吸附—膜耦合法从高镁锂比盐湖卤水中提锂

中国的锂资源主要赋存于高镁锂比盐湖卤水中,提锂难度较高,单一分离手段难以高效提锂,多种盐湖提锂技术的耦合是盐湖提锂的未来发展趋势。采用吸附—膜耦合法对盐湖卤水进行处理,在优化条件下实现了高选择性锂吸附,动态脱附后卤水镁锂比从105.2降低至1.49。考察了不同条件对纳滤膜分离纯化锂的影响。纳滤膜在稀释倍数1.0、温度20 ℃、操作压力0.4 MPa、pH 4.66、产水原料液比0.54的条件下,锂截留率为2.63%、分离因子为27.3、渗透通量为7.125 L/(m2?h),最终产水镁锂比从最初的105.2降低至0.05,实现了对高镁锂比盐湖卤水中锂资源的绿色高效提取。     

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。     

矿石提锂与盐湖卤水提锂将并存发展

前言 锂及其化合物在现代工业和科技领域中占有非常重要的地位。从19世纪发现锂到现今的一百多年来,其作用和价值日益得到显露,越来越受到人们的重视。从军事工业到民用工业,从尖端科学技术到人们的日常生活都离不开锂及相关产品。特别是近年来,随着世界科学技术的发展,锂应用领域的拓宽,锂工业发展进一步成为世界各国普遍关注和研究的课题。     

用AI-9吸附剂从盐湖卤水中吸附锂的试验研究

研究了用AI-9吸附剂从盐湖卤水中吸附锂,考察了卤水温度、卤水中锂离子质量浓度、接触时间、进液方式对锂吸附率的影响以及吸附剂的破碎情况。试验结果表明:在卤水温度20℃、卤水中锂离子质量浓度较高(350mg/L)条件下,吸附接触10min,卤水以上进液方式运行,吸附剂的工作容量和工作效率都较高,且破碎率较低,可以满足从盐湖卤水中提取锂的工业生产要求。     

从高镁低锂卤水中萃取锂的机理研究

研究了ＳＫＳＥ混合萃取剂在高氯离子浓度和弱酸性条件下，以ＦｅＣｌ３为共萃取剂从高镁卤水中萃取锂的反应。测定了ＳＫ和ＳＥ的浓度对萃取的影响。用化学分析法、斜率法确定萃合物组成为ＬｉＦｅＣｌ４·ＳＫ·２ＳＥ；红外光谱分析认为在此体系中萃取锂为溶剂化萃取机理，ＳＫ中Ｃ＝Ｏ键和ＳＥ中Ｐ＝Ｏ、Ｃ－Ｏ键上的氧原子主要参与键合配位，其萃取反应方程式为Ｌｉ＋（ａ）＋ＦｅＣｌ－４（ａ）＋ＳＫ（ｏ）＋２ＳＥ（ｏ）＝（ＬｉＦｅＣｌ４·ＳＫ·２ＳＥ）（ｏ）     

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。     

从吸附法盐湖卤水提锂溶液中去除钙、镁试验研究

利用碳酸钙、碳酸镁、碳酸锂在溶液中的溶度积的差异,研究了用碳酸钠从吸附法盐湖卤水提锂所得高锂溶液中去除钙、镁离子,考察了反应时间、碳酸钠用量、体系pH及晶种循环方式对钙、镁去除率的影响。试验结果表明:用质量浓度为50g/L的碳酸钠溶液,在反应时间30min、碳酸钠用量为沉淀钙、镁所需理论量、溶液pH为11.5,采用晶种循环方式改善过滤性能条件下,钙、镁去除率分别为98.8%和99.98%,所得溶液中,Ca2+质量浓度为9mg/L,Mg2+质量浓度为0.7mg/L,整个除杂过程锂损失仅为3%左右。     

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。     

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。     

盐湖卤水锂萃取体系的性能研究

采用溶剂萃取法从盐湖卤水中提取锂,筛选出萃取剂为TBP,协萃剂为MIBK,共萃剂为FeCl_3,稀释剂为磺化煤油。优化萃取条件如下:40%TBP+20%MIBK+40%磺化煤油、O/A=2.5、n(Fe~(3+)/Li~+)=2.5、初始水相H+0.04mol/L。结果表明,单级锂萃取率为91.21%,镁萃取率为2.10%,锂镁分离系数为483.05。经化学法、红外吸收光谱法证实了新萃合物的生成,并通过斜率法初步推断其组成为LiFeCl_4·4TBP·MIBK。根据离子缔合萃取理论讨论了萃取过程,证实了该混合体系适合从高Mg/Li、低酸度的氯化物型盐湖中萃取锂。     

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。     

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。     

盐湖卤水提锂溶液制备碳酸锂试验

以吸附法盐湖卤水提锂溶液和碳酸钠为原料制备碳酸锂,研究了反应时间、锂质量浓度、反应温度、搅拌速度及洗涤条件对碳酸锂制备的影响。结果表明,以400 g/L碳酸钠溶液为沉淀剂,锂质量浓度18 g/L,反应温度30 ℃,130 r/min速度搅拌,反应1 h可以得到颗粒粒径大且均匀的碳酸锂,锂沉淀率达到85%以上;采用三段逆流、V水/V固=2/1、温度80~90 ℃的水对沉淀洗涤,可得碳酸锂含量99%以上的产品,洗涤过程锂损失2%。     

磁性锂离子筛的制备及提锂性能研究

在Stober法的基础上采用二氧化硅对Fe_3O_4包覆钝化,使锂锰氧化物在二氧化硅界面生长,陈化、过滤、烘干、煅烧后生成Li_(1.6)Mn_(1.6)O_4@SiO_2@Fe_3O_4纳米锂离子筛前驱体。酸浸抽锂后得到磁性锂离子筛。SEM结合EDX测试表明,锂锰尖晶石相对均匀地包覆在钝化后的磁核表面,磁性离子筛的平均粒径为18.6nm。在配制的模拟卤水中,H_(1.6)Mn_(1.6)O_4对锂的平衡吸附量是8.78 mg/g,本文制备的H_(1.6)Mn_(1.6)O_4@SiO_2@Fe_3O_4对锂平衡吸附量可达6.01mg/g,除了Mg~(2+)平衡吸附量达到5.213 mg/g以外,其它离子的吸附量都在1.756mg/g以下,说明材料对Li~+的吸附有较好的选择性。用磁性锂离子筛开展反复吸附、脱附试验10次后,其对Li~+仍有良好的吸附效果,平衡吸附量稳定在5.1mg/g,锂解吸率在95%左右。磁性锂离子筛的饱和磁化强度为15.14emu/g,矫顽力为63.02G,可在外加磁场作用下实现与卤水的磁分离。     

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。     

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。     

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.