化学法分离锂同位素Ⅱ 离子交换色层法分离锂同位素
锂的性质及分析方法综述
锂的性质及分析方法综述一、锂的基本性质
表1:锂的基本性质
二、锂的试样分解方法
表2:锂的试样分解方法比较
三、锂的分离、富集方法
表3:锂的分离、富集方法比较
四、锂的测定方法及干扰
表5:锂的测定方法比较
五、应用
目前,仅开展矿物中锂的检测,进行了酸溶分解方法比对和仪器比对试验:
1.固体样品中锂的测定:前期试验中采用盐酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸两次溶矿结果偏低,采用氢氟酸、硫酸溶矿结果较好,流程短。
5300DV测定,670.784nm为仪器推荐波长,分析结果系统偏高;610.362nm部分国家标准物质结果偏低。
依据《锂矿石、铷矿石、铯矿石化学分析方法第1部分锂量测定GB/T17413.1-2010》,硫酸-硝酸分解,原子吸收测定,检测矿石中锂,外检合格。
2.液体样品中锂的测定:未有送检样品,建议样品酸化后,采用原子吸收测定。
如基体复杂,可开展加标回收等试验。
参考资料书籍:
1.岩石矿物分析第四版第三分册,P291-302。
提取锂的方法总结
提取锂的方法总结目前常用的锂提取方法主要有以下几种:锂盐湖集中提取法、矿石炼锂法、海水提锂法和废弃电池回收法。
1. 锂盐湖集中提取法(Evaporation Extraction)这是目前应用最广泛的锂提取方法,其主要适用于锂盐湖。
该方法首先利用自然晒盐和气浮结晶分离锂液,然后利用浓縮技术和化学处理使锂沉淀出来。
最后通过离心、过滤、干燥等工艺得到锂碳酸盐或锂氢氧化物。
这种方法具有成本低、资源丰富等优点,但是提取效率较低,且对环境造成一定的污染。
2. 矿石炼锂法(Ore Processing)矿石炼锂法主要适用于含锂矿石。
首先,对矿石进行碎矿、浮选等处理,将锂矿石中的锂与其他杂质分离。
然后,经过炼化、还原、电解等步骤,将锂从矿石中提取出来。
这种方法适用性广,可以提取多种类型的锂矿石,但是能源消耗大,环境污染较为严重。
3. 海水提锂法(Seawater Extraction)海水中锂的浓度很低,但由于全球海水资源丰富,因此发展海水提锂法具有重要的意义。
目前主要采用的海水提锂方法有膜分离法和离子交换法。
膜分离法主要通过特殊膜材料,利用逆渗透技术将海水中的几乎所有杂质和盐离子分离出去,最后得到富含锂盐的浓缩液。
离子交换法则利用特殊树脂材料,吸附、脱附锂离子,从而提取锂。
这两种方法都有较高的提锂效率,但还需要进一步优化和降低成本。
4. 废弃电池回收法(Battery Recycling)随着电动汽车、可再生能源等的发展,在回收废弃锂电池中提取锂的技术也得到了重视。
废弃电池回收法主要采用物理方法和化学方法。
物理方法主要包括破碎、振动筛选、重力分选等,将废弃电池中的锂从其他物质中分离出来。
化学方法则通过溶解、还原等步骤,将废弃电池中的锂转化为锂盐。
这种方法能够有效回收废弃锂电池中的锂资源,并减少对环境的污染。
总的来说,锂的提取方法多种多样,每种方法都有其特点和适用范围。
提高锂提取效率、降低成本、减少环境污染是当前锂提取技术的主要研究方向。
利用离子液体浸渍的有机膜分离锂同位素高效技术
利用离子液体浸渍的有机膜分离锂同位素高效技术期刊:Fusion Engineering and Design历史:2011.5.6收录关键词:锂同位素分离6Li 离子液体离子液体浸渍有机膜电渗析摘要:氚作为聚变反应堆的燃料是由在氚核增殖材料中的锂-6发生中子俘获反应产生的。
利用离子液体浸渍物的有机膜(ionic-liquid-i-oms)来分离锂同位素的新技术已得到了充分发展。
锂离子在电渗析中可以通过阴极和阳极之间的特定的离子液体浸渍物的有机膜ionic-liquid-i-oms从锂溶液迁移到另一侧。
在这份报告中,探索了了保护层和膜厚度对膜的耐久性和同位素的分离效率的影响。
为了提高ionic-liquid-i-om的耐久性,我们开发了高度耐用的ionic-liquid-i-om。
在ionic-liquid-i-om 的两面均用全氟磺酸保护层或阳离子交换膜覆盖以防止离子液体流出。
实验表明被全氟磺酸保护层覆盖的ionic-liquid-i-om的耐久性的得到了提升。
另一方面,为了有效地浸渍离子液体,实验用的有机膜都覆盖着1,2或3毫米的高度多孔聚四氟乙烯薄膜。
最后表明,在电渗析中,采用3毫米厚的多孔聚四氟乙烯膜的锂-6同位素分离系数比使用1或2毫米厚度的多孔聚四氟乙烯膜更大。
1.引言:氚作为聚变反应堆的燃料是由在氚增殖材料中的锂-6发生中子俘获反应产生的。
然而,自然里6Li的原子百分比只含有约7.6%,在许多聚变反应堆概念中,要想将6Li富集达到30–90%,要求大量的氚增值。
有些其它方法,如银汞合金,电迁移和色谱是在过去的锂同位素分离中研究较多。
汞膏的方法优于一些锂同位素富集方法,可能是目前运用在实践中的。
在日本,为避免使用汞对环境的危害,利用离子液体浸渍有机膜(ionic-liquid-i-oms)作为新的锂同位素分离技术已被开发。
锂离子在电渗析中可以通过阴极和阳极之间的特定的离子液体浸渍物的有机膜ionic-liquid-i-oms从锂溶液迁移到另一侧。
锂矿石的提锂方法
锂矿石的提锂方法锂矿石的提锂方法概述下面是本店铺为大家精心编写的5篇《锂矿石的提锂方法》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《锂矿石的提锂方法》篇1锂矿石的提锂方法是从锂矿石中提取锂元素的过程,通常包括以下几个步骤:1. 矿石的预处理:锂矿石的预处理包括矿石的破碎、磨矿、分级、净化等工序,目的是提高锂矿石中锂元素的得率和提取效率。
2. 锂矿石的溶解:锂矿石的溶解是指将锂矿石与一定的溶剂反应,使锂元素从矿石中溶解出来。
常用的溶剂包括水、酸、碱等。
3. 锂离子的提取:锂离子的提取是指从溶解液中将锂离子提取出来的过程。
常用的提取方法包括离子交换法、溶剂萃取法、电渗析法等。
4. 锂离子的浓缩:锂离子的浓缩是指将从提取液中提取出来的锂离子进行浓缩的过程。
常用的浓缩方法包括蒸发、结晶、膜分离等。
5. 锂的制备:锂的制备是指将从浓缩液中提取出来的锂离子转化为锂金属的过程。
常用的制备方法包括电解法、还原法等。
锂矿石的提锂方法有很多种,不同的方法适用于不同的锂矿石类型和含锂量。
《锂矿石的提锂方法》篇2锂矿石的提锂方法主要有以下几种:1. 浮选法:浮选是分离锂矿石的主要方法之一,适用于任何具有工业价值的锂矿,尤其是细粒浸染型锂矿。
浮选过程中,需要注意矿石性质、磨矿细度、搅拌操作、调节剂配比和水硬度等因素。
常用的锂矿浮选设备有 XCF 浮选机、KYF 浮选机、JJF 浮选机、SF 浮选机和粗颗粒浮选机等,可满足各种大、中、小型锂矿石提取厂。
2. 磁选法:锂矿磁选主要用于去除锂精矿中的含铁杂质。
一般含磁铁矿的锂矿主要为锂云母和锂辉石,磁性较弱。
因此,可以通过强磁选技术去除含铁矿物,提高锂辉石的产品质量。
在锂选厂中,磁选通常与浮选和重选相结合,形成联合选矿工艺。
锂矿磁选常用设备有永磁滚筒磁选机、高梯度磁选机、偏心布局旋转干式磁选机等,可满足各种干湿环境的磁选。
3. 重力分离过程:重力分选是根据锂辉石与脉石矿石的密度差,多用于粒度较粗的锂辉石的分选。
苯并15-冠-5-离子液体体系多级逆流萃取分离锂同位素研究
第4期
王兴权,等:苯并15 -冠-5—离子液体体系多级逆流萃取分离锂同位素研究
71
的有机试剂并作为液液萃取的协萃剂取得了较好 的试验结果,由此本实验在做了条件优化的基础
) 上,选用苯并15 -冠-5 (B15C5 为锂同位素萃 取剂,离子液体作为协萃剂,氯仿为溶剂,以单因 素实验所得的最佳分离条件为基础,考察多级逆
流萃取过程中锂的萃取率和锂同位素分离系数的 变化规律,计算锂同位素的富集浓度,探讨°Li和7
Li的富集行为。
1实验
1.1试剂与仪器
, 苯并15 -冠-5 (99% 北&百灵威科技有限
公司),1 - 丁基-3 -甲基咪卩坐双(三氟甲烷磺
酰)亚胺盐(99%,中国科学院兰州化学物理研究
所),氯仿(99%,国药集团化学试剂有限公司),
2.青海省盐湖资源开发工程技术研究中心,青海西宁810008;3.中国科学院大学,北京100049)
( ) 。 摘要:锂的两种天然同位素 Li和7Li 在能源、环境和国防安全等领域具有重要应用价值 以氯化锂溶液为原
料,选用苯并15 -冠-5和咪U类离子液体体系对其进行了模拟逆流萃取实验,考察了多级逆流萃取过程中锂的萃
后,用原子吸收光谱法测定水相中萃取前后锂离
子浓度变化,计算出锂的萃取率,然后用浓硝酸和
高氯酸按体积比为4:1混合对萃取后有机相进行
消解后,用高分辨电感耦合等离子体质谱仪测定
同位素的丰度,并按以下公式计算体系的萃取率、 分配比和分离系数。
。 。 取率和锂同位素分离系数的变化规律 同时,对锂同位素富集浓度和富集行为进了研究探讨 结果表明,经10级 , 逆流萃取后,锂的萃取率和同位素分离系数有了明显提高 Li富集在有机相,丰度提高了 0. 299 6%。
化学交换法分离锂同位素研究进展
2017年第36卷第1期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·29·化 工 进 展化学交换法分离锂同位素研究进展肖江1,2,贾永忠1,石成龙1,王兴权1,姚颖1,景燕1(1中国科学院青海盐湖研究所,盐湖资源综合高效利用重点实验室,青海 西宁 810001;2中国科学院大学,北京 100049)摘要:锂同位素(6Li 和7Li )是核能源开发所需要的重要原料,在能源、环境和国防安全等领域具有重要应用价值。
本文从已报道的化学交换分离锂同位素方法中,对锂汞齐法、溶剂萃取法、离子色层交换法和膜法进行了系统的总结、归类和评述,详细分析了各种化学交换法的分离机理和特点。
结果表明,化学交换法分离锂同位素的分离效应与体系中络合剂与锂离子键合作用相关,锂汞齐法会因环境问题将被其他无汞分离体系取代。
此外,溶剂萃取法、离子色层交换法和膜法都具有较大的分离效应,均是非常有前景的锂同位素分离方法。
最后,对锂同位素分离研究领域的未来方向提出了一些建议,如新型螯合剂设计合成,不同分离工艺的联用和不同实验条件下分离机理中尚待解决的理论问题。
关键词:锂同位素;化学交换;分离;萃取;机理中图分类号:O614.111;O611.7 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)01–0029–11 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2017.01.004Research progress of lithium isotope separation by chemical exchangemethodXIAO Jiang 1,2,JIA Yongzhong 1,SHI Chenglong 1,WANG Xingquan 1,YAO Ying 1,JING Yan 1(1Key Lab of Comprehensive and Highly Efficient Utilization of Salt Lake Resources ,Qinghai Institute of Salt Lakes ,Chinese Academy of Sciences ,Xining 810008,Qinghai ,China ;2University of Chinese Academy of Science ,Beijing100049,China )Abstract :Lithium isotopes (lithium-6 and lithium-7),as important raw materials required in the development of nuclear energy ,play a great role in energy ,environment ,defense-national security ,and other fields. The chemical exchange methods for lithium isotopes separation include amalgam exchange process ,solvent extraction ,chromatography and membrane method. The separation mechanisms ,advantage and disadvantage of various lithium isotopes separation methods ,have been systematically analyzed ,classified and summarized in this paper. The results indicated that lithium isotope separation is related to the bond effect of complexing agent and lithium ionic in the chemical exchange separation system ;and lithium amalgam exchange process will be replaced by other non-mercury separation systems due to environmental concerns. In addition ,the lithium isotopes separation methods of using solvent extraction ,ion exchange chromatographic and membrane are very promising ,which all are relatively effective separation . Based on the summarization of the currentresearch progresses ,the future researches on the separation of lithium isotopes are highlighted ,such as的综合利用开发。
锂辉石提取锂的几种方法
锂辉石提取锂的几种方法
锂辉石是一种重要的锂矿石,其含锂量高,是目前锂资源的重要来源。
常用的锂辉石提取锂的方法包括以下几种:
1. 酸法提取:将锂辉石碾磨成粉末后,用酸性溶液进行浸出,再通过化学反应将锂沉淀出来。
这种方法能够获得较高的锂产率和纯度,但是需要消耗大量的酸性溶液,并且对环境造成一定的污染。
2. 碱法提取:将锂辉石碾磨成粉末后,用碱性溶液进行浸出,再通过化学反应将锂沉淀出来。
这种方法相较于酸法提取,能够减少对环境的污染,但是其产率和纯度相对较低。
3. 氯化法提取:将锂辉石碾磨成粉末后,用氯化物溶液进行浸出,再通过化学反应将锂氯化物沉淀出来。
这种方法产率高,纯度较高,但是氯化物溶液的制备和处理过程较为复杂。
4. 溶剂萃取法:将锂辉石碾磨成粉末后,用有机溶剂进行浸出,再通过化学反应将锂从有机相中萃取出来。
这种方法产率较高,对环境污染较少,但是有机溶剂的回收和处理过程较为困难。
综合考虑各种方法的优劣,选择适合的锂辉石提取锂的方法,能够提高锂的产率和纯度,同时减少对环境的污染。
- 1 -。
碳酸锂项目中锂渣处理方案
碳酸锂项目中锂渣处理方案
碳酸锂项目中锂渣处理是一个非常重要的环节,因为锂渣是从
碳酸锂生产过程中产生的副产品,需要妥善处理以避免环境污染和
资源浪费。
在处理锂渣时,可以考虑以下几种方案:
1. 冶炼法,利用冶炼技术将锂渣中的有用金属元素(如锂、铝等)提取出来,然后对残渣进行综合利用或处置。
这种方法可以实
现锂资源的再利用,但需要考虑冶炼过程中可能产生的废气和废水
处理问题。
2. 水热法,采用水热反应将锂渣中的有价金属溶解出来,然后
通过沉淀、结晶等方法分离和提纯目标金属,最终得到有用的产品
和无害的残渣。
这种方法相对环保,但需要注意水热反应条件的控
制和产物处理的技术。
3. 酸碱法,利用酸碱溶解和中和反应将锂渣中的有害物质转化
为无害的化合物,然后对溶液进行提纯和回收有价金属。
这种方法
操作简单,但需要考虑酸碱废液的处理和中和产物的安全处置。
4. 固化处置,将锂渣进行固化处理,使其成为稳定的固体废物,
然后进行填埋或者其他安全处置。
这种方法适用于锂渣中有害物质含量较高的情况,但需要注意固化处理的工艺和固化体的稳定性。
综合考虑,针对碳酸锂项目中锂渣处理,可以根据锂渣的成分特点和工艺条件选择合适的处理方案,同时结合环保要求和资源回收的考量,采取综合利用和安全处置的措施,实现锂渣的最佳处理效果。
同时,需要遵守当地的环保法规和标准,确保处理过程符合相关的法律法规要求。
我国煤中锂同位素分离方法的研究
- 106 -生 态 与 环 境 工 程锂除了在电池上的广泛应用,更重要的是它在新材料、核能上的战略价值,被称为“高能金属”、“白色石油”、“21世纪新能源”。
我国作为全球锂消费大国,但锂资源的自给率却不高,目前主要开发方向为锂矿石和盐湖卤水,而近年来随着煤炭基地大型伴生锂矿床的不断发现,有望成为继锂矿石和盐湖卤水外另一个重要的锂资源供给方向。
目前我国已报道的煤田伴生锂矿床主要为准格尔煤田和宁武煤田等地,其锂的质量分数都相对较高,具有很好的研究与开发利用价值。
1 锂资源概况锂(Li)在元素周期表中处于第一主族,原子量6.941,颜色呈银白色,质软,是自然界中目前发现密度最小的金属。
由于其本身的优良特性,锂被广泛应用于冶炼、新材料、绿色能源、医药、玻璃、化工、核能等领域。
根据美国地质勘探局(USGS)2017年调查研究表明,2017年世界共计生产锂43 300 t,主要生产国家为澳大利亚、智利和阿根廷,具体国家产量见表1。
资源利用方面(图1),以电池行业和陶瓷和玻璃行业为主,分别占比46%和27%。
表1 2017年部分国家探明锂资源产量及基础储量国家2016年产量(t)基础储量(t)美国阿根廷澳大利亚巴西智利中国葡萄牙津巴布韦-5 50018 70020014 1003 0004001 00035 0002 000 0002 700 00048 0007 500 0003 200 00060 00023 000总计(t)43 30016 000 000据USGS 统计,2012年-2015年,世界锂资源供给中国占比13%~15%。
同时近年来我国碳酸锂进口都在1万吨左右,且有逐年上升的趋势,由此可见虽然我国锂矿资源储量较丰富,但开发程度较低,自给率不足(图2)。
目前,我国已探明的伟晶矿床和卤水矿床主要分布在青海、西藏、四川、江西、新疆、湖北、河南及湖南等地,其中以青海、西藏赋存量最大,分别占比49.6%和28.4%,主要赋存于锂辉石、锂云母和盐湖卤水中。
离子交换过程中锂同位素分馏对锂同位素测试准确度的影响
离子交换过程中锂同位素分馏对锂同位素测试准确度的影响刘纯瑶;苟龙飞;邓丽;金章东【摘要】锂同位素被广泛应用于地球与行星科学各个领域,准确测定锂同位素比值是示踪各种自然过程的前提,但目前国际实验室报道的锂同位素标准物质测定值存在较大偏差,例如已报道的海水δ7Li测试值相差5‰.针对这一现状,本文基于离子交换理论基础,使用正态分布函数拟合淋出曲线,通过理论计算得到离子交换纯化过程造成的锂同位素分馏的理论值,该数值与MC-ICP-MS检测无关,但对锂同位素测试准确度有直接的影响.在此基础上,定义相对回收率(Rc)用于监测锂同位素分馏.基于本实验室分离纯化流程,通过理论计算得出,当Rc>99.8%时,可认为离子交换纯化过程中没有引起可观察到的锂同位素分馏,进而不影响MC-ICP-MS检测准确度.目前世界上各实验室主要通过绝对回收率或Rc来判断分离过程中是否发生同位素分馏.由于测试的空间电荷效应,绝对回收率易被高估,而>99%的Rc并未全部达到理论计算得到的Rc,表明各实验室对同种标准物质测试结果的偏差极可能是由于离子交换纯化过程中锂同位素分馏导致的.本文提出,对于每一样品,只需要分别测量离子交换过程中接收区间及其前后一定区间溶液中锂含量,将得到的Rc值与其理论值比较,即可判断分离纯化过程中是否引起可观察到的锂同位素分馏.【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2019(038)001【总页数】10页(P35-44)【关键词】锂同位素;相对回收率;同位素分馏;MC-ICP-MS;理论计算【作者】刘纯瑶;苟龙飞;邓丽;金章东【作者单位】中国科学院地球环境研究所,黄土与第四纪地质国家重点实验室,陕西西安710061;中国科学院大学,北京100049;中国科学院地球环境研究所,黄土与第四纪地质国家重点实验室,陕西西安710061;中国科学院大学,北京100049;中国科学院地球环境研究所,黄土与第四纪地质国家重点实验室,陕西西安710061;中国科学院地球环境研究所,黄土与第四纪地质国家重点实验室,陕西西安710061;西安交通大学全球环境变化研究院,陕西西安710049【正文语种】中文【中图分类】O657.75;O628作为最轻的金属元素,锂(Li)在自然界中有丰度分别为7.59%和92.41%的6Li和7Li两种稳定同位素[1-2],其质量差约为16.7%,在自然界分馏可达110‰[3-4]。
天然样品中锂的分离及其同位素比值的测定
3 结果与讨论
3. 1 基体效应 测定 Li 同位素比值的过程中存在 K、Na、Ca、Mg 等[13]明显的干扰元素。结果表明,在收集的 80 mL
洗脱液中 K、Ca 和 Mg 的浓度低于仪器检出限。因此,唯一干扰元素是 Na。为了进一步确定 Na 对 Li 同
无论是 TIMS 法还是 MC-ICP-MS 法测定,都要求将天然样品中的 Li 与其他元素分离提纯之后才能 上仪器测试。如果分离不彻底,存在的杂质元素将对分析结果产生严重的影响。由于 Li 和 Na 同属于 碱金属元素,化学性质非常相似,在磺化聚苯乙烯阳离子交换树脂和酸介质之间具有相似的分配系数, 而且地壳中 Na 的丰度远大于 Li。因此完全分离天然样品中的 Li 和 Na 一直是分析化学家和地球化学 家共同关注的课题。分离天然样品的 Li 的最常用方法是离子交换法,通常采用 HCl 或 HNO3 和甲醇或 乙醇的混合溶液作为淋洗介质,但不同学者报道的方法差异较大,分离效果也各不同。
中无法进行质量分馏的内部校正,因此测试过程严格按照以下流程:空白7标样7空白7样品7空白7
标样。测样时每组(block)收集 20 个数据,每个数据积分时间 10 s,共采集 3 ~ 5 组数据,统计获得该样品 的7 Li / 6 Li 比值,耗时约 10 min。相邻两次测试之间用 2% HNO3 清洗,直到7 Li 的信号 < 10 -3 V。
90. 0 86. 3 90. 7 96. 3
2. 4 仪器测定
0. 5 mol / L HNO3 80% CH3 OH
0. 25 mol / L HCl 30% C2 H5 OH
0. 5 mol / L HCl 30% C2 H5 OH
1. 0 mol / L HCl 30% C2 5 OH
锂分离同位素
锂分离同位素锂分离同位素是一种重要的科学技术,对于锂资源的合理利用和核能发展具有重大意义。
锂作为一种重要的能源材料,广泛应用于电池、核能、航空航天等领域。
而不同的锂同位素具有不同的化学性质和核反应特性,因此锂同位素的分离对于优化锂资源利用和提升核能发展至关重要。
目前,锂同位素的分离主要依靠离子交换技术和电化学技术。
离子交换技术是利用固体离子交换剂与溶液中的离子进行吸附和解吸的过程。
例如,使用特定的离子交换树脂可以选择性地吸附和分离锂同位素。
电化学技术则是利用电解过程将溶液中的锂同位素电离,并通过电流的控制将其分离出来。
锂分离同位素的性能要求非常高,主要包括高分离因子、高转化率、高选择性和低能耗等。
为了实现这些要求,科学家们进行了大量的研究和实验,并取得了一系列重要的突破。
例如,通过改进离子交换树脂的制备工艺和结构设计,可以提高锂分离的效果。
同时,优化电化学反应条件和电解池的设计,也可以有效提高锂的分离效率。
锂分离同位素技术的应用前景广阔。
首先,锂同位素的分离可以提高锂资源的利用率。
锂资源具有稀缺性和分布不均匀性,通过分离同位素可以获取纯度更高的锂,提高锂资源的价值和利用效率。
其次,锂分离同位素还可以应用于核能发展。
锂同位素广泛应用于核能反应堆中,通过精确控制锂同位素的含量和比例,可以提高核能的效率和安全性。
此外,锂同位素的分离还可以应用于其他领域,如医学、环境保护和材料科学等。
在锂分离同位素技术的应用过程中,还需要注意科学伦理和安全问题。
科学家们应该遵循科学研究的道德规范,进行真实、客观、可靠的研究,并确保实验过程的安全性。
此外,相关部门和机构也需要建立健全的法律法规和管理体系,加强锂分离同位素技术的监管和管理,确保技术的合理应用和安全发展。
综上所述,锂分离同位素是一项重要的科学技术,具有广阔的应用前景和深远的意义。
科学家们通过不断努力和创新,致力于优化锂分离技术,提高锂资源的利用率和核能的发展水平。
提取锂的方法总结
提取锂的方法总结矿石提锂的方法主要有硫酸法、硫酸盐法、石灰烧结法、氯化焙烧法,纯碱压煮法等,现综述如下:(一)、硫酸法硫酸法从锂辉石中提取碳酸锂是当前比较成熟的矿石提锂工艺,其工艺流程如图1-1所示。
此方法先将天然锂辉石在950-1100℃焙烧,使其由单斜晶系的α-锂辉石转变成四方晶系的β-锂辉石,由于晶型转变,矿物的物理化学性质也随着晶体结构的变化而产生明显变化,化学活性增加,能与酸碱发生各种反应。
然后将硫酸与β-锂辉石在250-300℃下焙烧,通过硫酸化焙烧发生置换反应,即可生成可溶性硫酸锂和不溶性脉石,反应方程式如下:β-Li2O·Al2O3·4SiO2+H2SO4=Li2SO4+H2O·Al2O3·4SiO2以上即为硫酸法从锂辉石中提取碳酸锂的工艺原理。
由文献:田千秋,陈白珍,陈亚,马立文,石西昌.锂辉石硫酸焙烧及浸出工艺研究. 稀有金属,2011,35(1):118-123.得到具体操作步骤如下:①焙烧,称取一定质量的锂辉石放于回转窑中1000-1100℃焙烧30min;②冷却磨细,将其磨细到200目以下;③酸化焙烧,硫酸(93%-98%)用量为理论用量的140%,焙烧温度250℃,焙烧时间为30min;④水浸,将酸化熟料用去离子水进行搅拌浸出,浸出最佳条件为:常温反应15min,液固比为1.85;⑤分离,浸出结束后加入C aCO3迅速中和至pH 6.5左右,使部分铁铝进入渣中,过滤得到浸出液;浸出液通过净化后即可用于碳酸锂的提取。
图1-1(二)硫酸盐法硫酸盐法是用硫酸钾与天然锂辉石烧结,使矿石中的锂转变为硫酸锂,通过熟料溶出即可使锂从矿石中进入溶液。
在处理锂辉石时,烧结过程中不仅伴随着α-锂辉石的晶型转变,同时也存在着离子交换反应。
实际上,该反应是α-锂辉石先转换成结构较疏松且易于反应的β-锂辉石,然后发生离子交换反应的。
在加热烧结过程中,总的化学反应是:α-Li2O·Al2O3·4SiO2+K2SO4=Li2SO4+K2O·Al2O3·4SiO2该反应是可逆的,为了使反应更加充分地向右进行,在工艺上需加入过量的K2SO4,然而由于K2SO4价格贵,故常常采用以Na2SO4部分替代K2SO4。
冠醚化学交换分离锂同位素的影响因素分析及进展
冠醚化学交换分离锂同位素的影响因素分析及进展严峰;袁威津;李建新;何本桥;程煜;崔振宇【期刊名称】《化工进展》【年(卷),期】2014(033)0Z1【摘要】锂同位素6 Li和7Li是核聚变所需的重要原料,故锂同位素分离是核能开发必须解决的关键技术.本文系统综述了以冠醚类化合物为化学交换体系分离锂同位素的研究进展,详细讨论了冠醚分子的结构如冠醚环大小、给体原子种类、侧链种类,以及锂盐配位阴离子种类,溶剂种类,化学交换温度等因素对冠醚锂同位素分离效应的影响规律.结果表明,冠醚类化合物具有高的锂同位素分离因子,是非常有前途的锂同位素分离方法,但是以小分子冠醚为萃取剂的液液萃取体系冠醚易于流失,无法重复利用,因此其未来发展方向是制备冠醚固载聚合物,采用固载冠醚的液固体系分离锂同位素,提高分离效率,以实现其工业化应用.【总页数】10页(P47-56)【作者】严峰;袁威津;李建新;何本桥;程煜;崔振宇【作者单位】天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地,天津300387;天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387;天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地,天津300387;天津工业大学材料科学与工程学院,天津300387;天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地,天津300387;天津工业大学材料科学与工程学院,天津300387;天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地,天津300387;天津工业大学材料科学与工程学院,天津300387;天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地,天津300387;天津工业大学材料科学与工程学院,天津300387;天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地,天津300387;天津工业大学材料科学与工程学院,天津300387【正文语种】中文【相关文献】1.冠醚分离锂同位素工艺中锂的分光光度分析 [J], 张丽华;刘焕良;宋游2.化学交换法分离锂同位素 [J], 李廷伍3.化学交换法分离锂同位素研究进展 [J], 肖江;贾永忠;石成龙;王兴权;姚颖;景燕4.化学交换法分离锂同位素的理论及新技术研究进展 [J], 崔莉;樊宇亨;李莎莎;白瑞兵;郭彦霞;程芳琴5.三氟乙酸锂-15-冠醚-5体系电迁移法分离锂同位素 [J], 黄超驰;孙进贺;张茜;张鹏瑞;汪词明;薛子轩;景燕;贾永忠因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
水溶液-有机溶液双相体系电迁移分离锂同位素
水溶液-有机溶液双相体系电迁移分离锂同位素居慧群;王明勇;张鹏瑞;邵斐;毛连婧;周小龙;景燕;贾永忠;孙进贺【期刊名称】《盐湖研究》【年(卷),期】2024(32)3【摘要】锂同位素的分离对于核工业的发展具有至关重要的意义。
本文基于“水溶液|有机溶液|水溶液”电迁移体系,通过在有机溶液中引入阴离子,系统考察了电场强度、冠醚、时间等因素对锂同位素分离效应的影响。
研究发现,电场的引入提高了有机溶液中锂离子的迁出能力,并且,随着电场强度的增强,阳极液和有机溶液逐渐倾向于富集锂-7,而阴极液逐渐倾向于富集锂-6。
冠醚的引入显著增强了体系各段料液的锂同位素富集效应,在10 V及更高强度电场下,阳极液和有机溶液倾向于富集锂-7,阴极液倾向于富集锂-6。
经分析,电迁移作用、螯合作用和扩散作用在体系电迁移分离锂同位素过程中存在协同效应,有机溶液中锂离子与冠醚络合、未与冠醚络合的两种化学形态存在对高压(≥10 V)电场不同的响应方式,这些因素都决定了体系各段料液的锂同位素富集效应。
【总页数】8页(P94-101)【作者】居慧群;王明勇;张鹏瑞;邵斐;毛连婧;周小龙;景燕;贾永忠;孙进贺【作者单位】中国科学院青海盐湖研究所;青海盐湖资源综合利用技术研究开发中心;中国科学院大学【正文语种】中文【中图分类】O54.41【相关文献】1.三氟乙酸锂-15-冠醚-5体系电迁移法分离锂同位素2.聚丙烯酸/聚砜交联复合膜的反渗透分离性能的研究Ⅱ.对有机醇、胺、醛、酸水溶液的分离规律3.聚丙烯酸/聚砜交联复合膜的反渗透分离性能的研究Ⅰ.膜的制备及其对多种有机物水溶液的分离性能4.分离有机水溶液的聚离子复合膜(Ⅱ)操作条件对膜分离性能的影响5.无机盐分离恒沸有机水溶液体系因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
锂的提炼技巧
锂的提炼技巧
锂的提炼技巧主要有以下几种方法:
1. 岩石碳酸化法:将含锂的矿石与碳酸气体反应,生成锂碳酸盐溶液,再通过蒸发结晶和离心等工艺将锂盐提取出来。
2. 溶解与萃取法:将锂矿石溶解在酸性溶液中,然后用有机溶剂进行萃取,将锂与有机溶剂产生亲和力,从而将锂从溶液中分离出来。
3. 膜分离法:利用离子交换膜将含锂的溶液与非锂离子隔离开,通过电解或萃取等方式将锂从膜上收集。
4. 水热法:将锂矿石经过高温高压的水热反应,使其转化为锂盐溶液,再通过蒸发结晶等工艺将锂盐提取出来。
需要注意的是,在锂的提炼过程中,要合理选择提炼方法,根据矿石的性质、产量和成本等因素进行评估,以实现高效、低成本的提炼过程。
同时,为了保护环境和确保安全,还需要遵守相关的环境保护和安全生产规定。