盐湖卤水制备电池级碳酸锂工艺影响因素研究

以盐湖卤水氯化锂溶液与碳酸钠溶液反应结晶制备电池级碳酸锂,由于反应条件、杂质离子、搅拌速度等的影响,生产出的碳酸锂品质不符合行业标准。通过对反应条件中高锂液的锂钠摩尔比、反应温度、搅拌速度、杂志离子等的影响研究,得出复杂盐湖卤水体系制备电池级碳酸锂工艺的最佳控制条件,即Li+/Na+物质的量比约为5. 5,反应温度为70℃,搅拌速度为400r/min,碳酸钠摩尔浓度为2. 45mol/L,主要杂质离子B含量小于10mg/L,加料方式为碳酸钠溶液加入到氯化锂盐水体系当中,从而得到的碳酸锂纯度≥99. 5%,符合电池级碳酸锂标准。     

离子液体体系用于盐湖卤水提取锂

3种咪唑类离子液体:1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C₄mim][PF₆])、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C₆mim][PF₆])、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C₈mim][PF₆])被作为绿色溶剂用于盐湖卤水分离镁锂, 建立了以离子液体(ILs)、磷酸三丁酯(TBP)分别为萃取介质和萃取剂的盐湖卤水锂萃取体系, 并与使用传统有机溶剂磺化煤油和氯仿的萃取效果进行了对比。研究发现, 该离子液体体系较使用传统挥发性有机溶剂的萃取体系有更高的萃取率。锂的萃取率随离子液体中烷基碳原子数的减小而增加。详细考察了溶液pH、离子液体浓度、相比对萃取效率的影响, 获得了离子液体体系萃取的最优条件。在最佳萃取条件下, 3种离子液体体系对锂的单级萃取效率均高于80%, 分离系数最高达到100以上。机理研究表明:离子液体体系是以阳离子交换实现对锂的萃取, Li⁺与TBP形成[Li·2TBP]⁺络合物进入有机相。     

盐湖卤水碳酸锂提取工艺过程研究

青藏高原的盐湖卤水锂储量丰富,通过盐田蒸发浓缩,去除卤水中的绝大部分Na+、K+、SO42-、Cl-、Mg2+,可以使镁锂比降到8～12,锂离子质量分数也可达到0.5%以上。以蒸发浓缩后的富锂卤水为原料,选用碳酸钠和氢氧化钠为沉淀剂分两步沉淀除镁,之后用碳酸钠为沉淀剂提锂,通过对此工艺过程中的各个阶段进行实验,最终可以得到纯度和收率较高的粗级碳酸锂产品。     

盐湖电池级碳酸锂项目通过评估

<正>近日,由青海盐湖所承担的1万吨/年盐湖电池级碳酸锂项目在青海省格尔木通过了中国科学院科技促进与发展局组织的阶段评估。该项目是中国科学院科技成果转移转化的重点专项(弘光专项)。评估组实地考察了项目实施合作企业青海东台吉乃尔锂资源股份有限公司盐田和生产车间,从原料开采、盐田工艺、分离提取、精深加工等方面详细了解了企业生产和项目执行情况。     

盐湖卤水制取电池级碳酸锂生产中盘式连续干燥器的应用

简明介绍了LI2CO3的应用,研究区分了应用于电池级碳酸锂较为常用干燥设备的优缺点,推荐应用于电池级碳酸锂干燥、冷却的新型干燥冷却设备──盘式连续干燥器,介绍了这种设备的工作特点、工作原理和机械结构,并重点分析说明了这种新型干燥器在电池级碳酸锂工业的实际应用,通过对设备的干燥能力、冷却能力、工作效率、能耗、操作的连续性、干燥后产品的质量等参数的分析,阐明了在电池级碳酸锂生产中盘式连续干燥器是干燥、冷却生产环节中的是最优良的设备。     

含锂工业废料制备电池级碳酸锂工艺研究

随着电池行业的快速发展,电池级碳酸锂的市场需求越来越大。以某公司生产电池的含锂工业废料为原料,采用碳化分解法对其进行提纯除杂,并进行多次滤液滤饼循环,最终得到符合电池级碳酸锂行业标准的产品。碳化过程优化反应条件：固液质量体积比（g/mL）为1∶50,搅拌转速为300 r/min,二氧化碳流速为10 L/min,反应温度为20 ℃,反应时间为60 min。热分解过程优化反应条件：搅拌转速为300 r/min,反应温度为95 ℃,反应时间为60 min。将碳化分解制备的碳酸锂滤饼和滤液进行5次循环反应,即可得到符合电池级碳酸锂行业标准的产品。所得碳酸锂产品纯度达到99.71%,而且其中镁、钙、钾质量分数分别降低至0.005 3%、0.005 0%、0.000 9%,产品收率保持在55%以上,产品形貌呈棒状、大小均匀、分散性良好。     

从废旧锂离子电池回收粗制磷酸锂中提取锂制备电池级碳酸锂工艺探究

本文介绍了废旧锂离子电池回收粗制磷酸锂(主要成分为磷酸锂)为原料,通过盐酸酸化,氯化钙转型,P204除杂,沉锂,分离,干燥制备得电池级碳酸锂的工艺。研究了氯化钙转型较佳的工艺条件为:转型温度为40-60℃,氯化钙过量系数为1.05;采用P204为萃取剂,磺化煤油为稀释剂,稀释比为1:3,待萃液pH 10-12,较佳的萃取条件为:相比(O/A):4:1。通过该工艺锂收率达到95%以上,碳酸锂质量达到电池级碳酸锂标准YS/T582—2013。     

磷酸三丁酯萃取体系从盐湖卤水提取锂

选取磷酸三丁酯（TBP）为萃取剂,磺化煤油为稀释剂,氯化铁（FeCl₃•6H₂O）为共萃取剂从盐湖提钾老卤萃取锂。考察了不同因素对萃取率的影响,结果发现,相比（O/A）对萃取率的影响最大,铁锂物质的量比次之,TBP含量（体积分数）影响最小;由单因素实验及正交实验的研究分析得出萃取锂的最优工艺条件：φ（TBP）=80%、相比（O/A）为2.0、n(Fe)∶n(Li)=1.5、c(H⁺)=0.05 mol/L、振荡时间为5 min;该工艺萃取效率高,单级萃取率可达91.4%,且具有良好的稳定性和重现性,可为工业扩大化生产提供可靠的参考依据。     

青海盐湖电池级碳酸锂工艺技术实现重大突破

正记者从省科技厅获悉,由该厅组织实施的青海省重大科技专项利用盐湖卤水制取电池级碳酸锂产业化关键技术研究日前通过专家验收。青海拥有全国三分之二的锂资源储量,是名副其实的锂资源大省。但是,我省的盐湖多为高镁锂比盐湖,     

盐湖卤水中锂的分离提取研究进展

自2015年新能源汽车的爆发式增长,使得世界锂的需求量急速增加,加速锂资源的开发具有重要意义。中国境内锂资源颇为丰富,主要存在于锂矿与盐湖卤水中,其中以盐湖卤水为主。而卤水提锂以其能耗低、成本低等显著优势成为未来获取锂资源的重要方向。总结归纳了现有的卤水提锂方法,重点阐述了目前研究较多的萃取法、吸附法、膜分离法和电化学法。目前,萃取法大多以萃取剂-氯化铁-稀释剂为萃取体系,着重对萃取剂与稀释剂的种类进行研究;吸附法中吸附剂为实验的关键,近年来铝基吸附剂和离子筛型吸附剂成为研究的热点,如何造粒以及如何降低溶损率将成为今后主要的研究方向;膜分离法中提高吸附容量是使用膜分离法从卤水中提锂的关键,膜分离法中纳滤膜与电渗析较为成熟; 关于电化学提锂,研究人员提出使用不同的吸附剂作为电极材料,提锂效果得到显著提高,电化学提锂这一新方法的崛起为卤水提锂提供了新思路。     

除镁后盐湖卤水制备碳酸锂工艺研究

采用除镁后卤水母液蒸发浓缩提锂进行碳酸锂制备工艺研究。实验结果表明：通过控制母液浓缩倍数为300倍,反应温度90℃,反应时间40min,沉锂剂滴加速度20-25mL/min等工艺条件,锂的收率可达83％以上,平行实验结果说明所探讨的工艺条件重现性好。     

溶剂萃取法提取盐湖卤水中锂的研究

本文采用溶剂萃取法提取模拟老卤和实际老卤中的锂,试验结果表明:以TBP为萃取剂、MIBK为稀释剂和协萃剂、FeCl3为共萃剂组成的萃取体系TBP-MIBK-FeCl3具有对锂萃取率高、选择性好、不产生第三相的优点。通过模拟老卤试验得到的萃取阶段的工艺条件为:萃取相比为3∶1,转速为250r/min,温度为室温;采用优化的萃取工艺条件萃取实际酸化老卤,由于其他杂质离子的存在和锂的浓度的不同使实际酸化老卤中锂的分配系数和选择性系数均有不同程度的下降。青海锂业酸化老卤和中信国安酸化老卤1#萃取率超过88%,因此通过模拟老卤得到的萃取工艺条件可用于青海锂业酸化老卤和中信国安酸化老卤1#中锂的萃取。     

盐湖卤水资源锂镁分离提取的研究进展

金属锂与锂盐在新兴能源和化学工业中具有广阔的应用前景.中国盐湖锂资源极为丰富,且多为高镁锂比的盐湖卤水,但锂资源的开发利用尚存在技术障碍.开展锂镁分离及锂资源合理开发利用对国民经济的快速发展至关重要.归纳总结了沉淀法、吸附法、萃取法以及纳滤膜分离技术等方法在分离提取锂镁方面的进展,以及各方法的优缺点.为盐湖锂盐资源的有效开发提供了参考,并指出锂镁分离研究的重点和方向.     

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。     

离子液体-磷酸三丁酯体系分离盐湖卤水镁锂

将一种典型的室温离子液体(ionic liquids, ILs)1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐作为替代溶剂用于盐湖卤水萃取锂。在该萃取体系中, 离子液体和磷酸三丁酯(TBP)分别用作萃取介质和萃取剂。详细考察了水相酸度、相比等因素对锂分离效率的影响。初步结果表明:与传统萃取体系相比, 该离子液体萃取体系能极大提高萃取效率。该体系最优条件包括: TBP/ILs=9/1(体积比), 相比O/A=2:1, 水相的pH萃取前不需要调节。在此条件下, 锂和镁的单级萃取效率分别为80.64%和5.30%。经过三级逆流萃取, 锂的萃取率高达99.42%。在温度为80℃, 反萃相比A/O为2的条件下, 锂和镁的单级反萃效率分别为98.78%和99.15%。反萃水相中的镁锂比(Mg/Li)降至3.03, 与初始值相比降低了93.41%。     

吸附法从盐湖卤水中提取锂的研究

研究了吸附法从盐湖卤水中提取锂的工艺过程,不单独制备吸附剂,并用氢氧化钙代替传统的氢氧化钠作沉淀剂。研究了铝锂摩尔比、氢氧化钙加入量、反应时间等因素对锂吸附效果的影响,并用X射线衍射(XRD)、原子吸收光谱法(AAS)对各样品进行了表征。实验结果表明:所得沉淀产物为Li Cl·2Al(OH)3·x H2O,铝锂摩尔比、氢氧化钙加入量、反应时间对锂吸附效果影响显著。在室温下,铝锂摩尔比为4,氢氧化钙加入量为9 g,反应时间为2 h时,锂吸附效果较佳,锂吸附率可达96.4%。吸附产物经脱附,镁锂分离情况较理想。     

盐湖卤水法碳酸锂产品中硼杂质含量的测定

基于在微酸性介质中,甲亚胺-H与硼生成显色络合物,可用于比色法测定硼,建立了分光光度法测定盐湖卤水法碳酸锂产品中硼杂质含量的方法,并对存在的相关问题进行了讨论。在实际操作中比较了标准曲线法和标准加入法,测定结果的相对标准偏差（n=9）分别为0.53%和0.52%,平均回收率分别为99.2%和99.4%。该方法适合于三氧化二硼质量分数为0.01%～0.4%的碳酸锂样品中硼杂质含量的测定。     

油田水制备电池级碳酸锂研究

油田采油过程中会产生大量含有丰富无机盐资源的油田水,油田水中除含有大量钠、钾、镁等离子外,还富集有多种微量元素如锂、铷等离子。将油田水中富含的锂资源回收利用,不仅避免了油田水直接排放造成的环境污染,还对资源的最大化利用和可持续发展具有重要意义。以某油田水为原料,采用蒸发浓缩、有机相去除、冷冻-芒硝兑卤复合工艺除钙,得到初级油田水;然后分别采用化学法和吸附法进一步对初级油田水进行除钙、镁,得到原料油田水;最后将原料油田水与碳酸钠溶液反应,制备电池级碳酸锂。实验结果表明：化学法和吸附法都能很好地去除油田水中的钙、镁离子;采用化学法和吸附法制备的原料油田水与纯碱溶液反应制备的碳酸锂产品,其纯度都在99.7%以上,其中杂质离子的含量满足电池级碳酸锂的要求。该方法成功实现了油田水中锂资源的回收利用。     

兑卤法从硫酸钠亚型盐湖卤水中制备碳酸锂

为开发西藏硫酸钠亚型盐湖—扎北盐湖中的卤水锂资源,提出盐湖联合开发—碳酸盐型卤水与扎北富锂卤水兑卤提锂的新方法。实验以扎北高锂卤水(BI)为原料,扎布耶盐田富碳酸根卤水(BII)为天然沉淀剂,在不同温度(5~90℃)及兑卤比(V_(BII)/V_(BI)=0.5~2.5)条件下进行了碳酸锂混盐的兑卤沉淀。结果表明,在V_(BII)/V_(BI)=1.75、90℃条件下进行兑卤沉淀时,锂收率82.66%,碳酸锂含量88.25%。用该法所制的碳酸锂混盐利于后续提纯,经调浆水洗、烘干研磨后可获纯度高、分散性好的碳酸锂粉末。     

离子液体溶剂浮选法分离富集盐湖卤水中的锂

首次将疏水性离子液体(IL)1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐应用于溶剂浮选,对盐湖卤水中的锂进行富集分离,用火焰原子吸收光谱法对锂进行测定。考察了磷酸三丁酯(TBP)用量、相比V(O):V(A)、浮选时间、气体流速、浮选温度、共存离子、溶液的pH值对浮选率的影响。结果表明,最佳浮选条件为:浮选温度40℃,V(TBP):V(IL)=8:1,相比V(O):V(A)=5,气体流速为50 mL/min,溶液pH=2.5时浮选15 min,此时Li+的浮选率达到85%。离子液体作为浮选剂用来浮选Li+也适用于痕量锂的分析检测。