盐湖卤水资源锂镁分离的工艺技术
高镁锂比盐湖镁锂分离与锂提取技术研究进展
高镁锂比盐湖镁锂分离与锂提取技术研究进展一、本文概述随着全球对清洁能源需求的不断增长,锂作为关键原材料在电池行业,特别是锂离子电池中的应用日益广泛。
然而,锂资源的提取和分离技术一直是制约其大规模应用的关键因素之一。
特别是在高镁锂比盐湖中,锂的提取和分离技术面临着巨大的挑战。
因此,针对高镁锂比盐湖的镁锂分离与锂提取技术研究具有重大的现实意义和战略价值。
本文旨在全面综述高镁锂比盐湖镁锂分离与锂提取技术的研究进展,分析当前主流技术的优缺点,并探讨未来可能的研究方向。
文章将首先介绍高镁锂比盐湖的特点和锂提取的重要性,然后详细阐述各种镁锂分离技术的原理、应用现状及存在问题,包括沉淀法、吸附法、离子交换法、膜分离法等。
随后,文章将重点介绍锂提取技术的研究进展,包括溶剂萃取法、电解法、生物提取法等,并对比各种方法的优缺点。
文章将展望未来的研究方向,以期为高镁锂比盐湖镁锂分离与锂提取技术的发展提供理论支持和实践指导。
二、高镁锂比盐湖镁锂分离技术盐湖中的镁锂比通常较高,这使得从盐湖中提取锂变得极具挑战性。
高镁锂比盐湖镁锂分离技术的研发一直是科研人员的研究重点。
近年来,随着科技的进步,许多新的分离技术被开发出来,主要包括沉淀法、吸附法、离子交换法、膜分离法以及溶剂萃取法等。
沉淀法是最早应用于盐湖提锂的技术之一,其基本原理是利用锂与其他元素在化学性质上的差异,通过添加适当的沉淀剂使锂以沉淀的形式从盐湖卤水中分离出来。
然而,由于盐湖中镁离子浓度极高,沉淀法在处理高镁锂比盐湖时效果并不理想。
吸附法是一种有效的镁锂分离技术,其关键在于选择合适的吸附剂。
近年来,研究者们开发出了多种具有高选择性和高吸附容量的吸附剂,如纳米材料、分子筛和离子液体等。
这些吸附剂能够在高镁锂比环境下实现锂的有效分离。
离子交换法也是一种常用的镁锂分离技术,其基本原理是利用离子交换剂的离子交换性能,将盐湖卤水中的锂离子与交换剂上的其他离子进行交换,从而实现锂的分离。
除镁后盐湖卤水制备碳酸锂工艺研究
主要试剂 : 无水碳酸钠 , 六水氯化镁 , 无水氯
化锂 , 水 , 酸 钙 ,乙二胺 四 乙 酸二 钠 ,氯化 氨 碳 铵 , 酸 等 均为 分析 纯 。 盐
收 稿 日期 :0 2— 3— 6 21 0 2
基金项 目: 青海省 国际科技 合作项 目( 0 1—1 8 1 ; 21 1~ 0 ) 青海 大学 中青年基金项 目(0 0一Q 21 G一1 ) 1 作者简介 : 崔小琴 ( 94 ) 女 , 17 一 , 硕士 , 讲师 , 主要研究方向为盐湖化工和精细化工 。
12 1 实验 方法 ..
推广应用¨ 。本文针对高镁锂 比盐湖 卤水除镁提 】
锂后 卤水体系 , 研究不同工艺条件对锂收率的影响, 探 求简 单易行 的碳酸 锂 制备 工艺 。 1 实验 部 分
1 1 主要 试剂及 仪 器 .
针对高镁锂盐湖 卤水体 系 , 在采用氨水初步实
现 镁锂 分离 的基 础上 , 含 有氯 化 铵 的低 镁锂 比的 向
U igM a n s m e v l at a eB n s g ei R mo a l k r e n u S L i
CU/Xi o— q n a — i
( h mi l n ier gIstt o ig a U i r t, iig 8 0 1 , hn C e c g ei tue f n hi nv s y X n 10 6 C ia) aE n n n i Q ei n
LC 。 i O 在水 中的溶解度 存在 随温度的升高而 降低的现象 , 考虑到气压偏低 的实际生产条件 , 取
浓缩 30倍 的液 体 5 m 通 过 控 制 1m L mn的 0 0 L, 0 / i
滴加 速度 加入 过 量 1 8 o L N : O . m l aC ,溶 液 , 应 时 / 反
盐湖卤水镁锂沉淀分离工艺研究
1 . 实 验 原 理 和 方 法 2
121 氨 水 除 镁 ..
克 的难点 。 目前 , 卤水提 锂研究 的 主要方 法有溶 剂 萃 取 法 、 附剂 吸 附法 、 吸 电渗 析膜 分 离法 、 烧 法 和 沉 煅 淀法 等 [ ] 2 上述方 法 由于技术 及成 本 问题而 需待 工 - 6 业 实践 检 验来 工业 化 推广 , : 取效 率 低 , 如 萃 吸附 剂 溶 损率 高 , 电渗析 膜 分离 能 耗 大 、 选择 分 离 效果 差 , 煅烧 和沉 淀工 艺流 程复 杂等 笔者 采用 氨水 与氢 氧 化钠 两 次除镁 后 . 过滤 液蒸发 浓缩 富集 锂 . 究 了 通 研 不 同条件 对 除镁效果 的影 响 . 求 实现简 单 、 探 经济 的 镁 锂分 离工艺
第4 4卷 第 7期
21 0 2年 7月
无 机 盐 工 业
I NORGANI C CHEMI CAL NDUS SI TRY 3 3
盐 湖 卤水 镁锂 沉 淀分 离 工 艺研 究
崔 小琴 , 芳琴 -张 爱华 , 永刚 程 一 , 李
( . 海 大 学 化 工 学 院 , 海 西 宁 8 0 1 ; . 西 大学 资源 与 环 境 工 程研 究 所 ) 1 青 青 1 0 6 2山
在 卤水 中加 入 质 量 分 数 为 1% 的 N H O。 0 H .
N H 0呈 弱碱性 , Mg 发 生化学 反应 , 慢生 成 H・2 与 缓 Mg O 淀 , 淀 物 颗 粒 细 小 且 过 滤 洗 涤 性 能 ( H) 沉 沉
基金项 目: 青海省国际科技合作项 目(0 1 1 8 1 ; 2 1-1— 0 )青海大学中青年基金项 目(0 0 QG 1 ) 2 1一 一 1 。
盐湖提锂技术
盐湖提锂技术第一篇:盐湖提锂技术1. 简介盐湖提锂技术是一种将盐湖卤水中的锂含量进行提取的技术。
盐湖卤水主要存在于地下盐湖形成的地质环境中,同时含有锂、钾、钠、镁等多种元素。
从盐湖卤水中提取锂的技术被认为是目前锂资源最优化、低成本、环保的开发方式。
2. 盐湖卤水中的锂盐湖卤水中的锂主要以氯化锂的形式存在,占锂总含量的90%以上。
而磷酸锂、硫酸锂等其他锂化合物则只占锂总含量的10%左右。
3. 盐湖提锂技术开发历程盐湖地区的锂资源发现早,但是开始开采较晚。
最早使用盐湖提锂技术的国家是美国,早在1940年代就开始在加利福尼亚、内华达等地进行盐湖提锂开采。
早期的技术主要是采用氯化物热分解、溶浸萃取等方法,这些方法耗水量大、产出低、成本高、污染大等问题让人不满意。
经过不断的改进和技术创新,盐湖提锂技术逐渐趋向成熟。
目前,盐湖提锂技术已经成为全球锂资源开发的主要方式之一,南美利亚和澳大利亚的大型锂矿场也使用盐湖提锂技术。
4. 盐湖提锂技术流程盐湖提锂技术主要包括盐湖注水、温度、pH值、浓差、晒干、萃取、电积和脱水等步骤。
(1) 盐湖注水利用井房打入淡水以保证盐湖水平面不下降,保证卤水稳定性。
(2) 温度和pH值控制卤水通常需要加热,以加速水的蒸发和产生化学反应。
同时,控制pH值可以防止电离作用产生的正浮游粒子对提取过程的干扰。
(3) 浓差卤水在相应的盐池中晒干,使其成分浓缩,提高锂含量。
(4) 萃取将浓缩后的卤水通过萃取器提取,使得锂离子与萃取剂相结合,然后用水洗去萃取剂和非锂元素(如钠、钾等)。
(5) 电积分离将已经被提取出来的锂离子通过电积分离的方式与金属结合成为纯锂。
(6) 脱水最后通过蒸发等方式将锂加工成为各种锂化合物产品,用于电池、玻璃制品、陶瓷等领域。
5. 盐湖提锂技术的优势与其他锂矿开采方式相比,盐湖提锂技术具有如下优势:(1) 相对低的成本盐湖提锂的开采成本相对较低,主要原因是卤水本身就是天然资源,不需要进行炉渣、浮选等相关的设备和矿石处理费用。
盐湖卤水资源锂镁分离的工艺技术
中图 分 类 号 : T Q 1 3 2 . 2
文献标识码 : A
文章编号 : 1 0 0 6 — 4 9 9 0 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 0 0 1 — 0 4
I ndu s t r i al t e c hno l o g y f o r s e p ar at i o n o f l i t hi u m f r o m mag ne s i m u r i i e Zh e n1 , 2 , 3 Bu Li ng z h o ng l , 2 , 3 , Wa ng Yu n s he n g ̄ , 2 , 3 , So n g Pe n g s h e n g 2 一. Zh e n g Mi a n p i ng ' ,
摘
要: 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 。
i r c h b i r n e s ; a n d 3 ) p r e c i p i t a t i o n o f l i t h i u m c a r b o n a t e . I n w h i c h t h e s e c o n d s t e p i s t h e m o s t i m p o r t a n t . C u r r e n t s e p a r a t i o n p r o —
青海某盐湖卤水提取碳酸锂工艺技术的探讨
青海某盐湖卤水提取碳酸锂工艺技术的探讨青海是中国西部一个以盐湖资源闻名的省份,盐湖中富含碳酸锂。
碳酸锂是一种重要的工业原料,广泛应用于锂电池、催化剂、玻璃陶瓷等领域。
因此,如何高效提取出盐湖中的碳酸锂成为了青海盐湖开发利用的重要课题之一。
在青海盐湖卤水提取碳酸锂的工艺技术方面,目前主要有蒸发结晶法、溶剂萃取法、离子交换法和膜分离法等多种方法。
这些方法各有优劣,下面将对各种方法进行探讨。
蒸发结晶法是目前应用最广泛的提取碳酸锂的方法。
该方法的原理是利用卤水中碳酸锂溶解度随温度变化的特点,通过升温和再降温的过程,使碳酸锂从卤水中析出。
这种方法具有工艺简单、设备投资小和生产成本低的优点,但是存在浓缩倍数低、能耗较高的问题。
溶剂萃取法是利用有机溶剂从卤水中萃取出碳酸锂的方法。
这种方法的原理是利用有机溶剂与卤水中的碳酸锂形成络合物,通过相分离实现碳酸锂的提取。
这种方法具有提取效率高、产品纯度高的优点,但存在溶剂选择和再生成本高的问题。
离子交换法是通过固定相和流动相中锂离子之间的离子交换作用实现碳酸锂提取的方法。
这种方法的原理是利用具有特定功能基团的阳离子交换树脂将卤水中的锂离子吸附,并通过洗脱流动相来实现碳酸锂的提取。
这种方法具有操作简便、设备投资少的优点,但存在吸附容量有限、再生效果差的问题。
膜分离法是利用具有特定孔径和特殊材料的膜实现卤水中的碳酸锂离子的选择性分离的方法。
这种方法的原理是利用膜材料的渗透性和选择性,将碳酸锂离子从卤水中分离出来。
这种方法具有能耗低、技术成熟的优点,但存在膜材料选择和寿命问题。
综合考虑以上各种方法的优缺点,青海盐湖卤水提取碳酸锂的工艺技术可以采用蒸发结晶法与溶剂萃取法相结合的方式。
首先,通过蒸发结晶法将卤水浓缩,提高碳酸锂的浓度;然后,采用溶剂萃取法进一步提取卤水中的碳酸锂;最后,通过蒸发结晶法将溶剂中的碳酸锂沉淀出来,得到纯碳酸锂产品。
在工艺技术的实施过程中,还需要考虑环境保护和资源利用的问题。
高镁锂比盐湖卤水镁锂分离工艺
高镁锂比盐湖卤水镁锂分离工艺高镁锂比盐湖卤水镁锂分离工艺,是指将含有高镁锂比的卤水通过一系列的分离手段,将镁和锂分离出来的一种工艺。
高镁锂比盐湖卤水中含有大量的矿物质,其中镁锂两者是最主要的成分,因此,在分离过程中,需要将镁和锂分离出来,而不影响其他矿物质的分布。
高镁锂比盐湖卤水镁锂分离工艺可以通过两种方式实现:一种是直接电导法,即利用电流使镁和锂之间产生化学反应,将其分离出来;另一种是通过电化学技术,使用电位差来控制镁和锂的分离。
直接电导法是将盐湖卤水加入电解槽中,用电流使镁与锂之间产生化学反应,从而将镁和锂分离出来。
该工艺的优点在于操作简便、设备结构简单,并且只需要少量的能源消耗,但由于镁和锂之间的化学反应不易控制,因此可能会影响分离效果。
通过电化学技术来实现高镁锂比盐湖卤水的镁锂分离,是一种比较理想的分离工艺。
其原理是将高镁锂比盐湖卤水加入电解槽中,通过电位差的控制,使镁和锂不同的游离状态,从而将其分离出来。
这种方法的优点在于可以有效控制镁和锂的分离,而且只需要少量的能源消耗,但缺点在于设备结构较为复杂,操作难度较大。
高镁锂比盐湖卤水镁锂分离工艺也可以采用湿法分离法。
这种方法是将盐湖卤水加入湿法分离装置中,通过温度、pH值和电导率等条件的控制,使镁和锂在湿法分离装置中析出,从而实现镁和锂的分离。
该技术的优点是操作简便,设备结构简单,可以有效控制镁和锂的析出,而且只需要少量的能源消耗,但缺点是受到气温的影响比较大,如果温度过高,可能会影响分离效果。
总之,高镁锂比盐湖卤水镁锂分离工艺是一种比较理想的工艺,可以将镁和锂分离出来,而不影响其他矿物质的分布。
不同的镁锂分离工艺都有自己的优缺点,在实际应用中,应根据实际情况选择适当的工艺,以达到最优的分离效果。
青海盐湖提锂工艺
青海盐湖提锂工艺
青海盐湖提锂工艺是一种从盐湖中提取锂元素的方法,具有环保、高效、低成本等优点。
该工艺主要经历了以下几个步骤:
1.预处理:预处理主要包括对盐湖卤水进行除杂、浓缩和调解pH值等操作,以提高锂的提取效率。
2.富集:富集是将预处理后的卤水通过离子选择性迁移技术进行镁锂分离,使得锂浓度得到提高。
3.转化:在富集后的卤水中,加入适量的碳酸钠或氢氧化钠,使得锂以碳酸锂或氢氧化锂的形式析出。
4.提取:通过过滤、干燥等方法,将转化后的碳酸锂或氢氧化锂从卤水中提取出来。
5.精制:对提取出来的锂产品进行进一步提纯,以满足电池级碳酸锂或其他锂产品的质量要求。
青海盐湖提锂工艺的优势在于对环境影响较小,资源利用率高,同时具有较好的经济性。
随着全球对可再生能源需求的持续增长,青海盐湖提锂工艺的发展前景十分广阔。
盐湖提锂膜分离技术
盐湖提锂膜分离技术
盐湖提锂是目前全球最主要的锂资源开发形式之一,其主要原料是含锂的卤水。
传统的盐湖提锂工艺是通过风力或太阳能将卤水蒸发浓缩,最后经过化学分离或电解分离得到锂金属或锂化合物。
但这种工艺不仅耗时长,还会造成严重的环境污染,并且提取效率低。
为了实现高效绿色的锂资源开发,人们开始探索新技术,其中一项比较有前景的技术就是盐湖提锂膜分离技术。
盐湖提锂膜分离技术的原理是利用特定的膜材料将卤水中的离子和分子分离出来,获得纯净的锂离子溶液。
这种技术具有以下几个特点:
1. 高效率
与传统的蒸发浓缩工艺相比,盐湖提锂膜分离技术具有更高的提取效率。
通过膜分离,可以将卤水中的离子和分子快速、高效地分离出来,并获得高纯度的锂离子溶液。
2. 环保
盐湖提锂膜分离技术不需要使用化学药品也不需要进行电解,在提取锂的过程中不会产生任何的废品、废气和废液,对环境的影响非常小。
3. 低成本
盐湖提锂膜分离技术相比于传统的盐湖提锂工艺,其工艺流程简单,不需要大规模的设备和大量的能源投入,因此成本更低。
并且,大量使用了膜材料加工工艺,膜材料在数量、质量方面存在优势。
目前,国内外已经有不少企业和科研团队在盐湖提锂膜分离技术方面开展了研究和应用。
这种技术的出现,极大地促进了锂资源的可持续开发和利用,也有望成为未来锂产业的发展方向之一。
盐湖卤水提取镁盐工艺研究及其应用前景
盐湖卤水提取镁盐工艺研究及其应用前景盐湖卤水提取镁盐工艺研究及其应用前景一、引言镁是一种重要的金属元素,广泛应用于冶金、化学、建筑、医药等领域。
目前,中国盐湖资源丰富,是镁的主要产地,盐湖卤水中的镁盐资源也相当可观。
因此,研究盐湖卤水中镁盐的提取工艺和应用前景具有重要意义。
本文将探讨盐湖卤水提取镁盐的工艺研究和其应用前景。
二、盐湖卤水提取镁盐工艺研究1. 卤水预处理首先,需要对盐湖卤水进行预处理。
通常采用过滤、沉淀等方法去除悬浮物和杂质,以提高后续工艺的效果。
还可以通过适当的加热和调节pH值,使镁盐更容易从卤水中分离出来。
2. 氯化镁结晶卤水中的镁盐主要为氯化镁。
可以通过结晶方法将其分离出来。
一般采用蒸发结晶或冷却结晶的方法。
在蒸发结晶过程中,卤水经过加热使得水分蒸发,溶解度下降,镁盐逐渐结晶出来。
而冷却结晶则是通过降低温度使得溶解度下降,促使镁盐结晶。
3. 溶液离析溶液离析是指通过调整溶液的配比,使得部分镁盐溶解出来,而残余的溶液中浓度更高。
利用这种方法可以将盐湖卤水中的镁盐溶解度不同的种类分离出来,进一步提纯。
4. 溶剂萃取溶剂萃取是一种通过两种溶液之间的分配系数差异来分离镁盐的方法。
通常采用有机溶剂与卤水中的离子发生反应,形成络合物,然后通过萃取过程将萃取剂中的镁盐提取出来。
此方法可以有效去除卤水中的杂质,提高镁盐的纯度。
5. 离子交换离子交换也是一种常用的提取镁盐的方法。
通过将盐湖卤水中的镁离子与具有特定功能的离子交换树脂发生反应,实现镁盐的分离。
该方法具有操作简单、可实现连续生产等优点。
三、盐湖卤水提取镁盐的应用前景盐湖卤水提取镁盐的工艺为镁盐的产业化利用提供了有效方法。
镁盐广泛应用于冶金、冶炼、建材、化学、医药等领域。
1. 冶金和冶炼镁盐可用于铝镁合金的制备,在航空航天、汽车制造等行业具有广泛应用。
此外,镁盐还可用于镁合金的生产,提高合金的硬度和强度。
2. 建材镁盐可用于生产轻质隔墙板、防火板、防水板等建筑材料。
盐湖提锂 工艺
盐湖提锂工艺
盐湖提锂工艺是一种通过对盐湖提取锂的方法。
盐湖中的锂是以氯化锂或碳酸锂等形式存在的。
下面是一种常见的盐湖提锂工艺流程:
1. 盐湖开采:首先需要开采盐湖矿石,将盐湖矿石送至提取厂。
2. 蒸发结晶:盐湖矿石经过粉碎和筛分,然后将其溶解在水中,通过蒸发结晶的方式,将水分逐渐蒸发,使得盐分逐渐沉淀出来。
3. 分离锂盐:在蒸发结晶过程中,锂盐会与其他盐分一起沉淀。
通过利用锂盐不同的溶解度,可以采用溶解和过滤的方式将锂盐与其他盐分分离。
4. 预处理:得到锂盐后,需要进行一系列的预处理步骤,如浮选、过滤等,以去除杂质,提高锂盐的纯度。
5. 溶剂萃取:将经过预处理的锂盐溶解在有机溶剂中,通过萃取的方式,将锂与其他杂质分离,得到纯度更高的锂盐。
6. 结晶:将溶解在有机溶剂中的锂盐进行结晶,得到锂盐的结晶体。
7. 干燥和包装:将得到的锂盐结晶体进行干燥,去除水分,并进行包装,以供后续加工和销售。
以上提到的是一种常见的盐湖提锂工艺流程,具体工艺流程会根据盐湖矿石的不同以及生产厂家的自身技术和需求而有所差异。
青海盐湖锂资源及提锂技术概述
青海盐湖锂资源及提锂技术概述锂是一种重要的战略性资源物质,它广泛应用于电池、陶瓷、玻璃、铝、润滑剂、制冷剂及核工业等新兴领域,是现代高科技产品不可或缺的重要原料。
锂产品的开发与生产在某种程度上直接影响着工业新技术的发展,其消费量标志着一个国家高新技术产业的发展水平。
特别是近几年锂电池工业发展迅速,市场对锂的需求每年10%的速率快速增长。
我国锂资源储量丰富,主要分布在青海和西藏的盐湖中。
位于青藏高原上的柴达木盆地矿产资源(特别是盐湖资源)十分丰富被誉为“聚宝盆”,盐湖中锂储量约为2447.38万吨(以氯化锂计),占我国锂资源总储量的83%,占世界锂资源总储量的1/3。
由于地理环境及工业薄弱基础的限制,开发西藏盐湖锂资源比较困难,因此青海盐湖必将成为我国锂资源供应的重要基地。
1 青海盐湖锂资源概况1.1 青海盐湖锂资源的分布青海盐湖资源中已编入矿产储量的锂矿产地共有10处,但主要分布在察尔汗盐湖察尔汗矿区、察尔汗盐湖别勒滩矿区、大柴旦湖、东台吉乃尔盐湖、西台吉乃尔盐湖和一里坪盐湖6个矿区。
其中察尔汗盐湖及别勒滩矿区为2个特大型矿床,西、东台吉乃尔盐湖和一里坪矿区为3个超大型矿床。
详见表1。
表1 青海盐湖卤水矿床锂资源储量表1.2 卤水水化学特征及卤水性质根据含锂卤水中阴离子组成,青海盐湖分为硫酸盐型和氯化物型,以硫酸盐型为主且多以硫酸镁亚型存在。
不同类型的盐湖其卤水水化学特征和卤水性质各有不同,详见表2。
表2 工业品位盐湖卤水锂资源特性注:老卤是指高镁锂盐湖卤水滩晒浓缩到最后的卤水。
相比于国外盐湖,我国盐湖卤水锂资源具有总量高、锂含量品位低、镁锂比高(40∶1~1200∶1)且卤水中伴生硼、钾、镁、钠等众多元素成分复杂等特点。
上述因素决定了我国盐湖卤水提锂技术要求高、工艺复杂、成本高。
2 青海盐湖卤水提锂工艺由于青海盐湖普遍存在高镁锂比特性,镁锂比从几十到几百,甚至上千,镁锂比相对较小的东台吉乃尔盐湖老卤中的镁锂比也达到了20∶1,解决镁锂高效分离提取技术,是开发我国盐湖锂资源的关键问题。
盐湖卤水提锂工艺
盐湖卤水提锂工艺盐湖卤水提锂工艺什么是盐湖卤水提锂工艺?•盐湖卤水提锂工艺是一种从盐湖卤水中提取锂元素的工艺方法。
•盐湖是指地下含有丰富锂元素的湖泊或浅层地下水。
盐湖卤水中的锂资源•盐湖卤水中的锂资源丰富,储量大,是重要的锂矿资源之一。
•盐湖卤水中的锂含量相对较低,一般为几百毫克/升至几千毫克/升,但因为储量大,锂的总量仍然可观。
盐湖卤水提锂工艺的步骤1.卤水开采:通过井提或溶洞注水的方式将盐湖卤水提取到地面。
2.沉淀和浓缩:将提取到地面的卤水进行沉淀和浓缩处理,去除杂质。
3.离子交换:使用离子交换材料选择性地吸附并分离锂离子。
4.锂回收:通过与溶剂反应或者用浓盐水洗脱的方式将锂离子从离子交换材料上提取下来。
5.锂产品加工:将锂离子转化为各种锂化合物,如锂碳酸盐、锂氢氧化物等。
盐湖卤水提锂工艺的优势•盐湖卤水提锂工艺相对于传统的矿石提锂工艺具有以下优势:–资源丰富:盐湖卤水中锂资源丰富,可以满足锂需求的不断增长。
–环境友好:相比于采矿石提锂工艺,盐湖卤水提锂工艺对环境的影响较小。
–成本较低:盐湖卤水提锂工艺不需要开采矿石,节省了开采成本。
盐湖卤水提锂工艺的挑战•盐湖卤水提锂工艺面临以下挑战:–工艺复杂:盐湖卤水中存在多种杂质,提取锂的工艺相对复杂。
–能耗较高:盐湖卤水提锂工艺中,沉淀、浓缩和离子交换等步骤都需要能量消耗。
–水资源需求:盐湖卤水提锂工艺对水资源的需求较大,可能对当地水环境造成一定影响。
结语•盐湖卤水提锂工艺是一种重要的锂资源提取方法,具有丰富资源和较低成本的优势。
•在克服工艺中的挑战和保护水资源的前提下,盐湖卤水提锂工艺将有望在未来继续发挥重要作用。
盐湖卤水提锂工艺的关键技术1.沉淀和浓缩技术:通过调节卤水中的温度和pH值,利用物理、化学方法将杂质沉淀下来,并使锂浓缩。
2.离子交换技术:使用吸附剂或交换树脂选择性吸附和分离锂离子,实现对锂的富集。
3.锂回收技术:通过与溶剂反应、洗脱或电解等方式将锂离子从吸附剂或交换树脂上提取下来。
盐湖卤水资源锂镁分离的工艺技术
盐湖卤水资源锂镁分离的工艺技术摘要:我国锂盐的主要原料是盐湖盐水浸出。
从路线上看,主要包括:富锂卤水、镁锂分离和沉淀。
分别采用自然分离法、氢氧化钠法、锻烧法、离子交换树脂法等四种工艺,并对各种工艺进行了详细的对比和分析,最后对中国盐湖锂开采工艺技术作出总结。
关键词:盐湖卤水;锂镁分离;工艺技术引言锂在国家的经济发展中起着举足轻重的作用,已被广泛地用于人们的日常工作中。
锂及其复合物已用于玻璃,陶瓷,有色冶金,空调,医药,润滑剂,焊接材料等工业,锂离子电池,国防材料等高科技产业。
最近几年,随着资讯科技的飞速发展,锂电也逐渐发展起来。
更何况。
随着全球重视矿产资源紧缺,全球各地纷纷出台了全面的洁净能源发展策略,其中以电动车为代表。
因此,锂是二十一世纪能源的重头,是推动人类进步的关键因素。
目前,锂离子的主要来源是从盐湖中提取,超过80%的锂离子电池的是依照此种来源。
中国的盐湖物产丰富,物理化学成分完整,具有较好的可开采性。
经过多年的探索,一些锂盐生产企业已有或即将投产,但由于盐池的综合利用率较低,以及镁-锂比值较高,限制了该行业的发展。
镁锂的生产过程与比值有很大的关系,是目前国内研究开发的热点和难点。
而国内外关于从盐湖中提取镁、锂的技术有许多种,包括自然分离法、碳酸盐沉淀法、锻烧法和离子交换法[1]。
本文结合国内外已有的几个工业化生产的锂盐湖泊进行对比,并对各自的工业化生产工艺、二者之间的联系、卤水镁锂的优缺点进行了分析,为中国盐湖的锂矿开采技术和技术提出参考。
一、目前镁锂分离的思考方向盐湖盐碱地因其化学成分的差异,在盐场的蒸发量中会沉淀出一定的晶体,从而形成一定的镁盐。
而在这一阶段,卤水中的锂盐的含量会逐步下降,直至形成一种矿物质。
所以,在采用盐田相分离技术的时候,通过将含锂的卤水和镁-锂盐分开,从而减少了镁和锂的配比。
由于其它的矿物质盐沉积,使含锂量少,因此采用盐田相分离技术进行减量是目前最经济可行的方法。
盐湖提锂工艺
盐湖提锂工艺不同的盐湖对应不同的锂富集提锂工艺。
盐湖中的锂一般是从制钠、制钾后剩下的老卤中提炼出来的。
锂富集后,经过蒸发、脱镁、浓缩,提取锂离子,生成碳酸锂。
西藏盐湖水质好,但开采环境不理想。
目前青海盐湖尚可开发,但镁锂比高,提锂困难。
与国外盐湖相比,需要进行额外的锂富集步骤,而盐湖因卤水浓度不同对应不同的锂富集提锂工艺。
煅烧法对原料要求高,卤水锂浓度必须达到8-9g/L。
该提取法适用于高镁、高锂含量(一般要求达到2g/L)的卤水资源。
沉淀法要求盐湖中锂离子质量浓度大于0.5g/L,镁锂重量比为1比200/1时,盐湖卤水中锂含量大于1g/L . 盐湖锂离子质量浓度大于0.5g/L,盐湖锂离子质量浓度大于0.5g/L,吸附法适用于0.1g/L卤水。
目前,从盐湖中提锂的方法有七种,其中吸附法和电渗析法在青海应用最为广泛。
目前,国际上主要采用的盐湖卤水提取技术有沉淀法(包括碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法、水合硫酸锂结晶沉淀法、硼镁硼锂共沉淀法)、煅烧浸出法、碳化法法、溶剂萃取法、吸附法、电渗析法、膜分离法等,其中溶剂萃取法尚未实现大规模工业应用。
沉淀法/太阳能电池法又称太阳能电池法,常用于锂浓度较高的盐池。
浓缩富锂卤水是通过蒸发老卤水,通过酸化或萃取去除硼和钙镁离子,得到高锂卤水。
之后,添加纯碱沉淀剂以将锂与其他盐分离。
Li2CO3,直接从碱性碳酸盐湖的晶间卤水中分离出来。
磷酸氢二钠用作沉淀剂。
锂离子和磷酸根离子通过氢或钠阳离子树脂分离。
碳酸锂从浓缩的洗脱液中沉淀出来。
煅烧浸出法煅烧浸出法通过煅烧、浸出、沉淀等步骤实现碳酸锂的提取。
煅烧浸出法是将硼提卤水蒸发得到四水氯化镁,煅烧后得到氧化镁,用水浸出锂,用石灰乳和纯碱去除钙、镁等杂质,溶液为蒸发至约2% Li。
加入纯碱沉淀碳酸锂,将煅烧后的氧化镁渣精制,得到纯度为98.5%的氧化镁副产物。
煅烧法有利于锂镁等资源的综合利用,原料消耗低,但镁的提取工艺复杂,设备腐蚀严重,需蒸发的水量大,能耗大,存在环境污染问题。
盐湖提锂
目前国内外盐湖卤水提锂的生产工艺主要有分步沉淀法、吸附法、煅烧 法和电渗析法等,且均已实现规模化生产。
1 沉淀法
沉淀法从盐湖卤水中提锂包括碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法 、水合硫酸锂结晶 沉淀法以及最近出现的硼镁、硼锂共沉淀法等方法。
1.1 碳酸盐沉淀法
该方法是通过盐田日晒对卤水逐级自然蒸发、浓缩,分离出高浓度的含 锂卤水,然后送至工厂进行脱硼、除钙、除镁等分离工序,再将工业纯 碱加入浓缩的富锂卤水中使锂以碳酸锂的形式析出并回收,反应机理如 下: Na2CO3 +2Li + → Li2CO 3 ↓ +2Na+ 其生产能源主要以太阳能为主,工艺简单,易于形成大规模生产,生产 成本低。
耗大量的纯碱,因此长期以来, 该方法对于镁锂比高的盐湖卤 水并不适用。
产智
碳利
SQM
酸
锂
工 艺 流 程
公 司 分 步
沉
淀
法
生
1.2 铝酸盐沉淀法
铝酸盐沉淀法是利用各种化学反应制得活性氢氧化铝 ,再与卤水中锂作用形成 锂铝化合物进行提锂。铝酸钠碳化沉淀法提锂是以10%铝酸钠为原料,经二氧化 碳(浓度为40%)碳化分解制得对溶液中锂盐具有高效选择性的无定形Al(OH)3 , 将 制得的Al(OH)3按铝锂重量比13~15加入提硼后(含锂 0.13%)的卤水中沉淀锂分 离镁。锂镁的分离率均达95%以上。铝锂沉淀物(LiCl·2Al(OH)3·nH2O)于 350 ℃焙 烧 30min , 用水在室温下浸取 ,使沉淀物中铝锂分离。浸取液用石灰乳和纯碱除 去镁 、钙等杂质 ,蒸发浓缩, 加入20%碳酸钠溶液, 在95淀法提锂主要存在着淡水耗量大 、碳化液及焙烧浸取液蒸发能耗高 和碳酸钠消耗多, 致使生产成本较高等问题 ,至今尚未实现工业化应用 。
高镁锂比盐湖卤水镁锂分离工艺
高镁锂比盐湖卤水镁锂分离工艺张丽芬;张大义;欧阳红勇;汪全义;宁顺明;万洪强【摘要】以酸化提硼后卤水为原料,采用饱和氯化钾溶液作为沉镁剂,使用三步结晶法进行了沉淀镁并富集锂的研究。
结果表明,通过3段蒸发结晶析出光卤石,可以有效地实现镁锂分离:添加95%理论用量的氯化钾可以把原卤水中的镁锂质量比由10.1∶1降低到0.39∶1,锂在滤液中总回收率为77.90%,并使锂浓度从10 g/L富集到49.30 g/L。
%With the salt lake brine after boron recovery as raw material and saturated solution of potassium chloride for magnesium precipitation, research was carried out on separating lithium from magnesium by the process of three⁃step evaporation crystallization. The experimental results show that the separation between lithium and magnesium could be attained after carnallite precipitation throughthree⁃step evaporation crystallization. The mass ratio of magnesium to lithium was reduced from 10.1∶1 to 0.39∶1 with the addition of potassium chloride at 95% of theoretical amount, resulting in the total Li+ recovery from the filtrate reaching 77.90%, and Li+ concentration enriched from 10 g/L to 49.30 g/L.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2016(036)004【总页数】5页(P83-87)【关键词】盐湖卤水;镁;锂;镁锂分离;光卤石;蒸发;沉淀;结晶【作者】张丽芬;张大义;欧阳红勇;汪全义;宁顺明;万洪强【作者单位】长沙矿冶研究院有限责任公司,湖南长沙410012;五矿盐湖有限公司,青海格尔木816000;长沙矿冶研究院有限责任公司,湖南长沙410012;五矿盐湖有限公司,青海格尔木816000;长沙矿冶研究院有限责任公司,湖南长沙410012;长沙矿冶研究院有限责任公司,湖南长沙410012【正文语种】中文【中图分类】TQ124.4锂及其化合物被广泛应用于玻璃、陶瓷、电池、医药以及核工业等领域,国内外市场对锂产品的需求量持续增长,如何高效廉价地从高镁锂比盐湖卤水中富集并获取锂及其化合物是当下研究的重点和热点。
盐湖镁锂分离
盐湖镁锂分离简介盐湖镁锂分离是指通过化学方法或物理方法将镁和锂从盐湖中分离出来的过程。
盐湖是一种含有丰富镁和锂的地下或地表水体,其中含有大量的镁锂矿。
镁锂矿是一种重要的矿石资源,其中的镁和锂被广泛应用于冶金、电池、化工等领域。
因此,盐湖镁锂分离技术具有重要的经济意义和应用价值。
盐湖镁锂分离的方法盐湖镁锂分离的方法主要包括化学法和物理法两种。
化学法在化学法中,常用的分离方法有离子交换法、溶剂萃取法、氧化还原法等。
离子交换法离子交换是一种通过交换树脂将盐湖中的镁、锂离子与其他金属离子分离的方法。
这种方法在工业上应用广泛,并且具有高效、快速、操作简便的特点。
离子交换法的步骤如下: 1. 利用石蜡石进行钠离子交换,将镁、锂与钠形成的镁钠离子和锂钠离子与石蜡石上的钠离子进行交换。
2. 利用盐水或其他溶剂将石蜡石上的镁钠离子和锂钠离子洗下来。
3. 将洗得的镁钠离子和锂钠离子通过其他方法进一步分离。
溶剂萃取法溶剂萃取法是利用有机溶剂特异性溶解不同金属离子的原理进行盐湖镁锂分离的方法。
这种方法可以根据金属离子在溶剂中的溶解度差异,从而将镁、锂离子从其他金属离子中分离出来。
溶剂萃取法的步骤如下: 1. 选择适当的有机溶剂,将其与盐湖中的金属离子进行反应。
2. 根据溶解度差异,将有机溶剂中的镁、锂离子与其他金属离子进行分离。
3. 将有机溶剂中的镁、锂离子进一步纯化和提取。
氧化还原法氧化还原法是利用氧化还原反应将盐湖中的金属离子进行分离的方法。
这种方法常用于镁锂矿的冶金中,通过氧化反应将镁、锂转化为相应的氧化物,然后将其进行分离。
氧化还原法的步骤如下: 1. 将盐湖中的金属离子与适当的氧化剂进行反应,使镁、锂转化为相应的氧化物。
2. 将产生的氧化物进行分离和提取。
3. 根据需要,对分离得到的氧化物进行进一步处理和纯化。
物理法在物理法中,常用的分离方法有离心法、浮选法、重力分选法等。
离心法离心法是利用离心机的离心力将盐湖中不同密度的颗粒进行分离的方法。
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氧化 碳 、 甲烷及 硫化氢 的组成 含量都在 设计指标 范 围内只有 氢 气 比设计指标 稍高 一点 , 在净化 气 中氮 气 、 二氧化碳 、 一 氧化碳 都在 设计 控 制指标 内 , 硫 化氢 是超标 的 , 氢 气还 是稍 高于 设计
指标 , 只有 甲烷在 净化 气中没有 查到 。 由此可 见 , 二氧化 碳几乎 全部 被吸附 了 , 硫化氢还 没有 全部吸 附 , 多吸附 的1 0 . 4 1 %的气 体就 只有 甲烷 、 氮 气和氢 气 了 。 由表2的分析 数据 可见 甲烷 已
经被彻 底吸附干 净 。
盐湖 卤水资源锂镁 分离的工艺技术
郭福平( 青海 中信国安科技发展有限公司, 青海 格 尔木 8 1 6 0 0 0 )
摘要 : 目前பைடு நூலகம் 湖 卤水 中提取 锂 的主 导 为锂 盐 的生产 , 由流程路 线可 以概括 为 富锂 卤水 、 镁锂 分 离和碳 酸锂 的沉 淀过程 , 三 个 过程 中关键 的 步骤是 锂镁 分 离。 自然分 离法、 氢氧化 钠 法和焙
选择提 供技 术参考 。 关键 词 : 镁锂 比 ; 锂 镁分 离 ; 盐湖 卤水
锂 的应 用 对于 国家 的经 济和 国防有 着 重要 意 义 , 日常生 活 当中的方 方面面都 取得广泛 运用 。 目前 锂材料 的运用 已经 由 起初 传统 行业 如 : 医药 、 焊接 材料 、 润 滑剂 、 空调、 玻璃 、 有 色冶 金、 陶瓷等 , 现 已发 展到锂 离 子 电池及 国防 系统高 端材 料等 高 新领 域 当 中。 近 些年 信息 的科技 飞快 发展 , 锂离子 电池 已经成 为最 快速 发展 的领域 。 因为 世界 化石 能源短 缺 的 问题 , 提 出 了 详 细 的 国内外 清 洁能 源 , 特 别是 电动车 和手 机 的发 展 战略…。 所 以 为推 进 世 界 发展 锂 已经是 2 1世 纪 的新 能 源 材料 和 重 要 元素 。 当前 , 国际盐 湖 卤水 提取 锂 已成 为锂 生 产 的一 个 主要 的 方向, 由此 产生 的锂 产 品 占超 过8 0 % 的锂盐 产 品 。 我 国的盐 湖
[ 2 ] 何 潮 洪, 冯 霄主编.化工 原理 第 二版 上册 [ M ] .北京 :
科 学 出版 社 , 2 0 0 7 .
[ 3 ] 张浩勤, 陆美娟. 化工原理第二版下册 [ M 】 . 北京 : 化
学工业 出版 社 , 2 0 0 6 .
参 考 文献 :
[ 1 ] 刘 振 河. 化 工 生产 技 术 [ M ] . 北京 : 高 等教 育 出版
社, 2 0 0 7 .
资源 非常丰富 , 化 学类型 齐全 , 其 中许 多适用 于锂盐 湖的开发 。
经过 多年 的调 查 研 究 , 我 国一 些锂 盐 湖形 成 了可行 的 技术 路 线, 或者 是实现 工业化 , 但 由于 盐湖资 源的综 合利用 , 低程 度的 锂和 镁 比高等 因素 , 严重 限制锂 盐 工业 的发展 。 镁 锂含 量 比例 对锂 分离及锂 的提取 工艺影 响非常大 , 为 含锂盐 湖提取锂 元素 的关 键和 技 术重 点所在 。 盐 湖 卤水锂 镁分 离技 术 的方法 , 国 内 外很 多 , 已经可 以工业化 的方法有 碳酸盐 沉淀法 、 自然 分离法 、 煅 烧浸 取 法 ] 。 本 文论述 了 卤水镁 锂 比部 分 除镁 的一 般 方法 ,
的分析 比较 , 讨 论 了每种 方 法的应 用 范 围, 本文论 述 了卤水镁 锂 比部分 除镁 的一般 方法 , 为 了 中国盐 湖锂资 源的开发 过程 的
可知 气体 的利 用 率要 比设 计利 用 率低 约 1 7 %一 1 8 %。 因此在 脱 碳过程 中对原 料气 中的有用组 分也有 一定 的损失 。 只有控 制好 二氧化碳 的工 艺指标 才能科学 地 、 合理地利 用好原 料气 中的有 用组 分。 这样铜 洗( 精炼 ) 工 段虽然 会增加 一 定的 工作量 , 但 对 高产 、 高效是 有益的 。
4结 语
由上 面 的 分 析 可知 : 在P s A— C O2 / R脱 碳 过 程 中 , 脱 去 二氧化碳 的 同时把原料 气 中的 甲烷也全 部脱去 了 , 部分 的氮气 和氢气也 会脱去 , 所 以在合成 循环 系统 中就 不会积 累太 多的 甲 烷。 为此, 在P s A— C O2 / R 脱碳 过 程 中 , 二 氧化 碳 控 制 工艺 指 标 合格 的 情况 下 , 应尽 量减 少排 放气 的量 , 减 少氮 气和 氢 气的 排放, 有 利于 充分利 用 氮气 和氢 气 。 只有 这样 才能 减少 原料 气 的浪费 , 做到节 能降耗 , 提高 效率 , 增加产量 。
3对 实验 数据 的 分析 研究
从 表2可 以得 出 , 脱碳 后净化 气 占原料 气 的比例 : 设计 为
1 2 2 0 0 /1 8 0 6 0 =6 7 . 5 5 %, 而 实 际为 1 0 1 2 1 / 1 7 7 1 1 = 5 7 . 1 4 %, 实 际
比设 计少6 7 . 5 5 %一5 7 . 1 4 %=1 0 . 4 1 %, 也就是 说实 际上多脱 除了 1 0 . 4 1 % 的 气体 。 从 表2的数 据 看原 料 气 中氮 气 、 二 氧化 碳 、 一
烧 浸 出法、 离子 交换树 脂 法 的基 本原 理 四种 方 法 进行 镁锂 分 离, 及 其在 提取 锂盐 在 工业生 产 当 中的具体应 用 , 还做 了详 细
由表2还 可 知 , 原 料 气 的 回收 率 氢 气 比 设 计 低9 8 . 5 %一
8 1 . 3 2 %=1 7 . 2 2 %, 氮 气 比 设 计 低9 0 %-7 2 . 1 8 %=1 7 . 8 2 %, 由此