钛系锂离子筛在沉锂母液锂回收上的连续离子交换工艺研究

利用钛系锂离子筛用于沉锂母液的吸附法提锂.针对青海蓝科锂业沉锂母液体系,开发了连续离子交换吸附提锂工艺,研究了操作参数对连续离子交换系统提锂性能的影响,并在优化的工艺条件下进行了长周期的稳定性评价.结果表明,在转动步进周期为10 min、卤水进料量为16.7 BV/h、淋洗水量为6 BV/h、解吸水量为12～13 BV/h,酸浓度为0.3 mol/L时,连续离子交换系统可以稳定获得钠锂质量浓度比(简称钠锂比)在0.6左右、锂质量浓度接近1.3 g/L的合格液,锂回收率为94.5％以上.     

锂铝层状吸附剂超低品位卤水提锂冲洗和解吸过程

锂铝层状氢氧化物对Li⁺具有高吸附选择性,能够有效地从高镁锂比（质量比）盐湖卤水中进行锂资源提取,具有工艺简单、经济环保等特点。本文使用球形锂铝层状吸附剂GLDH作为吸附柱填充物,系统研究了流速、温度和Li⁺初始浓度对铝盐锂吸附剂盐湖提锂工艺中冲洗、解吸的影响。试验结果表明,低温快速冲洗能有效降低冲洗过程中的Li⁺损失率。当冲洗液中Li⁺的浓度为200mg/L,冲洗液以12.0BV/h的速度在0℃下通入吸附柱时,Li⁺损失率可降低到17.8%。在解吸过程中,高温、低速和低初始Li⁺浓度的条件有利于Li⁺从吸附剂中脱出。但鉴于吸附剂的循环稳定性,采用初始Li⁺浓度为300mg/L的解吸液以2BV/h的流速在40℃下对吸附柱进行解吸,3BV时停止解吸,此时锂解吸量可达3.76mg/g,解吸液中Li⁺的平均浓度为590.83mg/L,Mg/Li比仅为0.13,可有效实现镁锂分离和锂元素集浓。循环30个周期后吸附剂的吸附容量没有明显下降,表明锂铝层状吸附剂GLDH具有良好的循环稳定性。     

盐湖卤水资源锂镁分离的工艺技术

目前,盐湖卤水提锂是锂盐生产的主导,其各个工艺路线可归纳为制取富锂卤水、锂镁分离、碳酸锂沉淀3个过程,其中锂镁分离步骤最为关键。对自然分离法、碳酸盐沉淀法、煅烧浸取法、离子交换吸附法这4种镁锂分离方法的基本原理和在卤水提锂工业生产中的应用做了详细分析对比,讨论了各方法的使用范围,探讨了高镁锂比卤水分段除镁的通用方法,以期对中国盐湖锂资源开发工艺的选择提供技术借鉴。     

盐湖卤水提锂工艺技术现状及存在的问题

随着锂及其化合物的应用的日益广泛,其需求量越来越大.中国是一个液态锂资源丰富的国家,且含锂盐湖卤水一般都呈高镁锂特征.如何在保证经济效益的前提下实现高镁锂比的镁锂分离是世界性的难题.结合目前国内外盐湖卤水提锂工艺技术特点,重点介绍了溶剂萃取法、沉淀法、离子交换吸附法等盐湖卤水提锂方法.着重分析了目前中国盐湖提锂存在的问题,并为以后解决此问题指明了方向.     

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。     

铝基锂吸附剂分离高钠型地下卤水锂资源过程研究

铝基锂吸附剂由于其解吸条件温和,不发生溶损,是目前唯一一种成功实现工业化生产的盐湖卤水提锂吸附剂,然而其在高钠型地下卤水中的应用可行性还有待考察。使用实验室自制的H-LDHs颗粒吸附剂,系统研究了吸附液进料流速、解吸温度及解吸液中离子浓度对固定床吸附和解吸过程的影响,实验结果表明,在高钠卤水中,当进料流速从1 BV/h (1 BV/h=0.170 L/h)增加到4 BV/h时,穿透时间缩短了79%,而穿透吸附容量仅降低了17.8%。升高解吸温度可显著提高固定床的Li⁺解吸量,而增大解吸液中的Na⁺浓度会抑制Li⁺的解吸。此外,开发了分段循环解吸工艺,并将其用于四川某地实际地下卤水提锂过程,该工艺能够有效实现解吸工段固定床出料液中Li⁺的富集。     

面向盐湖卤水和海水的锂资源膜法提锂现状与进展

综述了盐湖卤水和海水锂资源提锂研究现状,尤其讨论了沉淀法、萃取法、蒸发结晶法、吸附法以及新兴的膜分离技术等盐湖卤水锂资源提锂方法,以及锂离子筛吸附剂海水提锂法,重点讨论了高镁锂比盐湖卤水的电渗析、纳滤、膜蒸馏等研究进展,提出了高镁锂比盐湖卤水开发思路。     

盐湖铝系提锂吸附剂成型条件的影响研究

铝系锂吸附剂成型颗粒在盐湖卤水提锂工业应用过程中存在吸附容量低、吸附速率慢和吸附剂粉末脱落等问题。基于现有反溶剂法挤压成型工艺,对盐湖铝系提锂吸附剂成型条件的影响进行了系统性研究。实验结果显示吸附剂成型颗粒粒径越小,达到吸附平衡越快,当颗粒直径d<1 mm时,吸附剂颗粒可在24 h左右达到吸附平衡;降低黏结剂浓度可有效加快吸附剂颗粒的吸附速率,但黏结剂浓度过低会导致其对粉末的包裹性下降;吸附剂颗粒的吸附速率与致孔剂添加比例成正比,当致孔剂添加比例为20%时,吸附剂颗粒能在4 h内完成快速吸附阶段,吸附平衡时对察尔汗高镁锂比盐湖卤水中锂的吸附容量可达4.97 mg·g^-1。     

我国盐湖卤水提锂产业化现状及发展建议

我国锂资源储量约占全球锂资源储量的6%,而其中约85%分布于盐湖卤水中。我国绝大部分含锂盐湖卤水为高镁锂比卤水，锂镁分离难度大。近年我国盐湖卤水提锂取得了初步的产业化成效，但存在提锂效率不高、能耗和生产成本较高等问题。简要介绍了国外盐湖卤水提锂的主要工艺，综述了我国盐湖卤水提锂产业化现状及发展方向，并为该行业绿色高质量发展提出了若干建议。     

纳滤膜分离技术应用于盐湖卤水提锂的研究进展

中国青藏高原具有丰富的盐湖锂资源,然而卤水中镁锂质量浓度比过高制约了盐湖提锂的产业化进程。由于纳滤膜具有优异的截留二价和多价离子而透过单价离子的性能,从而可应用于卤水镁锂分离。为此,分析总结了中国盐湖卤水提锂产业化现状,对纳滤膜分离技术在盐湖卤水提锂方面的研究进展进行了详细综述,在此基础上提出了纳滤膜分离技术应用于盐湖卤水提锂的发展方向和展望。     

絮凝沉淀-吸附两步法预处理松节油加工废水

采用絮凝沉淀-吸附两步法预处理松节油加工废水。筛选了絮凝剂和树脂类吸附材料,研究了吸附温度、时间、流量对吸附过程的影响,脱附剂及脱附液体积对解吸过程的影响。结果表明:常温下,pH值为7时,PAM为最佳的絮凝剂,废水中CODCr的去除率达36.1%;温度为30℃,pH值为7时,吸附流量为1 BV/h,聚氨酯为最佳的吸附材料,废水中CODCr的去除率可达35.7%;室温下依次以3 BV质量分数为6%的H2SO4溶液和2BV的水作为脱附剂,脱附流量为1 BV/h,脱附液体积为5 BV,脱附率可以达到92.3%;聚氨酯经过5次吸附-脱附后仍保持良好的吸附性能。     

Performance of a synthetic resin for lithium adsorption in waste liquid of extracting aluminum from fly-ash

In this study, we investigated the performance of a synthetic resin for the adsorption of Li from pre-desilicated solution which is the waste liquid produced by extracting aluminum from fly ash. The adsorption kinetics and isotherms of the resin were obtained and analyzed. The saturated adsorption sites of the resin were in agreement with the quasi-second-order kinetic model. Then, the pore diffusion model (PDM) was applied to represent the lithium adsorption kinetics which confirming that the external mass is the limiting step. Moreover, we evaluated the adsorption properties of this resin in fixed-bed mode. We established a feasible extraction process for Li from strong alkaline solutions with low Li concentrations. The process parameters, such as the flow rate, initial adsorption solution concentration, water washing process, desorption agent concentration, and flow rate were studied. The desorption rate of the Li⁺ ions was directly proportional with the concentration of the desorption agent. The time required to accumulate Li decreased as the hydrochloric acid concentration and flow rate increased. Time of the peak appeared increased from 0.5 bed volume (BV) to 2.5 BV as the concentration was increased from 1 to 3 mol·L^-1, and the peak increased from 231 to 394 mg·L^-1. The resin presented good selectivity for Li⁺ ions and could effectively separate impurity ions from the pre-desilication solution.     

大孔树脂吸附法处理卤水中钾盐浮选捕收剂十八胺

研究了大孔树脂吸附法对盐湖氯化钾浮选卤水中浮选捕收剂十八胺的去除效果.结果表明:D061大孔树脂在25℃、pH值为8～10、流速为3 BV/h的条件下,吸附倍数达到70 BV,D061大孔树脂对模拟卤水中十八胺的吸附率可达98％以上;用4％盐酸作为解吸剂,流速1.0 BV/h条件下,反洗倍数达到2.5 BV,水洗倍数达到4 BV.用D061大孔树脂二级串联吸附处理盐湖氯化钾浮选卤水,浮选捕收剂十八胺去除率可达99％以上.     

锂离子筛研究进展

锂离子筛（锰系、钛系）在高镁锂比（质量比）的盐湖卤水中对锂离子表现出高吸附选择性，尖晶石结构的锂离子筛的提锂机理主要有氧化还原机制、离子交换机制和复合机制，而层状结构的锂离子筛主要通过Li⁺和H⁺之间的简单离子交换实现。锂离子筛的制备工艺简单，首先经过固相燃烧法、微波燃烧法或溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法、熔盐合成法等方法制备出前驱体，再通过H⁺取代相应前驱体中的Li⁺即可。制备的锂离子筛可用于从储量大、品位低的盐湖卤水、海水等液态锂资源中提取锂。近年来研究热点集中于结构稳定性更高的钛锂离子筛，但要进一步提高结构稳定性、实现工程化应用，还需继续研究。     

离子交换树脂对铜离子吸附交换行为的研究

采用335弱碱性阴离子交换树脂交换吸附酞菁绿废水中高含量的铜离子。研究结果表明,335OH型树脂的交换吸附和脱附性能均优于701Cl,701OH及335Cl树脂,其干树脂的静态吸附交换容量大于120mg/g,工作交换吸附容量43.68mg/g,单柱20BV时铜的去除率可达93%以上,双柱串联处理60BV的去除率在99.91%以上,可确保出水中铜含量达到国家二级排放标准。选用8%HCl溶液为脱附剂,脱附率大于95%,从脱附液中可回收氧化铜,从而实现资源化的目的。树脂经再生后可重复使用,性能稳定,具有良好的应用前景。     

无机锰吸附材料的制备及其锂离子的吸附性能

以氢氧化锂为原料,通过控制无机锰吸附材料合成反应条件制备了尖晶石型的LiMn2O4离子筛前驱体,经酸浸脱锂后获得对Li+具有特殊选择性吸附的尖晶石型离子筛。对无机锰吸附材料进行了XRD、SEM、BET表征,测定了离子筛对纯锂溶液和卤水中锂的吸附容量。结果表明,当离子筛制备体系的原料锂锰物质的比为0.5、800 ℃下反应15 h时,产品为近纯尖晶石型晶体,且具有较大比表面积。吸附实验表明,该离子筛在碱性含锂溶液中对Li+具有吸附性能,且吸附容量随着溶液pH和温度的升高而增大,在pH=13的纯锂溶液中最大吸附量可达32.251 mg/g,并在30 h达到吸附平衡。该吸附材料循环利用8次后,吸附量保持在18 mg/g以上,在西藏龙木错卤水中,对锂的吸附量达到11.273 mg/g。吸附过程符合伪二级动力学,表明吸附过程主要为化学吸附,且离子交换反应的控制步骤是颗粒扩散控制（PDC）。     

Selective recovery of lithium from Dead Sea end brines using UBK10 ion exchange resin

The Dead Sea, a live pool of minerals and elements, holds ~9% of the world's known lithium reserves. However, the low lithium concentrations (30–40 mg/L) in the end brine and the high divalent to lithium ratio (Mg⁺² + Ca⁺² to Li⁺) were obstacles that must be overcome to extract the lithium. In our previous work, lithium concentrations in the Dead Sea end brine were enriched by chemical precipitation up to 1700 mg/kg in the produced solid precipitate. The obtained precipitate was decomposed by double-distilled water, and about 66% of lithium was leached, producing an environmental liquor containing an elevated concentration of lithium. A sequential ion exchange technique was used to achieve selective lithium recovery in this study. The ability of the UBK 10 strong acid-type cation exchange resin (Na type) to remove lithium from simulated and environmental lithium-bearing solutions was investigated. Because of the complex matrix comprising components that may compete with lithium adsorption, a greater quantity of adsorbent was required to achieve the equilibrium state for the environmental solution (7 g) compared to (3.6 g) for the simulated solution. For both lithium-bearing solutions, the kinetics investigation revealed a pseudo-second-order tendency. The interfering capacity was determined to be 0.405, confirming the UBK 10 challenge to selective lithium adsorption. The divalent to lithium ratio was decreased by more than 50 times, yielding encouraging findings for extracting lithium from the low lithium—high divalent to lithium sophisticated Dead Sea end brines.     

大孔吸附树脂纯化芹菜黄酮的研究

研究6种大孔吸附树脂对芹菜黄酮类物质的吸附和解吸性能,筛选出吸附率较高的XAD-16树脂,并对XAD-16树脂静态吸附和动态吸附解吸工艺做了研究。优化出XAD-16树脂纯化芹菜黄酮的最佳工艺参数为：室温下吸附;上样流速4 BV/h,在上样浓度0.55 mg/mL下,上样体积为15倍柱床体积;洗脱溶剂采用体积分数50%的乙醇,洗脱流速为6 BV/h,洗脱液量为4倍柱床体积。     

大孔吸附树脂纯化化香树果序总黄酮工艺研究

以吸附量和解吸率为指标对9种大孔吸附树脂进行对比,H-327B是分离纯化化香树总黄酮的理想树脂;热力学、动力学研究表明,Langmuir模型描述化香树果序黄酮在大孔树脂上的吸附规律更为适宜,该吸附属单分子层吸附,提高温度有利于吸附的进行,吸附过程可自发进行;对吸附?解吸工艺条件优化研究表明:当上样质量浓度为8.9 mg/mL、流速为3 BV/h时,H-327B型树脂对化香树果序总黄酮的吸附量较大。采用体积分数90%乙醇水溶液进行洗脱时,用5 BV乙醇洗脱,解吸率达到65%。