用Na-Cyanex 272从混合硫酸盐溶液中分离钴和锂

Basudev Swain等研究了用Na—Cyanex272作萃取剂从混合硫酸盐溶液中溶剂萃取钴和锂，研究了不同参数，如料液pH，萃取剂浓度，料液中钴、锂离子浓度的影响，以及不同无机酸，如H2SO4，HCl，HNO3的反萃取行为。用0．03moL／L Na—Cyanex272，在平衡pH为6．90，混合溶液中硫酸钴和硫酸锂的浓度为0．01mol／L条件下萃取钴和锂的最大分离系数为62。在此条件下，钴的萃取率约84％，约8％的锂被共萃取。     

黑云母浸出液富集回收锂

根据浸出液中离子的特点,采用碳酸盐沉淀锂和钙,除钙渣经过硫酸浸出,浸出液采用冠醚类萃取剂14C4分离回收锂。萃取条件为：萃取剂浓度0.5 mol/L、氯仿作为稀释剂、pH=10.0～11.0、萃取时间4 min、萃取温度40℃、萃取相比1?1,锂三级萃取率达到98.21%。负载有机相采用2 mol/L盐酸溶液单级反萃,反萃时间2 min,相比O/A=4,锂单级反萃取率达到98.6%,锂浓度可以达到11.90 g/L。     

硫酸锂沉锂母液中锂的回收

本文针对锂矿石硫酸法提锂工艺产生的沉锂母液中锂回收率低和锂钠分离困难的问题,提出了沉锂母液中锂回收的"协同萃取-硫酸反萃"工艺路线,优化了锂钠分离的工艺参数,并采用线性分析法对锂的协同萃取机制进行了初步的探索.研究发现,采用"Lix 54+ Cyanex 923"协同萃取体系可将沉锂母液中的锂以"Li·Lix 54·C...     

废旧三元电池正极活性材料盐酸浸出液中钴锰共萃取分离镍锂

废旧三元电池正极活性材料盐酸浸出得到含金属钴、锰、镍、锂的浸液,比较选择了新型萃取体系Aliquat336+TBP/煤油共萃取钴锰并分离镍锂,提出了浸液中回收有价金属的新方法。研究了萃取剂种类、修饰剂、萃取剂浓度和相比等因素对钴锰共萃取分离镍和锂的影响。研究表明,当浸出液中氯离子浓度高于6.5M时,Aliquat336+TBP在煤油稀释剂中能够有效萃取钴锰分离镍锂,其它胺类萃取剂如Alamine 304、Alamine 308和Alamine336萃取效果明显低于Aliquat 336。优化条件下Aliquat 336+TBP体系对Co/Mn、Co/Ni和Co/Li分离系数分别为7、1 061、3 183;Mn/Ni和Mn/Li分离系数分别为156和468,表明钴锰能实现高效共萃,并与镍锂高效分离。TBP在体系中主要作为相修饰剂,但对钴锰的萃取起到了协同萃取的效果。采用Aliquat 336+TBP萃取体系共萃取钴锰,设计了废旧三元电池正极活性材料盐酸浸出液中回收钴镍锰锂的新方法。     

用溶剂萃取技术从地热水中回收锂

用二(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA)或2-乙基己基磷酸2-乙基己酯(MEHPA)这些有机磷化合物作萃取剂,对碱金属和碱土金属(Li、Na、K、Mg、Ca)的溶剂萃取进行了研究.测定了萃取平衡常数和有机相中每种金属络合物的组成.观测到了萃取锂和钠时磷酸三丁酯(TBP)的协同效应.并假定这一效应是由于TBP替代了溶剂合萃取剂(D2EHPA或MEHPA)的结果。最后,曾尝试用上述溶剂萃取体系从日本大分的温泉水中回收锂.     

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.     

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。     

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     

锂云母浸出母液的萃取除杂试验研究

目前,锂云母硫酸盐法生产碳酸锂的技术存在很大缺陷。本文采用溶剂萃取法,根据过程中浸出母液的特点,用P507萃取浸出液中的铝、锰、铁,从而分离出锂。实验考察了萃取剂浓度、皂化率、有机相和水相体积比、料液pH值和萃取时间等因素对杂质萃取率的影响,确定出最优工艺参数。研究结果表明,在适宜条件下,可以达到锂云母浸出母液净化除杂的目的。     

萃取法从废旧锂离子电池正极材料 浸出液中提取锂

废旧锂离子电池正极材料浸出后,溶液中的镍、钴等有价金属十分容易回收,但一直没有很好的方法来回收锂.实际上,这种浸出液和盐湖卤水都为锂盐溶液,所不同的只是盐湖卤水中锂的浓度往往要低一些,并有大量的氯化钠、氯化镁伴生,因此可将废旧锂离子电池浸出液看做一种特殊的“盐湖卤水”,并进一步调整其Cl－的浓度,进而成功地采用盐湖提锂中常用的萃取法.该方法以磷酸三丁酯（TBP）为萃取剂,磺化煤油为稀释剂,在三氯化铁（FeCl₃）存在的条件下,实现选择性提取锂. TBP首先与FeCl₃-NaCl的酸性溶液接触, 形成了锂的专属萃取剂;并将浸出液中氯化钠的浓度进一步调整到250 g/L,在相比（V_O/V_A）为3,温度为室温条件下萃取5 min, 锂的单级萃取率可达到75 %左右,而Ni2+、Co2+、Mn2+几乎没有被萃取.根据平衡等温线,通过4级逆流萃取,锂的萃取率可达到99 %.      

LIX54/Cyanex923从含锂硫酸钠溶液中协同萃取分离锂钠的研究

针对目前废旧电池正极材料湿法回收工艺中锂回收率低和锂钠分离困难等问题，提出了一种可从含锂硫酸钠溶液中选择性提取锂的协同萃取体系LIX54/Cyanex923。实验结果表明，对于含锂0.5 g/L、钠50 g/L的模拟料液，采用0.4 mol/L LIX54+0.2 mol/L Cyanex923+磺化煤油的有机相，在O/A相比1∶1、平衡pH值12.5、温度30℃和时间10 min的条件下锂的单级萃取率达98.72%,β_Li/Na可达1 578。在相比O/A=1∶5、平衡pH值12.5条件下经三级模拟逆流萃取，99%以上的锂被萃取，萃余液中锂的含量小于0.01 g/L。采用1 mol/L HCl在O/A相比8∶1条件下经过两级逆流洗涤，近98%的钠被洗脱，有机相中仅留下0.05 g/L钠。洗后负载有机相用3 mol/L HCl在相比O/A=6∶1下进行两级逆流反萃，锂的反萃率达99%以上，反萃液中锂的浓度被富集到16.93 g/L。LIX54/Cyanex923协同萃取体系能有效地从含锂硫酸钠溶液中选择性回收锂，实现锂与钠的深度分离及锂的高倍富集回收。     

Lix54与TOPO协同萃取回收锂电池浸出液中锂的工艺研究

以Lix54、TOPO为萃取剂,煤油为稀释剂,萃取回收废旧三元锂离子电池浸出萃余液中的锂。采用单因素试验法,研究了Lix54与TOPO配比、相比、萃取剂浓度、料液pH、萃取反应时间对锂萃取率的影响。研究表明,在Lix54︰TOPO=2（mL/g）、萃取剂浓度45%、萃取时间10 min、料液pH=13、相比O/A=1︰1的条件下,锂的萃取率可达98.5%。负载有机相经水洗、盐酸反萃、碳酸钠沉淀可得到合格的电池级碳酸锂。     

铁锂云母精矿浸出液萃取法提锂研究

以铁锂云母矿石经焙烧—水浸获得水浸液为研究对象,明晰了溶液中钙、镁离子对萃取过程中两相分离的影响,考察了碳酸钠和氢氧化钠用量、水油相比对钙镁脱除效果及脱杂浸出液中锂萃取效果的影响。结果表明：铁锂云母矿石浸出液分别加入锂当量100%和镁摩尔量4倍的碳酸钠和氢氧化钠,在常温下反应1 h后,液固分离获得脱杂浸出液,钙、镁脱除率分别为>99.9%和82.53%;脱杂浸出液采用实验室改性后的M54-100-Cyanex923-磺化煤油萃取体系在O/A=1.5下模拟三级逆流萃取,Li、Na萃取率分别为90.85%和0.04%,载锂有机相在O/A=25下采用5.5 mol/L HCl模拟三级逆流反萃,Li的反萃率>99.9%,富锂反萃液中锂含量在26 g/L左右,一步实现锂的提纯和富集。     

用溶剂萃取—沉淀法从废锂离子电池正极材料中回收钴镍锂

采用溶剂萃取—化学沉淀法从废锂离子电池正极材料中回收硫酸钴、氢氧化镍和氟化锂,比较了萃取剂P507和Cyanex272对钴、镍的萃取分离性能。试验结果表明:1-1-1型废锂离子电池正极材料浸出液经P204除锰后,用0.5 mol/L P507或0.6 mol/L Cyanex272经两级错流萃取钴,钴萃取率分别为98.21%和99.44%,镍共萃取率分别为24.42%和4.26%,锂共萃取率分别为15.84%和5.11%,Cyanex272对钴镍的萃取分离性能明显优于P507;P507和Cyanex272负载有机相分别用CoSO_4溶液和HAc-NaAc溶液洗脱共萃取的镍和锂,然后用硫酸反萃取钴,反萃取液中Co/Ni质量比分别为3 217(P507)和12 643(Cyanex272),蒸发结晶可得高纯硫酸钴;萃余液中的镍、锂分别用NaOH和HF沉淀,可得氢氧化镍和氟化锂固体。采用此方法,废锂离子电池正极材料中的钴、镍、锂都得到有效回收。     

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。     

锂云母酸浸液萃取除杂

锂云母酸法浸出液含有大量杂质金属,使用传统化学沉淀法会引起大量产物损失。为了降低浸出液除杂过程中的产物损失,使用溶剂萃取法进行萃取除杂工艺研究。通过对不同萃取剂组合萃取除杂效果的研究,确定使用P204作为萃取剂。考察了萃取过程中不同因素的影响,并使用H2O2预氧化水相里的Fe2+,强化萃取效果。结果表明：在有机相组成为30%P204+70%磺化煤油、料液初始pH为2.4、相比O/A=1、萃取时间10min和振荡频率300 r/min的单级萃取最佳条件下,铁除杂率为99.89%、铝除杂率为31.23%、锂和铷的萃取率分别为7.63%和14.85%。相比于化学沉淀法,锂和铷的回收率得到了30%左右的提高。     

偶氮类螯合剂的化学结构对硷金属分离性能的影响

本文对1-苯基偶氮-2-萘酚萃取碱金属进行了研究,并研究了其萃取和协萃机理。结果表明,其萃取钠、钾的机理与锂不同。对螯合剂的结构与萃取能力的关系进行了研究,发现螯合剂的酸性越大越有利于钠、钾的萃取,其在碱性水溶液中的溶解度越大也越有利于钠、钾的萃取。并提出了选择性萃取锂的最优结构。     

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。     

锂离子电池正极废料中钴和锂的回收

开展了锂离子二次电池正极废旧材料中钴和锂的回收研究。采用"碱浸除铝-硫酸体系还原浸出-P204萃取"的化学浸取、溶剂萃取法,可使钴和锂得到有效回收。铝的总去除率在98%以上,钴和锂的浸出率大于98%,体系钴的总收率在94%以上;控制P204萃取平衡体系水相的pH值在5.7左右,相比3:2,可得到良好的萃取分离效果。     

对高镁卤水萃取锂的性能及热力学函数的研究

分别研究了ＳＫ－ＳＥ体系对锂的萃取性能及萃取的温度效应。根据ｌｇＤＬｉ与Ｔ＾－１的线性函数关系，计算了萃取过程的焓变ΔＨ；由表现萃取平衡常数Ｋｅｘ和ΔＨ求得萃取自由能ΔＧ和熵变ΔＳ，表明对锂的萃取反应是放热反应，萃取过程为熵减过程。