染,经济效益明显。     

从盐湖老卤中分离提取硼酸的工艺研究

以盐湖析出钾镁肥后的老卤为原料,采用酸化—氨法沉镁—碳化联合工艺分离提取硼酸。酸化沉硼最佳工艺条件为:加酸量0.7%、反应温度60℃、冷冻时间5.5h。在该最佳工艺条件下,硼的直收率达到72%,粗硼酸产品干燥后纯度为72%,经一次重结晶后硼酸纯度为99.52%,达到硼酸国标GB/T 538—2006一等品的标准。碳化最佳工艺为:碳酸氢铵过量系数1.4、反应温度50℃、固液比10(g/L)、反应时间2h。在该最佳碳化工艺下,硼的浸出率为95.52%。该工艺操作简单、成本低,在将硼有效分离提取的同时,还能将卤水中的大部分镁分离并纯化得到高纯度氧化镁。     

磁性铝盐吸附剂的制备及高镁锂比盐湖卤水中提锂性能研究

通过沉淀法制备磁性铝盐吸附剂MASA,吸附剂为微米级,但有一定堆叠,铝、铁元素分布均匀。吸附剂的比饱和磁化强度为10.78emu/g,可通过磁场与卤水分离MASA,锂吸附量可达4~5mg/g,5次之内未发生明显变化,而且对卤水中锂的选择性较高,尤其对镁的分配比达到468。用饱和NaCl清洗后,清洗液中Li~+0.1g/L,Mg~(2+)296g/L,解析液中Li+0.175g/L,Mg~(2+)0.15g/L。     

合金渣中铪的MIBK萃取分离试验

采用MIBK作为萃取剂,在盐酸体系下,对含铪合金渣中的铪进行萃取分离试验,主要考察合金渣中含量较高的锆、钛、铬和铪在萃前液不同氢离子浓度、NH4SCN浓度、有机相HSCN浓度及相比下的分离性能。结果表明,铪和锆钛分离难度较大、和铬分离较易,铪的最优分离条件为:萃前液氢离子浓度0.96mol/L、萃前液NH4SCN浓度2.56mol/L、有机相HSCN浓度2.73 mol/L、相比1。在最优条件下,铪和锆的相对分离系数为6.63,铪的分配比为1.79,对于锆含量较低的合金渣,可以有效提升锆铪分离效率,钛最好于萃取分离前进行分离。     

MIBK萃取分离铪钛的影响因素研究

采用MIBK萃取剂在硫氰酸盐介质中对铪、钛进行萃取分离,考察水相NH4SCN浓度、水相酸度、有机相中HSCN预饱和浓度、相比、时间等对铪、钛分配比和分离系数的影响。结果表明,优化工艺为:NH4SCN浓度1.0 mol/L、水相酸度1.0 mol/L、有机相不经HSCN预饱和、相比1.5∶1、萃取时间7min。铪、钛分配比分别达到18.20和0.16,铪、钛分离系数达到107。     

铝电解质体系中锂盐含量对技术参数的影响

通过铝电解过程中氟化锂含量对电解质影响的分析,针对高锂盐含量的电解质体系,提出在生产过程中应采取的方法,确保铝电解高效低耗生产.     

青海盐湖初级碳酸锂产品制备高纯金属锂研究

在分析工艺原理的基础上，直接利用青海察尔汗别勒滩地区盐湖晶间卤水提取制备的粗品碳酸锂为原料，选用复合助剂，采用真空热还原一蒸馏技术，以CaO和Al2O3的混合物为助剂，在1000℃，0．13～1．33Pa真空下反应5h，制备了纯度≥99．95％的高纯金属锂，其纯度可满足一般锂电池和锂合金对金属锂的纯度要求，而且生产过程能耗低、无污染、产品纯度高、收率高、工艺流程短、设备简单，具有明显的成本竞争优势。