纳滤膜对高镁锂比盐湖卤水镁锂分离性能研究

纳滤作为一种新兴的膜分离技术,在高镁锂比盐湖卤水镁、锂分离领域具有非常好的应用前景。研究了不同镁锂比、原料液循环流量对镁锂分离过程的影响,并对膜分离过程中的分离机理进行分析。结果表明原料液镁锂比对膜通量影响较小,镁、锂离子截留率及镁锂分离效果均随原料液镁锂比的增加而降低。当原料液循环流量为225 L/h时,镁离子截留率为95%,锂离子截留率为-66%,透过液镁锂比降低至1.2。膜分离传质机理研究表明,镁离子在分离过程中受到较强的介电排斥效应与尺寸筛分效应。纳滤技术能够有效降低高镁锂比盐湖卤水的镁锂比,为后续高纯锂盐的制备提供基础。     

复合沉淀剂用于高镁锂比卤水锂镁分离研究

采用复合沉淀剂,用沉淀法从高镁锂比卤水沉淀镁而实现锂镁分离。复合沉淀剂由氢氧化钠与辅助沉淀剂(对硝基偶氮苯酚)构成。对硝基偶氮苯酚是以对硝基苯胺与苯酚为主要原料,经重氮化及偶联反应得到,其产率为87%。合成产物经实测红外光谱吸收频率与高斯计算频率对比,其主要官能团吸收频率吻合度极高,用质谱佐证表明合成产物为目标产物。通过XRD,SEM表征复合沉淀剂得到的沉淀形态,其沉淀的结构和形态发生了大的变化,得到颗粒大而完整的沉淀。采用该复合沉淀剂对模拟卤水进行锂镁分离,其除镁率达到99.999%,锂损失率低于2%,得到的沉淀极易过滤。     

高镁锂比盐湖卤水中锂镁沉淀法的分离研究

采用改进的沉淀法进行锂镁分离,解决我国青海高镁锂比盐湖卤水中提锂的工艺难题.配制镁锂浓度比为44的模拟卤水(含110 g/L Mg2+、2.5 g/LLi+),以氢氧化钠为主沉淀剂,以吐温-80、聚丙烯酰胺及晶种为辅助沉淀剂,来改进氢氧化镁沉淀的颗粒大小及其形态,使生成的氢氧化镁易于过滤,锂离子吸附损失减小.取10 mL模拟卤水,以50 mL(2 mol/L)氢氧化钠、0.5 mL吐温-80、0.03 g聚丙烯酰胺、0.03 g晶种构成复合沉淀剂,反应温度为60℃,溶液pH 12～13,则沉淀除镁率达99.9％,锂离子吸附损失率低于2％,过滤速度大大提高.采用SEM、XRD、粒度分布、热分析对氢氧化镁晶体的形貌和结构进行了分析,结果表明辅助沉淀剂的加入能有效地改变氢氧化镁沉淀的颗粒大小及其形态.     

磷酸盐沉淀法用于高镁锂比盐湖卤水锂镁分离研究

针对高镁锂比盐湖卤水锂镁分离困难的问题,采用磷酸盐沉淀法,以磷酸氢二钠为沉淀剂,研究了进料方式、磷酸氢二钠用量、反应温度、反应时间、陈化时间对镁脱除率和锂回收率的影响。结果表明:当Na2HPO4量为理论用量的1∶1、反应温度为40℃、反应时间为30min、陈化时间为3h时,镁离子的脱除率达到99%,锂离子的损失率低于1%。     

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。     

利用纳滤膜分离精制饱和卤水的研究

针对饱和卤水直接制碱过程需要去除硫酸根、钙离子、镁离子（SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺）等杂质离子的问题,探索了利用纳滤膜分离精制饱和卤水新工艺。通过考察NF270、DL2540、ESNA1 3种类型纳滤膜的透过通量和离子截留率,确定了选用DL2540为实验用膜;分析了DL2540纳滤膜对离子的截留性能和对盐田饱和卤水的分离性能及其对饱和卤水精制的效果。结果表明,增加同离子浓度、降低压力有利于不同价态阳离子、阴离子间的分离,DL2540纳滤膜对盐田饱和卤水中SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺截留率分别达到95%以上、30%~50%、30%~70%,对Na⁺、Cl^-截留率均低于15%,进一步证明DL2540纳滤膜具有较好的稳定性和二价离子截留效果,在饱和卤水精制上展示出较好的应用前景。     

纳滤法用于盐湖卤水镁锂分离的初步实验

膜分离技术是一门新兴的分离方法。为提取盐湖卤水中的锂资源,采用商业可得的DK纳滤膜对稀释的盐湖卤水进行分离操作,以验证纳滤法对卤水中镁锂分离的可行性。实验结果表明,以3种不同组成的卤水为原料,分别进行单级操作,膜的镁锂分离因子均小于0.1,镁锂质量比分别由原料水中的48.50、42.31、28.30降至渗透水中的4.04、3.21、1.86,证明纳滤法可将卤水中的锂提取分离,同时卤水中几乎全部的钙离子、硫酸根及至少73.81%的硼被有效拦截在浓缩水中。渗透水和浓缩水可分别用于相应无机盐的提取,纳滤法可为盐湖卤水的综合利用提供技术上的支持。     

一种高镁锂比盐湖卤水制备氢氧化镁的方法

正本发明涉及无机盐化工领域,公开了一种高镁锂比盐湖卤水制备氢氧化镁的方法。本发明将高镁锂比盐湖卤水浓缩蒸发,析出氯化钠、氯化钾;浓缩卤水加入过量10%~20%的碳酸盐或者碳酸氢盐除钙离子;除杂后浓卤中加入镁沉淀剂,通过控制p H使镁离子完全沉淀,洗涤干燥得到固体氢氧化镁粉末。本发明制备氢氧化镁时先加入弱碱氨水,易于形     

纳滤技术在盐湖卤水镁锂分离领域的研究进展

中国作为全球锂资源消费大国,已将锂资源广泛用于润滑脂、电池、制冷剂、药品等许多领域。中国的盐湖卤水中蕴藏着丰富的锂资源,因此对盐湖卤水锂资源的开发具有重要意义。简要介绍了中国锂资源现状;分析了纳滤膜孔径及纳滤膜中不同的传质过程对镁锂分离的影响;对纳滤技术应用于盐湖卤水镁锂分离的研究进展进行了综述,并对其应用前景进行了展望。     

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。     

高盐度卤水纳滤除硝的研究

对NF1、NF2、NF3纳滤膜进行恒压力条件试验,证明:平均通量和平均截留率较适宜的为NF2膜,硫酸根的质量浓度小于5 g/L。NF2膜连续稳定性试验结果表明:NF2膜在不同的Na Cl浓度下运行,通量和截留率的稳定性都比较好。     

磁场对纳滤膜分离性能影响研究

首次将磁化水处理技术与膜处理方法结合在一起进行研究,提出了磁场对纳滤膜分离性能的影响假说;通过相关实验研究及其结果分析,得出磁化对纳滤膜分离过程具有防垢、除垢的作用,进而可减缓纳滤膜的污染趋势,延长膜的使用寿命。     

盐湖卤水镁锂沉淀分离工艺研究

采用氨水和氢氧化钠作为沉淀剂,对高镁锂比卤水进行镁的二次沉淀分离以及母液蒸发浓缩提锂工艺进行研究。实验结果表明：常温下,采用质量分数为10%的氨水作为沉淀剂,可使卤水除镁率达到88.6%,实现卤水中镁锂的初步分离;在此基础上,采用氢氧化钠溶液作为沉淀剂,控制浓度为8 mol/L的氢氧化钠溶液的滴加速度为3 mL/min、反应时间为20 min、溶液终点pH=12.5、搅拌转速为120 r/min,采用漏斗过滤氢氧化镁沉淀,卤水的除镁率可达到99.8%。母液经蒸发浓缩析出氯化铵和氯化钠晶体,使锂得到富集。     

影响纳滤膜分离性能的因素分析

本文概述了操作条件（压力、时间、回收率、流速）和物料性质（分子量、共离子、离子浓度、ｐＨ值、道南离子效应）对纳滤膜分离性能的影响，并分析了纳滤膜的分离特点。     

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。     

适用于镁锂分离纳滤膜的筛选

纳滤膜广泛应用于各分离领域,市售纳滤膜种类繁多,分离性能差异很大。对6种市售的纳滤膜（NT102、NT103、NT201、NF90、NF270、XN-45）进行镁锂分离实验,通过改变原料液稀释倍数、镁锂比、温度、pH及操作压力等条件,测得在不同条件下6种纳滤膜对镁锂的分离性能。结果表明：6种纳滤膜对镁锂分离性能具有明显差异,NT201和NT103最好,NF270和XN-45次之,NF90和NT102最差,可见NT201、NT103纳滤膜对镁锂分离性能最为优异。     

双组分无机电解质溶液的纳滤膜分离性能

纳滤膜是20世纪90年代问世的新型分离膜,具有两个显著特点：一是其截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间,约为2002000;另一是纳滤膜的表面分离层由聚电解质构成,一般带有负电荷,因此对无机电解质有一定的截留率．     

高钙油田卤水富锂工艺研究

油田卤水中含有丰富的锂元素。目前,各高新技术领域对碳酸锂原料的需求量日益增长。分别采用兑卤和冷冻结晶/芒硝兑卤复合工艺除去某油田卤水中的Ca~(2+),再用纯碱沉锂制备碳酸锂。实验结果表明:冷冻结晶/芒硝兑卤工艺去除卤水中Ca~(2+)的效果较冷冻结晶工艺佳,冷冻结晶/兑卤复合工艺从高钙油田卤水中制备所得碳酸锂中主含量可达96.73%(质量分数)。     

高镁卤水生产轻质碳酸钙的应用研究

以运城盐湖高镁卤水为原料,通过卤水石灰法联产氢氧化镁和碳酸钙,其最佳工艺条件为:石灰的消化温度为50～60 ℃、消化时间为30 min、水量为石灰质量的4～5倍;加料速度控制在80 mL/min以下;搅拌转速控制在80 r/min以下;反应时间为40 min。此工艺简单可行,最关键是利用滩田日晒处理低浓度的氯化钠母液,设备投资少,生产成本低,整个工艺流程较原卤水石灰法生产氢氧化镁和氯化钙更合理,较一般工业轻质碳酸钙生产工艺更简单,是一条值得推广的生产轻质碳酸钙的工艺路线。