盐湖提锂萃取剂及萃取体系研究进展

中国盐湖中蕴藏着丰富的锂资源,溶剂萃取法提锂是目前研究较多且较深入的方法之一。大量研究表明,萃取剂分子的结构是决定萃取效率的关键因素。对近年来盐湖卤水提锂萃取剂及萃取体系的研究进展做了综述,着重综述了醇+酮、有机磷、季胺盐-偶氮离子螯合-缔合、冠醚和离子液体等不同类型萃取剂及萃取体系的研究现状,分析了各类萃取剂在提锂过程中的机理、特点及存在的问题,并在此基础上对溶剂萃取法盐湖提锂萃取剂的发展方向做了展望。     

溶剂极性响应型丁基-环四联吡啶提锂分子的合成及性能研究

盐湖卤水提锂已逐渐成为我国锂及锂产品的生产途径之一,而我国盐湖卤水高镁锂比的特点导致锂离子提取难度大。传统溶剂萃取提锂过程中需使用大量协萃剂和高浓度酸,产品纯度低、危险度高。设计合成了一种具有溶剂极性响应性分子结构“异构互变”的丁基-环四联吡啶提锂分子,实现极性条件下“络合”锂,非极性条件下“释放”锂。核磁共振氢谱和高分辨质谱证实了目标分子结构的准确性,通过对比Li⁺和Mg²⁺存在时目标分子的光谱性质表明丁基-环四联吡啶分子对锂离子具有较强的选择性。此外,支撑液膜的离子跨膜传输结果进一步表明,丁基-环四联吡啶分子在不同极性溶剂条件下可以实现对锂离子的高选择性提取。     

盐湖老卤动态变温分离高纯结晶硫酸镁

盐湖老卤中镁资源储量丰富,现阶段的初级利用形式主要是提取结晶氯化镁。为提高过程效益,提出了兑卤及变温直接分离高纯结晶硫酸镁的方案,并分别考察MgSO₄饱和卤水、MgSO₄-NaCl共饱和卤水、MgSO₄-NaCl-MgCl₂共饱和卤水在非平衡动态降温过程中硫酸镁晶体微观形貌的变化以及降温速率对晶体形貌的影响。结果表明,MgSO₄饱和卤水非平衡动态降温过程中晶体形成的速率与降温速率有关,在-1.02℃/min的降温速率下,MgSO₄饱和卤水降温30 min后即可形成径向约1300 μm的MgSO₄·7H₂O晶体;但是,当卤水中存在NaCl时,最终的晶体形式为MgSO₄·6H₂O,且多为不规则的块状;卤水中的MgCl₂能促使晶体形成棱柱状的MgSO₄·6H₂O。在NaCl和MgCl₂的作用下,MgSO₄-NaCl-MgCl₂共饱和卤水降温15 h后可以析出完整晶型的高纯结晶硫酸镁。     

基于水溶性探针法测镁的高纯碳酸锂快速质检

碳酸锂生产过程及最终产品中,微量镁的掺杂会直接影响碳酸锂的产品品质及其下游产品的加工应用,而高纯碳酸锂中微量镁的快速检测仍是一个难点。研究提出利用水溶性荧光探针检测碳酸锂中微量镁的方法,以水溶性极强的三(羟甲基)氨基甲烷对2-(2-羟基苯基)苯并噁唑进行修饰,构建了具有高灵敏度和高选择性的水溶性Mg²⁺荧光探针A。该方法可实现对碳酸锂溶液中Mg²⁺的快速荧光检测,并确定了探针A被Mg²⁺所激发的荧光信号强度与Mg²⁺浓度之间的定量关系。结果表明在水溶条件下检测含镁杂质的碳酸锂时,该方法对微量镁的检出限为2.014 9μmol/L,检测工作曲线相关系数达到0.991 5,检测灵敏度高,对高纯碳酸锂中微量镁的检测时间为3.666 s,可实现对Mg²⁺的快速质检。     

智能响应型Pickering乳液的制备及在物质分离中的应用进展

Pickering乳液是指由微纳米固体粒子代替传统表面活性剂作为乳化剂而稳定的乳液,具有较强的稳定性和超高油/水界面,能够为多相界面反应和物质传输提供高效稳定的场所。Pickering乳液的乳滴结构和性质与固体颗粒的尺寸形貌及表面性质密不可分,通过调控固体颗粒本身或表面的性质可以赋予Pickering乳液特定的响应性功能,拓宽其应用领域。本文对近年来不同响应型（磁性、CO₂、pH、光、温度等响应型）的Pickering乳液的主要研究成果进行了综述,重点介绍了Pickering乳液的稳定性原理、响应型Pickering乳液的制备方法和结构调控策略,以及近年来Pickering乳液在物质分离提取中的应用研究进展,最后对智能响应型Pickering乳液应用研究的发展趋势进行了展望。     

离子液体用于盐湖卤水萃取提锂的研究进展

从高镁锂比盐湖卤水中高效、清洁提锂对于保障中国锂工业绿色发展具有重要意义。溶剂萃取法盐湖提锂是盐湖提锂研究和应用中广泛使用的方法,但是存在环境污染大、设备腐蚀严重等问题。近年来,离子液体作为一种绿色高效的介质,已成为溶剂萃取法盐湖提锂研究的热点方向,并且已经取得了较大的研究进展。然而,离子液体萃取体系存在黏度大、离子液体流失、萃取机理不明确等问题。对离子液体用于盐湖萃取提锂的研究进展进行了综述,介绍了不同离子液体在萃取过程中用作萃取剂、协萃剂和稀释剂的研究现状。最后对离子液体用于盐湖提锂的研究前景做了展望,提出开发新型离子液体、建立和优化新型萃取工艺是未来发展方向。