高镁锂比盐湖老卤萃取提锂工艺研究

根据盐湖老卤萃取提锂工艺特点及现有工艺与产业化实施过程中暴露的问题, 利用“70%TBP-30%200^#溶剂油”萃取体系设计了“5级逆流萃取-3级逆流洗涤-2级逆流反萃”盐湖卤水提锂工艺流程。在该工艺下, Li/Mg分离系数达到了141.42。反萃液中Li浓度达到25.35 g/L, 萃余液中Li含量低于0.05 g/L。原液中的锂被充分提取, 镁被有效排除, 达到了在高镁锂比盐湖卤水中高效提锂的目的。     

预浓缩强化江汉盆地卤水吸附提锂的研究

为提高卤水吸附提锂效率,开发了预浓缩-吸附法提锂工艺。基于50℃、100℃下Na⁺、K⁺//Cl^--H₂O三元体系相图理论指导,研究了不同蒸发温度条件下卤水中锂的浓度及锂折损率随蒸发率的变化关系,对比了吸附剂对预浓缩前后卤水的吸附效果。结果表明,蒸发过程中溶液中锂浓度和锂折损率不受蒸发温度的影响;蒸发率超过40%后,卤水中锂折损率快速上升;以锰系吸附剂吸附蒸发率40%、锂浓度55 mg/L的预浓缩卤水中的锂,4 h后吸附容量达4.25 mg/g,高于吸附剂对原卤的吸附容量(3.39 mg/g),证实卤水预浓缩处理可以强化吸附提锂效果。     

高镁锂比盐湖卤水萃取提锂研究

以磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂、煤油为稀释剂,在协萃剂A和共萃剂FeCl₃存在的条件下,从高镁锂比盐湖老卤中萃取提锂。系统研究了pH值、Fe/Li摩尔比、萃取相比、萃取时间、温度等因素的影响,得出最佳工艺条件为:pH=2、Fe/Li摩尔比1.25、萃取相比(O/A)1/1、室温下萃取10 min。在优化条件下锂单级萃取率在76%以上,经过4级萃取卤水中锂萃取率可达99.44%。     

类锂电池体系在盐湖提锂中的研究进展

随着新能源汽车产业的迅速发展,锂及其化合物的需求量日益增长。世界锂资源中的65%都赋存于盐湖卤水中,从盐湖卤水中选择性提锂越来越受到人们的重视,实现盐湖卤水中锂的绿色、高效提取是新能源汽车产业和锂工业可持续发展的必然选择。锂离子电池材料由于其过渡金属的可氧化还原和锂的可逆循环脱嵌特性,越来越多地被用于盐湖提锂,由此开发出了系列不同的提锂新技术。该综述主要介绍了由不同锂离子电池正极材料所构成的盐湖卤水提锂体系的工作原理、工艺参数和提锂性能,并对利用锂离子电池正极材料从盐湖卤水中选择性提锂的发展及其应用前景进行了展望。      

江西省泰和县梅岗含锂卤水矿成矿地质特征及开发利用前景

近年来,随着卤水提锂技术研究不断取得突破,卤水提锂的生产工艺日趋完善,卤水提锂将逐步成为开发生产锂盐的重要途径,卤水矿的勘查及开发利用将逐渐得到重视。江西省泰和县梅岗高盐富锂型地下卤水矿富含NaCl和LiCl,w(NaCl)为278 146~308 362 mg/L,含量最高值约为工业品位的2.6倍;w(LiCl)为611~1 136 mg/L,含量最高值约为工业品位的3.8倍,具有较大的工业价值。在归纳总结该矿区地质勘探成果的基础上,分析了该卤水矿的成矿地质特征、矿床成因及成矿物质来源。研究表明:(1)泰和县梅岗含锂卤水矿位于吉泰盆地东侧,产于白垩系地层中,其形成主要受沉积环境控制;(2)矿区卤水矿体主要赋存于晚白垩世上统周田组第1段红层中部,含盐系地层可划分为7层,其中,第3层和第6层为富锂饱和卤水的直接赋矿层位;(3)梅岗卤水矿的成因类型属陆源碎屑-化学岩型盐类沉积卤水矿床,成矿时代为晚白垩世;(4)矿区汇水盆地内的矿物岩石化学风化产物为成盐卤水化学物质的主要来源,梅岗卤水主体为沉积卤水深循环水及玄武岩活动补充锂的物质来源。在上述分析的基础上,进一步讨论了区内含锂卤水矿的开发利用前景,并提出了强化卤水锂资源开发、卤水锂资源开发中需注重综合利用、加强二次锂盐开发研究等建议。     

河南某铝土矿中锂的浮选回收与提取试验

河南省某地铝土矿矿石中Li2O品位为026%,锂主要赋存在高岭石、伊利石等黏土矿物中。为确定铝土矿伴生锂的开发利用工艺,进行了铝土矿浮选工艺试验和富锂精矿的提取试验研究。试验结果表明：采用2粗1精、中矿顺序返回的铝土矿浮选闭路流程,可获得Al2O3品位6172%,铝硅比为1145的铝土矿精矿产品和Li2O品位057%、回收率为7897%的富锂精矿;富锂精矿与浓硫酸熟化液（固液比）1∶1混合后,在熟化温度180 ℃、浸出液固比2∶1～3∶1、浸出时间10 min、浸出温度常温的情况下,Li2O浸出率达到9464%,最终得到纯度为9956%的碳酸锂产品。采用硫酸熟化—浸出—净化—提锂工艺可实现河南某地铝土矿中锂高回收率和获得高纯度产品的目的,具有一定的实际价值。     

提锂技术进展

随着新能源市场的崛起,国内外相关锂产业对锂的需求量急速增长,因此对提锂技术进行研究具有重大的现实意义。目前,根据自然界存在的锂资源类型,提锂技术主要分为卤水提锂和矿石提锂。卤水提锂技术主要应用于工业级碳酸锂的生产,其工艺简单、生产成本较低,但生产条件恶劣,一般分为沉淀法、溶剂萃取法和离子交换吸附法;矿石提锂技术主要用于生产高质量电池级碳酸锂,生产工艺成熟,但生产成本较高,对设备要求高,一般分为石灰烧结法、硫酸盐法、硫酸法、氯化焙烧法和纯碱压煮法。指出卤水提锂和矿石提锂这2种提锂技术各有优势,将在国内长期保持互补关系。     

全球提锂技术进展

锂离子电池行业的快速发展带动了锂矿资源的大规模勘探和开发利用。对比了全球硬岩锂矿和卤水提锂的工艺,并分析了各种方法的优缺点。硬岩锂矿提锂主要有硫酸焙烧法、石灰烧结法、硫酸盐烧结法、氯化焙烧法四种方法,其中硫酸焙烧法的应用最为广泛;卤水提锂工艺主要有盐田富集法和直接分离法两种,吸附交换技术、膜分离技术、萃取分离技术的突破都有可能根本改变盐湖卤水提锂工艺。国外矿业公司相继开发了一些新技术,还需要工业化运营证明其技术经济可行性。      

电化学脱嵌法盐湖提锂多孔LiFePO4电极的制备

电化学脱嵌法盐湖提锂技术因其选择性高、吸附量大、绿色无污染等优点,越来越受到人们的关注,但盐湖卤水矿化度高、黏度大,导致实际提锂速率较低。基于此,以NH₄HCO₃为造孔剂,制备了具有良好渗透性和传质性能的多孔LiFePO₄电极,以改善提锂过程动力学性能。结果表明:造孔改性后电极表面具有微裂纹-微孔的复合结构,可显著强化溶液的传质过程,降低电化学极化。以多孔电极进行电化学脱嵌法提锂,其嵌锂容量由传统电极的25.6 mg（Li）/g（LiFePO₄）增加至多孔电极的35.2 mg（Li）/g（LiFePO₄）,且提锂过程的平均电流密度由8.7 A/m2提高至17.9 A/m2,提锂效率显著提高。此外采用多孔电极循环提锂30次后容量保持率高达98%,表现出良好的循环性能。      

重色浮联合选矿工艺回收某花岗岩型锂辉石中的锂

我国锂资源消耗量逐年攀升,而国内矿石型锂资源品位较低,卤水型锂资源开发难度较大,锂精矿产品难以满足国内生产需要.国外某锂辉石跳汰分选中矿作为进口锂精矿的附加产品购进,为探究其选矿工艺,以矿石性质研究结果为基础,采用重色浮联合选矿工艺进行了选矿试验研究.结果表明:①试样中Li2O含量为3.60％,主要有价矿物为锂辉石,主...     

中国盐湖卤水锂资源禀赋分析与策略建议

研究总结中国盐湖卤水锂资源禀赋特点,从资源量、盐湖卤水成分、提锂技术工艺、盐湖区位等诸方面进行阐述。中国盐湖卤水锂资源丰富,但资源查明率低,镁锂比高,盐湖区位偏远,锂资源尚不能满足国内需求。指出应从国家战略决策、资源调查与勘查以及科技创新制度保障3方面解决供需矛盾的建议：国家决策层面应确认锂矿为能源矿产;调查与勘查层面应重点突破柴达木盆地的盐湖卤水,兼顾四川盆地等深层卤水;科技创新与制度保障层面应做好知识产权保护,汇集智力资源与资本,开展科技攻关。     

青海省南翼山构造深层卤水矿床特征及分布规律研究

深层卤水是国家稀缺资源,在青海省南翼山构造资源量巨大,且与常规油气在成因和空间分布上密切相关。得益于半个多世纪的油气勘探,南翼山构造具有开展深层卤水勘查与评价的设备、资料、技术和人才优势,在该区开展深层卤水勘查与评价有利于缓解国家钾盐和能源短缺的局面。通过对柴达木盆地南翼山构造深层卤水化学特征及分布规律的研究,发现该区深层卤水矿化度高,水质好,含有很高浓度的锂、钾、硼等微量元素,并且碘、溴、铯、铷等元素的工业品位也较高,且该区卤水资源分布范围广、资源量大,水层纵向上分布密集,横向上分布连片,具有很大的开发潜力。利用分析试验、测井解释、地震反演、油藏分析等方法,掌握了深层卤水的矿床特征和纵横向分布规律,可为柴达木盆地类似构造的深层卤水勘探评价提供借鉴。     

中国锂资源产业现状及对策建议

随着新能源汽车及数码信息等产业的快速发展,金属锂在工业中的应用与日俱增。从国内锂资源分布特征、产品供应和消费需求及技术工艺3方面分析我国锂产业现状,提出亟待解决的几个主要问题：1）资源禀赋差、资源对外依存度高;2）提锂工艺技术复杂,产业竞争力较差;3）产能过剩及产品低端化。这些问题制约我国锂产业的持续健康发展。针对问题,提出以下建议：1)加大国内外锂资源勘查开发力度;2)加强高Mg/Li值盐湖卤水提锂工艺的科技攻关;3)加强高性能锂电技术研发,拓展锂产品产业链;4)加强战略指导和规划,优化锂产业发展布局。     

共存离子浓度对［BMIM］PF6-TBP体系萃取提锂的影响

磷酸三丁酯（TBP）-离子液体萃取锂体系由于其避免环境污染,设备腐蚀等特点,近年来已成为新型萃取体系热点,但此体系各离子含量对萃取体系的影响效果却涉及甚少。以西台吉乃尔盐湖卤水为研究对象,选用TBP-离子液体提锂萃取体系,以TBP为萃取剂,1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（［BMIM］PF6）为协萃剂,研究卤水中共存离子对Li+萃取的影响。结果发现：Mg2+对Li+有协同萃取作用,K+和Na+会抑制Li+萃取,B、pH和阴离子种类对Li+的萃取没有明显影响,为卤水离子液体萃取体系提供了依据。     

柴达木盆地小梁山—大风山区域钾盐矿分布规律研究

柴达木盆地是我国最为重要的钾盐矿床分布地区,对保证我国粮食安全和国家战略需求具有十分重要的意义。通过对小梁山—大风山区域钾盐矿分布的调查,了解了区域内地层、构造特征、成矿关系及水文地质条件。查明了以钾为主的浅层固液相盐湖矿体分布特征。区域内分布5个固体石盐矿层,且矿层厚度自东向西逐渐增加。区域内深层卤水矿有松散岩类孔隙卤水矿、构造裂隙孔隙卤水型矿2种类型,按产出时代,自上而下分为5个矿层,且均属硫酸镁亚型卤水。     

下辽河平原南部盐卤水资源开发现状及利用规划

下辽河平原南部拥有较丰富的盐卤水资源,普遍储存于第四系含水层中,在一定的范围内已有地方百姓进行开采利用,主要应用于制造工业盐。近几十年来,辽宁省、盘锦市、辽河油田等部门为了不同目的在本地区分别开展过地质和水文地质工作,对区域地层、岩性结构、地质构造、地下水特征、成因等方面积累了一些资料。本文对盐卤水的工业利用品位进行评价,为下一步开发利用盐卤水资源、确定合理的布井和综合开发方案以及防止盲目的开发打下了基础。     

Identification of Mine Water Sources Based on the Spatial and Chemical Characteristics of Bedrock Brines: A Case Study of the Xinli Gold Mine

Water inrush caused by mining below the seafloor is extremely harmful to mine production. Identifying the sources of mine water can help guide mine water management and sustainable mine development. Saline brines were known to be entering the Xinli Mine, a portion of which lies beneath Laizhou Bay, Shandong Province, China. Preliminary classification of the bedrock brines was determined using hydrochemical analysis and the spatial position of the brines. Four bedrock brine types were identified: shallow, middle, middle high-salinity, and deep. The study area was divided into three levels (shallow, middle, and deep) according to the spatial distribution of the brines. Hierarchical-multi-index analysis (HMIA) was used, along with five pairs of chemical indicators (Cl, δ¹⁸O, Mg, Ca, SO₄, Na), to identify the mixing lines for each level. A ternary hybrid model was used to calculate the mixing ratio of mine water from different sources in the shallow sublevels. The bedrock brine classification and water source identification were evaluated by analysis of brine genesis and mixing ratio deviation, respectively. The mixed modes of mine water in the shallow and middle sublevels were seawater-saline water-shallow brine and seawater-saline water-middle brine, respectively. The mixed modes in the deep sublevels were seawater-saline water-deep brine and seawater-saline water-middle brine with a transition between these two modes. Previous studies classified bedrock brine as only one category, and using the mixing ratio greatly improved accuracy. The average proportion of seawater in the mine water has increased over time, but the rate of increased has slowed. In the shallow sublevels, the proportion of seawater in the ? 105 m sublevel was higher than that in the ? 135 m sublevel, but the difference has decreased every year, indicating that the seawater mainly infiltrates by vertical recharge. The mine water samples from the footwall and in the middle of the ? 105 m sublevel were nearly 50% seawater, while the mine water sites on the hanging wall had a relatively low seawater proportion, indicating that the water-conducting fractures were mainly in the footwall.

     

重庆西部干旱区煤矿矿井水水质综合评价

为了提高重庆西部干旱区煤矿矿井水综合利用水平,缓解该区居民用水严重短缺状况,必须对该区的矿井水水质进行综合评价研究。利用Aq.QA水化学软件和模糊综合评价法对重庆西部干旱地区煤矿矿井水、矿区饮用水和水库水体的水质特征进行了综合评价,并结合煤矿地层特点对矿井水水质成因进行了分析。研究结果表明:91%的矿井水水化学类型为Cl-Na型,矿区饮用水和水库水样均为SO4-Ca型;矿井水中共有9个离子超过国家生活饮用水标准的限制,其中Cl-,Na+和Fe离子超标情况最为严重;矿井水中较高含量的Fe离子来自须家河组地层内菱铁矿结核的溶解,而严重超标的Cl-和Na+可能来自于须家河组地层部分地段岩盐的溶解;10个V级水质的矿井水包括4个微咸水、3个咸水和1个盐水水样,2个矿区饮用水为Ⅲ级水质淡水,2个水库水样和广顺县城饮用水为I级水质;模糊综合评价法能够准确评价不同类型的水体,且能揭示每个水体的主控污染因子,但无法对矿化度大于1 000 mg/L的水体进行深度评价。