利用盐湖提锂尾液制备氢氧化锂工艺研究

盐湖提锂技术已取得突破性进展,但是不同的工艺存在各自的优缺点,其中提锂尾液综合回收利用成为当前亟需解决的问题。采用萃取、吸附、电解相结合的工艺,成功实现了提锂尾液中锂的回收,并制备了电池级单水氢氧化锂。通过实验确定了最佳操作条件:萃取相比（油相与水相的体积比）为1.5、协萃剂浓度为0.035 mol/L、阳极液质量分数为21%~25%、阴极液质量分数为1%~2%。在此条件下制备的氢氧化锂满足GB/T 26008—2010《电池级单水氢氧化锂》（LiOH·H₂O-D1）的要求。该工艺方法在提高锂资源利用率的同时实现了锂盐产品的多元化,为青海盐湖地区提锂尾液的回收利用开辟了一条新的工艺路线。     

富锂盐湖提锂工艺研究进展

通过对富锂盐湖物质来源的分析,论述了全球富锂盐湖的成因以及主要分布区域,列出了全球主要富锂盐湖的锂资源量及分布情况。按照富锂盐湖水化学组分的不同将富锂盐湖划分为碳酸盐型、硫酸盐型和氯化物型三大类,并根据盐湖水Mg/Li比值的大小分为高镁锂比和低镁锂比卤水。按照上述对富锂盐湖的分类,对不同类型的富锂盐湖锂资源的开发工艺进行了详细的综述。提出盐湖提锂工业化进程需解决以下几个问题：开发能耗低、工艺简单、成本低、污染小的工艺路线;注重矿产的综合开发利用、提高矿产开发的附加值;将提锂工艺的开发和环境保护结合起来。     

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。     

硫酸铵法中低品位锂瓷土矿提锂尾液铷铯提取技术

研究了硫酸铵法利用宜丰中低品位[w（氧化锂）<2.0%]锂瓷土矿制备碳酸锂后的提锂母液进一步提取铷铯等贵金属的技术路线。一次碳化提锂后的母液中还含有若干溶解的铷、铯等金属的硫酸盐类,采用分步结晶法,结晶母液降温析出过程中,在温度高的前段步骤析出的是铷铯等溶解度较低的矾盐,而温度低的后段步骤析出的是钾铵等溶解度高的矾盐,从而达到铷铯矾与铵钾矾等初步分离的目的。将成矾除铝阶段硫酸铝钾、硫酸铝铵等矾盐,以焙烧分解的形式继续分出硫酸钾和氧化铝。     

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。     

盐湖卤水提锂的研究进展

锂及锂盐在能源和新材料方面具有重大的应用前景, 21世纪锂盐的生产主要来自盐湖卤水。介绍了世界锂资源的概况、市场前景以及目前盐湖卤水的主要提锂方法和工艺技术,重点介绍了沉淀法、萃取法和离子筛法及其工业化情况。并对中国盐湖锂资源的开发情况及技术发展方向进行了分析,希望能够为中国盐湖卤水锂资源开发提供参考。     

盐湖提锂研究和工业化进展

盐湖卤水中的锂资源占世界锂资源工业储量的69%以上,开发盐湖卤水中锂资源是世界锂工业的热点.从锂资源角度将锂资源盐湖划分为阿塔卡玛(Atacama)型(低镁锂比型)、东台吉乃尔型(高镁锂比型)和扎布耶型(碳酸盐型或无镁型)3种盐湖类型,并介绍了各类盐湖提锂研究和工业化进展,提出加速我国盐湖提锂工业发展的建设性意见.     

陶瓷超滤膜用于盐湖卤水提锂合格液的中试研究

为解决纳滤膜用于盐湖卤水镁锂分离中长时间运行后出现通量下降、膜污染和分离效率下降的问题,开展了将陶瓷超滤膜作为纳滤预处理措施用于盐湖卤水提锂合格液的中试研究。中试设在吸附提锂车间,进水为提锂工序中的合格液。结果表明,在冬天低温环境合格液浊度<50 NTU的条件下,以及在合格液浊度上升至50~170 NTU的极端进水水质条件下,陶瓷超滤膜均可在300 L/（m ²·h）的测试通量下稳定运行,过滤时间为30~50 min/周期。产水浊度稳定<0.1 NTU,优于后续纳滤系统进水要求。     

提锂母液有用资源回收利用的方法及相图分析

盐湖提锂后的母液除含有部分未利用的锂之外,还含有大量的钾、镁等资源。提锂母液直接排放一方面会造成有用资源的浪费,另一方面会对整个盐湖系统造成破坏。提出一种盐湖提锂母液有用资源回收利用的方法,即将提锂母液在盐田中摊晒浓缩,然后分别与夏季晶间卤水和冬季冻硝卤水兑卤,在盐田中进一步蒸发浓缩,析出的硫混矿用来生产钾镁肥,析出的钾混矿用来生产氯化钾,液相卤水作为生产碳酸锂的原料卤水,从而实现提锂母液有用资源的回收利用,并在相图上对整个兑卤过程进行分析。该方法所有过程均在盐田中实现,工艺成本低、无污染,符合绿色环保可持续发展的理念,避免了提锂母液大量排放对盐湖系统造成的破坏。     

纳滤/反渗透膜处理重金属废水的性能

The performance of different nanofiltration （NF） and reverse osmosis （RO） membranes was studied in treating the toxic metal effluent from metallurgical industry. The characteristics and filtration behavior of the processes including the wastewater flux, salt rejection and ion rejection versus operating pressure were evaluated. Then the wastewater flux of RO membrane was compared with theoretical calculation using mass transfer models, and good consistency was observed. It was found that a high rejection rate more than 95% of metal ions and a low Chemical Oxygen Demand （COD） value of 10 mg·L^-1 in permeate could be achieved using the RO composite membrane, while the NF rejection of the salt could be up to 78.9% and the COD value in the permeate was 35 mg·L^-1. The results showed that the product water by both NF and RO desalination satisfied the State Reutilization Qualification, but NF would be more suitable for large-scale industrial practice, which offered significantly higher permeate flux at low operating pressure.     

印染废水深度处理中纳滤和反渗透工艺的比较

采用纳滤和反渗透两种膜工艺对印染厂处理出水进行深度处理,以达到废水减排、再生回用的目的,主要考察膜性能、处理效果及经济性等方面的状况.结果表明,在性能方面,与反渗透膜相比,纳滤膜在较低压力下即可获得较高的通量,NF-2和NF-2#产水COD分别为150～180 mg/L和120～130 mg/L,产水电导率分别为2 900～3 200 μS/cm和2 000～2 300μS/cm.反渗透产水水质较好,COD可达到5 mg/L以下,BW30和CPA2的产水电导率分别稳定在38 μS/cm和63μS/cm.虽然对一价离子的去除率差异较大,但两种膜工艺对Mg2+、Ca2+等工业循环回用水中最关注离子的去除率相当.在经济性方面,反渗透和纳滤处理成本分别为1.82元/m3和1.53元/m3.膜工艺的经济优势相当明显.     

纳滤膜在盐湖提锂领域的研究进展

中国锂（Li）资源消耗量占全球消耗量的40%,然而其产能仅能满足工业需求的20%,80%的Li需要进口,研究新一代提Li技术需迫在眉睫。纳滤（NF）膜具有选择性离子分离能力,在Mg2+、Li+的选择性分离中表现出突出的潜力。商用NF膜多荷负电,受Donnan效应和静电引力影响,其对正离子的分离能力有限。近年来,人们发现荷正电NF膜可以有效分离具有相似水合物离子半径的Mg2+和Li+。该文介绍了NF膜中离子传输理论和选择性筛分机理,综述了商用NF膜在盐湖提Li领域的研究现状及不足,分析了荷正电NF膜的制备方式（包括胺单体的选取、纳米材料掺杂、引入中间层及表面接枝等）对提升Mg2+、Li+的选择性分离性能的影响规律。最后,总结了荷正电NF膜在实际工程应用中的挑战和前景。     

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。     

膜技术在盐湖提锂中的进展和展望

随着新能源产业的快速发展,卤水锂资源开发已成为世界范围战略性新兴产业发展的重要内涵。膜分离技术,因其优异的一/二价离子分离性能、良好的环保和经济性,已成为中国高镁锂比盐湖卤水提锂的主流工艺。归纳分析了膜分离技术在卤水体系中的分离机理、研究进展及未来发展方向。新型高性能锂离子分离膜的持续研究发展,必将加速提升中国卤水锂资源的开发水平。     

多组分氯盐体系镁锂分离规律初探

以Na₂CO₃为沉淀剂,初步研究了多组分氯盐混合体系（0.6 mol MgCl₂+1.1 mol LiCl+3.2 mol NaCl）中选择性沉镁的工艺规律。结果表明：在25~80 ℃,总C与总Mg物质的量比[n（C_T）/n（Mg_T）]为 0.8~1.1时,25 ℃形成针状MgCO₃·3H₂O,40 ℃以上形成Mg₅（CO₃）₄（OH）₂·4H₂O不规则片状团聚微球,其中40~50 ℃形成的片状物较为分散且粒径较小,导致固液分离困难。40 ℃时沉镁率最低。温度越高,Li₂CO₃越易形成,沉锂率越大。n（C_T）/n（Mg_T）越大沉镁率和沉锂率越高。室温（25 ℃）、n（C_T）/n（Mg_T）=1.0时,沉镁率达98%以上,且沉锂率<0.1%,镁锂分离效果最好。     

盐湖卤水提锂技术研究与发展

近年来,随着核电、航空航天、锂电动汽车等行业的快速发展,全球对锂产品的需求逐年增加。鉴于卤水锂资源约占世界锂资源的65%及世界锂产品产量的58%来自于卤水工艺,过去十余年卤水提锂材料、技术与装备研究方兴未艾,吸引越来越多的科技工作者关注。根据全球特别是中国卤水锂资源赋存特征与状态,归纳分析了沉淀法、膜法、萃取法和吸附法等卤水提锂关键技术,综述了各种方法的适应性及发展方向。