用于盐湖卤水镁锂分离的纳滤技术研究进展

作为"推动世界前进的重要元素"的能源金属,锂对国民经济的发展具有重要的战略意义。目前各行业如玻璃、电器和制药等对锂资源的需求量都大幅提高,因此对锂资源的提取和储备至关重要。相比于传统矿石提锂的方法,从盐湖卤水中提锂不需要大量的药剂投入,生产成本大幅降低,因此从盐湖卤水中提取锂资源成为获取锂资源的重要途径。盐湖中镁锂共生存在,镁和锂化学性质相似且它们的离子水合半径差异较小,要实现盐湖高效提锂首先需要解决镁锂分离困难的问题。目前,用于盐湖镁锂分离的方法有很多,但这些工艺存在一些缺陷,如能源消耗大,经济效益低、对环境不友好或不适用于高镁锂比盐湖等。纳滤是一种介于超滤与反渗透之间的压力驱动膜分离技术,纳滤膜因特殊的孔径范围和荷电性质,能有效分离单价、二价及多价离子,在盐湖卤水的镁锂分离领域表现出显著优势。因此,纳滤分离技术成为一种新兴的镁锂分离手段,被国内外研究者视为今后镁锂分离研究的一个重要方向。研究表明,纳滤膜的分离机理主要包括静电排斥和空间位阻效应,溶质在分离过程中除了受到溶质尺寸与孔径的影响,膜表面的电荷性质对溶质的分离起到了极大的作用。目前,用于镁锂分离的多为商业化纳滤膜,一般带有负电。由于镁锂的离子水合半径非常接近,因此在膜分离过程中孔径筛分作用影响较小,膜分离镁锂主要通过静电排斥来实现。近年来的研究结果表明,荷正电纳滤膜在镁锂分离过程中表现出优异的镁锂选择分离性能。由静电排斥效应可知,荷正电纳滤膜在分离镁和锂的过程中,膜对二价阳离子Mg2+的排斥作用明显高于一价阳离子Li+,因此可使一价阳离子Li+更容易透过膜进入渗透液,而二价阳离子Mg2+则被截留。本文从盐湖锂资源的分布和提取的角度出发,对盐湖卤水镁锂分离的多种方法进行了全面的归纳。以纳滤膜的结构特点和作用机理为切入点对纳滤膜的相关特性进行了详细的分析概述,重点评述了纳滤法分离镁锂技术的应用现状及其存在的问题。同时针对我国盐湖卤水中镁和锂的特殊结构和分布状态,展望了应用于盐湖镁锂分离的纳滤技术的发展方向。     

我国盐湖提锂技术取得重大突破 解决了世界性难题

<正>据悉,青海省盐湖提锂技术取得重大突破。针对柴达木盆地盐湖镁锂比值普遍过高,镁锂分离技术难度大问题,青海省科研人员通过采用吸附法、萃取法、煅烧法等工艺,有效解决了从高镁锂比盐湖中提取高纯锂和硼的世界性难题,使得青海盐湖卤水提锂技术水平处于世界领先地位。预计到     

利用吸附技术提取盐湖卤水中锂的研究进展

综述了无机吸附剂提取盐湖卤水中锂的研究进展。详细叙述了铝基吸附剂,层状离子交换吸附剂,钛基、锑基和锰基锂离子筛的提锂原理及发展现状,并根据物质结构特点指出了各类吸附剂的优势以及在提锂过程中存在的不足,提出了相应的改进方向。作为一种新型、高效、绿色的提锂剂,锰基吸附材料的发展前景被普遍看好,重点讨论了锰基吸附材料制备手段及掺杂改性研究,并对其发展进行了展望。     

锂离子筛吸附材料的研究进展

锂是科技时代不可或缺的能源金属，锂资源的绿色、高效开发是保障相关产业健康发展的关键。锂矿石等固态锂资源的储量有限，已经难以满足人们的需求，储量巨大的液态锂资源正在成为人们关注的焦点。近年来，研究人员开发了多种从富含Li⁺的盐湖卤水和海水等液态锂资源中提锂的技术。相对于其他方法，吸附法具有无污染、工艺简单、效率高和可循环等优点，已经成为广泛应用的提锂方法，其中吸附剂是该技术的核心。对近年来国内外吸附法提锂用锂离子筛的研究进展进行了综述，主要介绍了锰基锂离子筛和钛基离子筛吸附剂的化学结构、离子的嵌入/脱嵌机理、制备方法、掺杂改性的工艺以及不同的成型技术。并进一步阐述了未来锰基锂离子筛和钛基锂离子筛吸附剂材料的研究重点和发展方向。     

锂资源及Li_2CO_3产业的开发与利用

综述了全球锂资源的发展状况,简述了我国锂资源状况。分别阐述了卤水提锂、矿石提锂、海水提锂3种工艺,对比分析了3种工艺的优缺点。重点分析了近几十年来锂的价格变化,推论了碳酸锂对未来电动汽车产业的重要性。为深度研究盐湖提锂产业结构,提高盐湖提锂的利用率,改善其分离技术提供了相关佐证。     

无机陶瓷膜澄清食醋工艺研究

应用无机陶瓷膜微滤技术对老陈醋进行除浊除茵试验研究.通过探讨无机陶瓷膜平均孔径、跨膜压差、膜面流速、操作温度、料液浓缩比等操作参数对过滤效果的影响,确定了适宜的工艺分离条件.无机陶瓷膜澄清食醋工艺在最佳操作条件(常温,采用平均孔径为0.1μm无机陶瓷膜,跨膜压差0.14 MPa、膜面流速2.0 m/s、最大浓缩倍数9)下,平均膜渗透通量可达40 L/(m2·h);过滤后的食醋不仅感观、理化和卫生指标符合国家标准,而且放置两年后无返浑现象.     

不同材质及孔径的无机陶瓷膜精制黄芪水提液

目的:考察不同材质、不同孔径无机陶瓷膜精制黄芪水提液的适用性,优化工艺参数.方法:为能精确观察指标性成分透过率的动态变化,将实验设为分多次取样.以黄芪水提液为研究对象,从渗透通量、指标性成分透过率、固含物去除率等角度考察膜材质、膜孔径对微滤过程的影响.结果:0.2μm ZrO2较适用于本体系,其稳定渗透通量达273L/(m2.h),黄芪甲苷的透过率达64.56%,固含物的去除率在19%左右.结论:采用无机陶瓷膜对黄芪水提液进行精制分离是可行的,且在适当膜工艺条件下可取得较好精制效果,从而为陶瓷膜分离用于中药精制领域的共性问题提供了依据.     

中科院盐湖高镁卤水镁锂分离成功

中国科学院盐湖研究所科研人员日前攻克高镁卤水镁锂分离这一技术难题。柴达木盆地将成为我国最主要的锂系产品生产基地。近年来 ,锂作为一种新型能源材料 ,已被广泛用于国防、化工、电子等领域 ,国内外市场对锂的需求量呈增长势头。由于柴达木盆地盐湖卤水镁锂两种矿产并存 ,且镁的比值高 ,因而存在将镁分离后再提取锂的复杂难题。此前国际上没有用高镁卤水开发成功锂的先例。中科院盐湖所一批青年科学家在锂资源丰富的柴达木盆地东台吉乃尔盐湖进行几年艰苦研究 ,最近终于攻克在高镁卤水中提取锂的关键技术 ,并完成从高镁卤水中提取锂盐粗…     

高分子基气体分离膜材料研究进展

在简要介绍气体分离膜分离机理的基础上,详细介绍了高分子和有机-无机复合两类气体分离膜材料及其分离性能,其中高分子膜材料主要包括聚酰亚胺、硅橡胶、聚砜、醋酸纤维素、聚吡咯,有机-无机复合膜材料主要包括无机粒子填充高分子、有机-无机杂化,并对高分子基气体分离膜材料的发展前景进行了展望.     

氢气分离膜研究进展

氢气是重要的工业原料和清洁燃料,氢气分离具有重要的经济和社会价值;膜分离法装置结构简单、转换高效、投资成本低且环境友好,在氢气分离领域应用前景广阔;氢气分离膜的性能是影响氢气分离过程效率的决定性因素,因而氢气分离膜技术研究一直是国内外膜领域的热点方向。本文阐述了氢气分离膜的应用需求、基本机理,系统梳理了致密金属膜、无机多孔膜、金属-有机框架（MOF）膜、有机聚合物膜、混合基质膜的研究进展。研究发现,尽管无机多孔膜、有机聚合物膜、混合基质膜等具有良好的氢气分离纯化性能,但在分布式、小型化的应用场景下的分离性能仍待改进提高;提高钯基金属膜的抗毒化性能、优化膜的性价比,是促进工业应用的有效手段;整合无机多孔膜、MOF膜的优点,可促进分子筛分机制膜的性能跃升;有机聚合物膜的耐温、机械等性能仍需提高;对现有高分子膜材料进行改性、制备高分子合金,是开发新型气体分离膜的重要方向;混合基质膜在进行可控调节排布后,将显著提高膜性能。多种氢气分离膜的研究和应用,支撑了氢气分离纯化过程的发展,在材料种类丰富、制备工艺进步后将发挥更大的工程价值。     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了可燃气体检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定

本文介绍了心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定与表示方法。     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.     

卧式金属罐容量的测量结果不确定度

本文根据多年的实践检定经验 ,参照JJF1 0 59- 1 999《测量不确定度评定与表示》以及《测量不确定度表达 1 0讲》 ,对卧式金属罐容量的测量结果不确定度进行了评定。