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。     

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.     

我国盐湖锂资源分离提取进展

锂及其化合物是国民经济和国防建设的重要战略资源，在储能电池、精细化工、原子能热核聚变等领域有着重要应用。中国是锂资源消耗与生产大国，但我国锂消费量对外依存度达70%以上，同时我国锂资源主要储存在西部地区的盐湖卤水中，低锂浓度、高镁锂比的问题提升了盐湖提锂的难度。针对我国盐湖提锂现存的问题，本文系统总结了盐湖锂资源分离提取常见的传统方法，并重点阐述了新型膜分离材料及新型膜分离过程在盐湖卤水高效提锂方面的重要进展，特别是我国科研工作者在盐湖提锂应用中所取得的最新成果。     

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。     

盐湖卤水提锂技术研究进展

随着电动汽车等产业的迅速扩展，对锂原料的需求急剧增加。矿石锂资源濒临枯竭，而盐湖卤水中锂资源储量丰富、开采难度小，迅速成为当前锂盐生产和研究的热点。概述了全球盐湖卤水锂资源的分布、水质特性和提锂方法的应用情况；从反应机理、影响因素、应用效果等方面论述了沉淀法、萃取法、吸附法、膜分离法和电化学法在盐湖卤水提锂方面的研究进展。指出，在现有技术中膜分离法和电化学法具有分离效果好和能耗低等优点，应用前景广阔；而沉淀法和萃取法均存在药剂用量大、环境污染严重等问题；吸附法存在吸附过程缓慢、吸附剂易溶损等不足，导致其在生产中存在较大局限性。最后展望了盐湖锂资源开发的发展趋势，为后续优化提锂工艺提出了建议。     

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。     

面向盐湖卤水和海水的锂资源膜法提锂现状与进展

综述了盐湖卤水和海水锂资源提锂研究现状,尤其讨论了沉淀法、萃取法、蒸发结晶法、吸附法以及新兴的膜分离技术等盐湖卤水锂资源提锂方法,以及锂离子筛吸附剂海水提锂法,重点讨论了高镁锂比盐湖卤水的电渗析、纳滤、膜蒸馏等研究进展,提出了高镁锂比盐湖卤水开发思路。     

膜特征对锂资源提取过程的影响

可再生能源领域的发展吸引了众多学者对锂电池行业的关注,高效绿色提锂技术成为研究的重点。膜分离技术由于在连续操作中具有操作方便、运行易控、耗能低等特点在锂资源提取中展现出广阔的应用前景。本文基于锂资源提取的膜分离技术,归纳并讨论膜孔和膜表面特征对锂离子分离的影响。文章指出,离子在膜孔中的传输是其分离的基础,离子尺寸和离子在膜孔中传输形态影响其传输速率。膜孔的尺寸和形态是影响锂离子分离的关键因素,不同尺寸、形态和膜孔内电荷在分离过程中表现出不同的分离效果。基于膜表面特征,文章概括了现有荷正电膜、荷负电膜及表面亲疏水性在锂离子分离中的性能差异。最后,文章探究了膜分离技术在锂资源提取中存在的挑战和机遇,推进膜分离技术在锂资源提取方向的理论研究和实际应用。     

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。     

盐湖锂资源高效分离提取技术研究进展

锂资源是国家重要战略资源,其广泛应用于新能源汽车、电子产品、储能等诸多领域。中国锂资源储量丰富,其中盐湖卤水锂资源主要分布在青海与西藏地区,但受制于盐湖卤水自身品位较低、锂盐提取效率低下以及生产能力有限等因素,未能得到有效开发,使得对国外锂产品产生了严重的依赖。因此,为保障中国锂资源持续安全供应,着力突破盐湖提锂技术,探索出更为绿色、高效且低成本的提取技术对盐湖卤水锂资源的利用具有重要意义。系统地介绍了盐湖锂资源概况、盐湖卤水特点以及锂资源高效分离提取的最新研究进展,最后对锂资源分离提取技术的研究重点做出了展望。     

中国锂资源供需现状分析

随着新能源、新材料等战略性新兴产业的迅猛发展,非常规能源、稀土元素、锂等新兴产业矿产资源需求逐步凸显。锂作为《全国矿产资源规划2016—2020》中的稀缺新兴矿产资源之一,加之近年来国际上对新能源汽车产业的重视,导致锂资源需求逐年增加。虽然中国的锂资源量具有一定的优势,但是产业发展布局不合理、资源开发跟不上产业发展要求、基础锂盐多数依赖原料进口,因此中国对于锂资源的开发和利用能力有待加强。总结了包括盐湖卤水型、硬岩型以及地下深层卤水型3种类型的中国锂资源整体赋存情况。分析了各类型锂资源的研究现状和相关开采技术;同时结合目前中国锂资源的供需现状,剖析了各类型锂资源的生产供应情况。指出目前中国盐湖卤水型锂资源产量不足,硬岩型锂矿供应对外依存度高,而深层地下卤水有望成为未来锂资源的有力补充。建议加强对地下深层卤水型锂资源的调查评价和资源综合利用研究。     

支撑国家新能源战略发展的锂资源开发

锂作为支撑新能源战略发展的核心元素,其开发与供给与国民经济息息相关。在“双碳”目标下,中国对锂及其化合物的需求急速上涨,是全球最大的锂消费国,对外依存度高。世界范围内锂资源主要赋存于矿石和盐湖卤水中,是当今国内外锂资源开发的重中之重;随着循环理念与技术的发展,城市矿山中二次锂资源的开发将彰显巨大潜力。总结了从硬岩锂矿、盐湖卤水、退役锂电池中提锂的工业方法及新技术研究进展。其中,硬岩矿提锂工艺的发展方向是低耗减碳;卤水提锂技术应因地制宜、一湖一策,多元分离技术组合应成为未来锂工程建设的最佳选择;重视退役锂电池材料再制备技术研究,可以大大降低锂电发展对自然资源的依赖,是新能源战略可持续发展不可或缺的一环。     

中国盐湖卤水提锂产业化技术研究进展

近年来,在新能源产业的推动下,新能源汽车和储能技术快速发展,带动锂盐消费飞速增长。目前,全球锂盐产业一片火热,正在跑马圈地和快速扩产中。中国拥有丰富的锂资源,尤其是盐湖卤水锂资源,而且通过多年技术攻关和产业化实践,中国盐湖卤水提锂技术逐渐成熟,新技术不断涌现,在全球锂盐行情火热的背景下,中国锂盐湖具备快速扩产的潜力。介绍了中国目前已经成功产业化的盐湖卤水提锂技术,分析各技术的优缺点,探讨正在研究中的有望实现产业化应用的提锂新技术,并研判了盐湖卤水提锂技术的发展方向,从绿色高效提锂工艺的角度出发,对于盐湖锂资源供应未来的发展趋势进行了分析和展望。通过研究,有望对中国盐湖提锂行业技术现状和技术发展方向有较清晰的认识,并对今后国内外锂盐湖的开发提供技术参考。     

钛系锂离子筛盐湖提锂的研究进展

随着新能源行业的迅速发展,带动了锂需求量的显著增长,锂提取技术近年来受到广泛关注。中国是盐湖锂资源大国,盐湖锂储量约占全国锂总储量的78%。但是,中国的盐湖锂资源镁含量高,不易分离提取高纯度锂工业产品;因此,研究开发盐湖提锂技术,具有非常重要的应用价值。在众多的盐湖提锂技术当中,锂离子筛吸附提锂,因其选择性好,对镁的分离效果好,适用于镁锂比高的盐湖卤水体系,这对解决盐湖提锂问题有重要指导意义。选择近年来发展比较热的钛系锂离子筛,从提锂机理、制备方法和应用等方面的研究对钛系离子筛进行一个综述,最后对钛系离子筛的未来研究方向进行展望。     

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。     

钛系锂离子筛用于盐湖提锂的研究进展

随着新能源行业在世界范围内的快速发展,金属锂因其能量密度高等优势被广泛应用,从蕴含大量锂资源的盐湖卤水中提锂是获取锂资源的重要方向。盐湖提锂的方法主要有碳化法、沉淀法、离子筛吸附法、电化学辅助法等。离子筛吸附法适合从浓度低的液相中选择性回收锂,其中钛系锂离子筛因其稳定性强、吸附容量大而成为吸附法的研究热点。本文以钛系锂离子筛技术为立足点,对全球锂资源分布现状、钛系锂离子筛提锂机理进行了分析,综述了目前钛氧化物锂离子筛的合成方法、成型方法、现存的问题等,为后续开发新型钛系锂离子筛,提高饱和吸附容量等方面提供参考。     

我国盐湖锂资源的开发及技术研究

我国盐湖锂资源主要分布于青藏高原的盐湖中,卤水类型主要为碳酸盐型和硫酸盐型.介绍了我国盐湖锂资源的概况以及国内盐湖卤水的提取技术和工业化情况,重点探讨了沉淀法、溶剂萃取法、离子交换吸附法、选择性半透膜法等,另外还探讨了我国青海柴达木盆地和西藏扎布耶盐湖锂矿资源工业化发展中存在的问题,提出在发展我国盐湖锂产业的同时,应将资源优势与绿色经济相结合,使未来的我国锂盐工业成为新型矿物提取产业的典范.     

中国矿山型锂矿资源分布及提取碳酸锂技术

分析了中国矿山型锂矿资源分布及矿物特征,阐述了中国矿山型锂资源开发技术进展,对中国若干矿山型锂矿资源提取碳酸锂工艺路线进行了分析和比较。并指出,中国以青海盐湖为代表的盐湖卤水提锂由于较高的镁锂比,盐湖提锂一直存在技术瓶颈,目前的技术水平难以实现镁锂分离。基于中国丰富的矿山型锂矿资源状况,从矿山型锂矿提取碳酸锂仍将是中国相当长一段时期内主要的锂资源来源,中国应重视矿山型锂矿资源技术研究,加大研究开发力度,使中国矿山型锂矿资源得到有效和保护性开发。