V_2O_5三废治理清洁生产技术

通过分析承钢氧化钒生产工艺及钒三废治理现状,提出氧化钒的清洁、高效生产技术是实现钒产业关键可持续发展的途径,也是今后钒产业发展与壮大的关键所在,开发高效、环保的提钒新技术与新工艺具有广阔前景,清洁生产工艺关键要实现废水、废气和尾渣闭路循环使用,达到降低能耗和减少对环境污染的目的。     

高镁锂比盐湖镁锂分离与锂提取技术研究进展

随着锂离子电池在电动汽车、便携式电子设备、电动工具及电网储能中的用量持续增加,锂资源需求量快速增长。我国盐湖集中分布在青藏高原地区,青海盐湖普遍具有高镁锂比、低锂含量的特征。高镁锂比盐湖提锂是世界性难题。本文综述了高镁锂比盐湖卤水镁锂分离与锂提取技术的最新研究进展,包括萃取法、吸附法、反应/分离耦合技术、膜法和电化学法。从各技术原理、特点、性能等方面分析了各方法特征和适用性。在现有技术中,吸附法更适合高镁锂比卤水;萃取法可用于锂浓度较低的卤水;新发展的反应/分离耦合技术能实现高效提锂与镁锂资源综合利用;以纳滤、电渗析、双极膜为代表的膜法具有能耗较低和模块化的优点;电化学法具有装置简单的优势,但仍需进一步优化系统。我国盐湖锂资源提取需提高总收率,提升提锂后资源综合利用程度,发展锂产品高值化、多元化利用途径,加强盐湖提锂的工程化技术研究,突破并掌握核心技术与装备,实现盐湖资源高效、综合、可持续利用的目标。     

废旧锂离子电池回收稀有金属锂的研究进展和展望EI北大核心CSCD

随着新能源汽车的迅速发展,锂离子电池(LiBs)需求不断增加,大量废旧LiBs对环境造成污染,同时面临着锂资源供给不足的风险,回收废LiBs中稀有金属锂成为目前研究的热点。有效的电池回收不仅可以缓解资源短缺、实现资源利用,更重要的是可以减少环境污染,推动行业可持续发展。为实现废旧LiBs中锂金属的高效回收,通过优先提取及分步分离的方式回收锂工艺受到研究者的广泛关注。本文对废旧LiBs回收现状及方法进行了阐述,讨论了火法冶金、湿法冶金、生物冶金及电化学法在选择性回收锂工艺上的最新研究进展,详细分析了电极-电场驱动与膜-电渗析技术在选择性回收锂领域的技术优势,同时归纳了各回收工艺的优缺点,并结合经济效益和环境影响对锂回收所面临的问题进行了总结分析。最后,对LiBs回收利用面临的挑战和局限性进行总结,并对未来LiBs回收的发展趋势进行了展望,为研发更加节能环保高效的回收工艺提供参考。     

废SCR催化剂资源回收利用研究进展

废SCR催化剂中含有钒、钨和钛等稀缺有价金属,直接废弃不仅会造成环境污染,而且造成资源的浪费。因此,废SCR催化剂的高效处置引起了广泛关注,对废SCR催化剂中高附加值的元素进行资源回收利用具有良好的环境、资源、经济和社会效益。从废SCR催化剂的来源及危害、资源化处置必要性、处置现状和资源回收利用方法方面进行了分析总结,针对高附加值元素成分进行回收是较为合理的处置方案,并对资源化回收处理所带来的经济效益进行了估算。对废SCR催化剂进行资源化回收利用的应用前景十分可观。     

转炉钒渣提钒技术研究现状及展望

如何低成本绿色高效回收转炉冶炼钒渣中的钒资源是保证我国钒产业可持续发展的重要举措。本文在分析转炉钒渣成分及物相特征的基础上,系统总结了国内外主要钒制品生产企业提钒工艺研究现状,以钠化焙烧-水浸、钙化焙烧-酸浸等现行工艺和微波焙烧、超重力选择性分离、微生物冶金等新型工艺为例,阐述了不同工艺提钒过程的原理、优点及存在的问题。文章指出：随着全球碳中和目标的推进,未来转炉钒渣提钒新工艺的开发应更加注重解决现行技术存在的资源环境问题,如含盐废水产生量大、含铵芒硝难处理、提钒尾渣钠高难利用等问题;同时,提钒新技术的开发也应加大基础热力学数据库和有价金属微观迁移动力学模型的建立,充分结合微波、超重力、超声波等非常规冶金技术的优点,实现污染的源头削减,兼顾提钒废液和尾渣中其他有价金属的循环高值利用,促进转炉钒渣提钒新工艺朝着绿色化、低成本、短流程、高收率的方向发展。     

无机盐工业面临碳达峰碳中和的挑战与创新发展机遇

传统的无机化学品均是采用独自的矿产资源分别进行加工,生产资源与能源未能实现循环经济再利用、循环和分级利用的生产原则,全生命周期能源消耗无效率高。要实现碳达峰、碳中和,满足新产业的需要,就需要开发无机盐化工资源性耦合低碳的新技术新工艺。在钛、磷、硫资源耦合生产钛白粉与湿法磷酸盐先进工艺技术模式的基础上,以储能材料磷酸铁锂为例,提出将钛铁矿-磷灰石矿-锂灰石矿三矿耦合,按“元素经济”的绿色工艺技术路线生产储能材料磷酸铁及磷酸铁锂产品,论述了磷酸铁锂三元素上游磷化工、钛化工、锂化工面临节能减碳的挑战与耦合新技术创新的机遇及市场发展前景。     

废锂离子电池中锂提取技术研究进展

作为一种关键原材料,锂是生产新能源汽车锂离子电池必需的战略金属。随着新能源汽车产业的快速发展,对锂的需求量持续骤增。然而,我国锂矿石等一次资源储量低,对外依存度目前已高达70%,难以满足快速增长的市场需求,供需矛盾日渐突出。因此,高效清洁提取废锂离子电池中的锂必将成为锂资源的重要补充,对有效避免废锂离子电池对生态环境和人体健康的二次污染风险、保障战略金属锂的安全供给和新能源汽车行业的可持续发展意义重大。鉴于湿法冶金具有回收率高、回收产物纯度高、能耗低等优点,本研究综述了近年来以湿法冶金为主提取废锂离子电池中锂的研究进展,重点分析了废锂离子电池预处理、浸出、锂分离与提取的主要方法及其优缺点,并提出了进一步强化选择性提取锂相关技术研发及废锂离子电池全组分清洁利用的建议,同时对废锂离子电池回收工艺的发展趋势及前景进行了展望。     

废锂离子电池正极材料中锂元素选择性回收的研究进展

随着新能源汽车市场的蓬勃发展,锂离子电池作为新能源汽车的关键部件,面临着关键金属资源尤其是锂资源供给不足的风险,回收废锂离子电池中所含的二次锂资源将成为解决锂资源供需问题、推动行业可持续发展的重要途经。因此为实现废锂离子电池中锂元素的高效提取,分步或优先提取的选择性提锂工艺备受研究者们关注。本文介绍了火法、湿法、机械化学法和电化学法四种当前主流的选择性提锂工艺,在阐述其基础反应机理的基础上,总结归纳了各工艺最新的研究成果,并从提取过程中的工艺能耗、物耗、回收率、选择性、环境影响等多个角度对各工艺的优势和不足进行了深入分析。最后,对废锂离子电池中有价金属资源化回收的发展趋势及前景进行了展望,为未来研发更加清洁高效的回收工艺提供参考。     

盐湖锂资源高效分离提取技术研究进展

锂资源是国家重要战略资源,其广泛应用于新能源汽车、电子产品、储能等诸多领域。中国锂资源储量丰富,其中盐湖卤水锂资源主要分布在青海与西藏地区,但受制于盐湖卤水自身品位较低、锂盐提取效率低下以及生产能力有限等因素,未能得到有效开发,使得对国外锂产品产生了严重的依赖。因此,为保障中国锂资源持续安全供应,着力突破盐湖提锂技术,探索出更为绿色、高效且低成本的提取技术对盐湖卤水锂资源的利用具有重要意义。系统地介绍了盐湖锂资源概况、盐湖卤水特点以及锂资源高效分离提取的最新研究进展,最后对锂资源分离提取技术的研究重点做出了展望。     

中国锂资源供需现状分析

随着新能源、新材料等战略性新兴产业的迅猛发展,非常规能源、稀土元素、锂等新兴产业矿产资源需求逐步凸显。锂作为《全国矿产资源规划2016—2020》中的稀缺新兴矿产资源之一,加之近年来国际上对新能源汽车产业的重视,导致锂资源需求逐年增加。虽然中国的锂资源量具有一定的优势,但是产业发展布局不合理、资源开发跟不上产业发展要求、基础锂盐多数依赖原料进口,因此中国对于锂资源的开发和利用能力有待加强。总结了包括盐湖卤水型、硬岩型以及地下深层卤水型3种类型的中国锂资源整体赋存情况。分析了各类型锂资源的研究现状和相关开采技术;同时结合目前中国锂资源的供需现状,剖析了各类型锂资源的生产供应情况。指出目前中国盐湖卤水型锂资源产量不足,硬岩型锂矿供应对外依存度高,而深层地下卤水有望成为未来锂资源的有力补充。建议加强对地下深层卤水型锂资源的调查评价和资源综合利用研究。     

提锂母液有用资源回收利用的方法及相图分析

盐湖提锂后的母液除含有部分未利用的锂之外,还含有大量的钾、镁等资源。提锂母液直接排放一方面会造成有用资源的浪费,另一方面会对整个盐湖系统造成破坏。提出一种盐湖提锂母液有用资源回收利用的方法,即将提锂母液在盐田中摊晒浓缩,然后分别与夏季晶间卤水和冬季冻硝卤水兑卤,在盐田中进一步蒸发浓缩,析出的硫混矿用来生产钾镁肥,析出的钾混矿用来生产氯化钾,液相卤水作为生产碳酸锂的原料卤水,从而实现提锂母液有用资源的回收利用,并在相图上对整个兑卤过程进行分析。该方法所有过程均在盐田中实现,工艺成本低、无污染,符合绿色环保可持续发展的理念,避免了提锂母液大量排放对盐湖系统造成的破坏。     

红土镍矿浸出液除杂制备氢氧化镍

以低品位硅镁型红土镍矿硫酸浸出液为原料,用黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]除铁、NaF除镁、中和沉镍,考察了不同因素的影响。结果表明,添加4 mL/L双氧水对浸出液氧化预处理、用Na2SO4为除铁钠源、控制溶液pH为1.6?2.2、反应时间1.5 h的条件下,铁去除率达92.1%,镍损失率为6.7%,滤渣主相为Na2Fe6(SO4)4(OH)12;除铁后滤液用NaF除去镁离子,最优条件为搅拌速率300 r/min、溶液pH=5.5?6.0及NaF 用量25 g/L,镁去除率达90.9%,镍损失率为6.8%;除杂后净化液用中和水解法提镍,在室温下添加8 g/L NaOH为沉镍剂,中和沉镍提取率达95.1%,得到纯度99.5%的Ni(OH)2产品,镍的综合回收率为82.70%。     

浓海水或卤水制备氢氧化镁粉体的研究进展

我国拥有丰富的浓海水和卤水资源,但利用率较低,造成了严重的资源浪费和环境污染。如何有效开发其中的镁资源是海水卤水化学资源综合利用中的一个重要课题。本文从海水卤水化学资源合理利用的角度出发,综述了直接以制盐苦卤、盐湖卤水和浓海水为原料制备氢氧化镁粉体材料的研究状况,并结合当前国内外学者在此领域内的研究热点对氢氧化镁粉体的...     

膜技术在盐湖提锂中的进展和展望

随着新能源产业的快速发展,卤水锂资源开发已成为世界范围战略性新兴产业发展的重要内涵。膜分离技术,因其优异的一/二价离子分离性能、良好的环保和经济性,已成为中国高镁锂比盐湖卤水提锂的主流工艺。归纳分析了膜分离技术在卤水体系中的分离机理、研究进展及未来发展方向。新型高性能锂离子分离膜的持续研究发展,必将加速提升中国卤水锂资源的开发水平。     

柴达木盐湖化工产业关键技术研究

柴达木盐湖化工产业已发展成为具有青海省特色的优势产业,依据资源禀赋和产业发展基础,将继续做大做强钾肥产业、着力打造镁盐产业、稳步拓展钠盐产业、重点培育锂盐产业、逐步壮大硼化工产业。随着盐湖资源开发在广度和深度上的不断推进,柴达木地区发展盐湖化工循环经济产业的技术瓶颈日渐突显,如盐湖化工产业链、产品链、技术链短,产品的加工增值率和科技含量低,影响了产业结构的优化升级,需求关键技术来提升盐湖产业的持续发展。分析了柴达木地区盐湖化工产业链,指出柴达木地区发展盐湖化工循环经济必须要解决的关键技术问题:1）盐湖难开采低品位固体钾矿溶解开采技术;2）固体钾矿固-液转化技术;3）盐湖卤水补采平衡关键技术;4）镁资源高效利用延伸技术;5）盐湖稀散元素铷、铯、溴、碘的分离提取技术;6）盐湖硼资源分离提取技术;7）盐湖镁、锂高效分离技术;8）盐湖锂资源开发及其深加工技术以及锂同位素的分离技术。     

钛系锂离子筛盐湖提锂的研究进展

随着新能源行业的迅速发展,带动了锂需求量的显著增长,锂提取技术近年来受到广泛关注。中国是盐湖锂资源大国,盐湖锂储量约占全国锂总储量的78%。但是,中国的盐湖锂资源镁含量高,不易分离提取高纯度锂工业产品;因此,研究开发盐湖提锂技术,具有非常重要的应用价值。在众多的盐湖提锂技术当中,锂离子筛吸附提锂,因其选择性好,对镁的分离效果好,适用于镁锂比高的盐湖卤水体系,这对解决盐湖提锂问题有重要指导意义。选择近年来发展比较热的钛系锂离子筛,从提锂机理、制备方法和应用等方面的研究对钛系离子筛进行一个综述,最后对钛系离子筛的未来研究方向进行展望。     

川西深层富钾硼卤水老卤综合利用途径研究

通过反应温度、反应时间、物料投加量等系列条件实验,对川西平落四井富钙、镁、锂、硼、溴、碘老卤资源综合利用技术进行研究,得出一条经济、环保的老卤综合利用工艺路线,为其开发利用奠定基础。     

选择性吸附提锂材料的研究进展

锂及其化合物既是一种绿色能源材料也是重要的战略物资。其在相关产业领域具有重要应用且需求量一直保持较高速度增长。海水、盐湖卤水中蕴藏着储量巨大的锂矿资源，为了满足强劲的市场需求，从海水、盐湖卤水中分离提取锂资源具有重要的经济价值与战略意义。由于卤水中锂离子浓度低、成分复杂、盐湖卤水还具有高镁锂比特点，选择性分离提取锂资源显得至关重要。本文以锰系离子筛、钛系离子筛、有机冠醚及其衍生物等选择性吸附单元为出发点，分别分析了各自的结构特点及吸附提锂机制，对基于锰系、钛系和有机冠醚及其衍生物的复合提锂吸附材料的制备方法等方面进行了综述。对基于以上选择性吸附单元的复合吸附材料制备研究现状进行了总结，指出了仍然存在的问题，对今后选择性吸附材料的制备及应用进行了展望。