从卤水中提取锂盐的进展
吸附法从盐湖卤水中提锂研究进展
吸附法关键是研制性 能优 良的吸附剂 , 它要 求 吸附剂 对 锂有优 良的选择吸附性 , 以便能排 除 卤水 中大 量共存 的碱金属 , 碱土金属离子 的干扰 ; 此外要求 吸附剂吸 附 一洗脱性 能稳定 , 制 备方法简便 , 成本低 , 利用率高 , 交换 速率快 , 适合较 大规模 操作 使用 , 环境 无污染 等。 对
针 对 高 镁 锂 比盐 湖 卤水 中锂 的 分 离 提 取 , 内 外 研 究 者 展 国 开 了积极 的探索 , 渐将 目光集 中在锰 系离 子筛 吸 附法 。锂 锰 逐
2 吸 附法 提 锂 研 究 进 展
根据 吸附剂 的性质可分为有机离 子交换 吸附剂和无 机离子 交换 吸附剂。
出来 , 晶型 由斜 方转 变 为单 斜 的 HSO , 对锂 具有 “ b 但 记忆 ” 功 能 , H位可 以定量与 锂进行 交换 。通 过对 复合锑 酸型 吸附 剂 其 离子交换特性的研究 , 分析其核磁共振 ( m) 图, m 谱 可初步 断定 , 在锂选择性高的部位 , 锂是被牢 固吸附 的, 最后通 过改变 解吸 液 的酸度来 回收锂 。 近 年 来 有 研 究 者 合 成 L —S i b—Mn复 合 氧 化 物 并 探 究 其 对 于 L 的吸附性能 。国内石西 昌等 将 L c Mn :和 S : i i 0、 O bO 以不 同的 L/ b M iS/ n摩尔 比在 8 0℃ 下高温 固相 法反 应 1 0 2h得 到 “ 一S b—Mn复合氧化物 , 然后 在 2 5℃下用 0 5 M盐 酸洗 脱 . “ , 到相 应 的锂 吸 附 剂 , 锂 的 吸 附 量 最 大 可 达 到 3.3 m Z , 得 对 3 2 s g 稳定性 较好 ,b和 MR的溶损均较低 。 s 2 2 3 离子 筛 型 氧化 物 .. 离 子筛 吸附剂是预先 在无机 化合 物 中导人 目的离子 , 者 两 加 热反应生成复合物 , 在不改变结 晶结构 的前 提下 , 目标 离子 将 抽出 , 从而制得 的具有 规则空 隙结 构 的无 机物 质 。这 种空 隙具 有接受原导入的 目的离子 而构成 最佳结 晶构 造 的趋势 , 在多 故 种离子存在的情况下 , 其对原导入 目的离子有 筛选 和记忆 作用 , 这种作用 即为“ 离子 筛效 应” 。将 合成 的离 子 筛 吸附 剂酸 化 处 理, 即可得 到离子筛 吸附剂 。提锂用 离子筛 吸 附剂 研究 最多 的 是锰系离子筛和钛系离子筛 。 () 1 锰系离子筛
盐湖卤水提锂工艺技术存在的问题
盐湖卤水提锂工艺技术存在的问题摘要:锂及其化合物是我们日常生活里非常重要的物质,随着应用日益广泛,需求量也越来越大。
我国目前的液态锂资源非常丰富,广泛分布于盐湖卤水中,而含锂盐湖卤水一般都含有大量的锂和镁,如何做到将二者完美分离也是目前一大技术难题,本文主要通过介绍四种卤水提取锂的工艺技术,探讨分析目前我国提取技术里存在的问题,[1]以供参考。
关键词:盐湖;卤水提锂;技术问题引言:随着我国高新技术的研究与发展,锂及其化合物在日常生活里得到了更加广泛的应用,盐湖卤水里含有大量的锂资源,且从盐湖卤水里提取锂工艺简单、成本低廉、市场竞争力强,从盐湖卤水中提取锂资源已经成为当今国内外上开采锂的主要途径。
我国的锂资源储量目前位居世界第二位,其中液态锂资源占比超过八成,但我国的含盐卤水一般都呈高镁锂比特征,提取较为困难,本文通过对目前卤水提锂的工艺技术出现的问题进行分析,为改进工艺提出方向,使锂资源在更多的领域得到应用。
一、锂资源在我国的行业应用及产地分布情况锂是密度最小的金属,具有极强的导电性、导热性、延展性,这些特性使得锂有广泛的用途。
主要应用领域有电池、陶瓷、润滑剂、制冷液、核工业以及光电等行业,随着电子产品的不断发展,目前电池行业以及成为锂最大的消费领域,而碳酸锂是陶瓷业减能耗环保的有效途径之一,对锂的需求量也将会提高。
在自然界中,锂资源主要分布在伟晶岩矿床和卤水矿床中。
近年来,随着锂盐工业的不断发展,盐湖卤水逐渐取代锂矿石,成为锂盐产业的主要来源。
我国的锂矿资源是十分丰富的,液态锂主要分布于西藏地区以及青海地区的盐湖里,储量在世界名列前茅,锂矿石资源方面,以中国锂盐产量计算,仅江西云母锂矿就可供开采上百年。
二、盐湖提锂的工艺方法(一)沉淀法沉淀法的原理是利用太阳能将盐湖卤水自然蒸发,去除杂质后,再加入混合物沉淀剂或者盐析剂使锂以沉淀物的形式分离。
沉淀法在锂的工业提取上应用较早,该工艺操作简单、可靠性高,应用也较广泛。
国内外从盐湖卤水中提锂工艺技术研究进展
前言
自然界中的锂资源主要赋存于花岗伟晶岩型矿 床、盐湖卤水、海水及地热水中。据统计, 盐湖卤水 锂资源储量约占锂资源总量的 70~ 80% , 因此盐湖 卤水提锂将成为锂盐生产的主攻方向。近年来, 智 利的阿塔卡玛( At acama) 盐湖, 美国的西尔斯( Sear2 les) 湖, 银 峰 ( Silver P eak) 湖 地 下 卤 水 和 阿 根 廷 Hombe Muert o 盐湖, 形成较强的生产能力。目前, 全球从卤水中生产的锂盐产品( 以碳酸锂计) 已占锂 产品总量的 85% 以上。
水合硫酸锂结晶沉淀法上世纪 80 年代已有专 利报导, 但所得 Li2SO4#H2O 纯度< 95% , 回收率< 76% 。近年, Jerome[5] 用 At acama 盐湖 卤水蒸发浓 缩获得两种不同组成的卤水, 混合后卤水中的硫酸 锂超过它的溶解 度, 再分三个阶段沉 淀出 Li2SO4# H2O 晶体。第一种卤水中氯化钾、光卤石和硫酸锂 饱和, 含 Mg2+ 4. 7~ 6% , Li+ 0. 8~ 1. 2% , SO24- 1. 2 ~ 4. 2% ; 第二种卤水中水氯镁石、光卤石和硫酸锂
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2006 年 10 月
世界科技研 究与发展
21 世纪青年学者论坛
饱和, Li+ 含 量 2. 5 ~ 6% , Mg2+ < 6% , SO24- < 012% 。两种卤水以三种形式混合: 一是两种卤水先 分别 预 热至 30 ~ 70 e , 在结 晶 器 中 混 合 沉 淀 出 Li2SO4#H 2O 晶体, 再进行固液分离, 洗涤; 二是直接 将两种卤水混合, 首先沉淀出光卤石, 固液分离后母 液送至另一结晶器沉淀出 Li2SO4#H2O 晶体, 再进 行过滤、洗涤; 三是先将由氯化钾、光卤石和硫酸锂 饱和的卤水冷却至 5~ 15 e 沉淀出光卤石, 分离母 液并预热至 20~ 40 e 后, 与另一种水氯镁石饱和的 卤水混合沉淀出 Li2SO4#H 2O 晶体, 再进行固液分 离, 洗涤, 流程中产生的多余母液送至蒸发池浓缩后 再返回流程, Li2SO4 #H2O 纯度可达 98. 97% , 锂的 总回收率达 73. 3% 。该方法不需另加化学原料, 较 为适合于低镁锂比的硫酸盐型盐湖卤水, 其技术关 键要获得上述两种不同组成的卤水。 1. 4 硼镁、硼锂共沉淀法
盐湖卤水提锂的研究进展
专题报告之九一.二.三.四.五.主要内容二、国内外锂资源及锂盐市场80%盐湖锂资源其它80%世界锂资源概况我国锂资源储量及分布(万t 锂)2.931.261.670.52盐湖卤水新疆----盐湖卤水内蒙古-170.24--盐湖卤水西藏453.42280.81116.9953.30全国总计16.8116.720.090.07锂云母湖南0.020.02--锂辉石山西0.20.2--锂辉石福建0.560.330.230.17锂云母河南31.263.4227.8425.04锂云母江西55.3538.7516.6014.88锂辉石四川50.5450.54--地下卤水湖北295.75169.5770.56126.2盐湖卤水青海查明资源储量资源量储量基础储量主要矿物产地世界及我国主要盐湖的卤水组成%(wt)盐湖锂盐的增长趋势世界锂盐的市场13861883628637305555340096总计202421820015933136765144直接用矿石11837665428477974187734982世界合计40501788157013621030非、澳等国345321548212863107256829亚洲4624624952185842637814691欧洲3554821399147801341212432美洲2005年2000年1995年1990年1985年地区或国家23近几年锂盐价格走势图世界锂盐的市场三、我国盐湖锂的产业化现状盐湖所东台基地我国的盐湖特点目前我国盐湖锂开发的主要公司有万丈盐桥近几年柴达木盐湖盐湖开发状况四、盐湖提锂方法及研究进展茶卡盐湖沉淀法盐湖提锂 NaClNaCl+KCl NaCl 池NaCl +KCl LiCl 池Li 2CO 3厂H 2OH 2O H 2O 卤水 萃取除硼沉淀除镁纯碱沉锂碳酸锂产品MgCO 3+Mg(OH)2四、盐湖提锂方法及研究进展近几年沉淀法提锂的技术进展大柴旦盐湖沉淀法盐湖提锂四、盐湖提锂方法及研究进展炭化-沉淀联合法溶剂萃取法盐湖提锂溶剂萃取法优缺点新疆盐湖溶剂萃取法近几年的发展人工盐湖风景离子筛法盐湖提锂盐湖卤水交换老卤存放锂盐溶液除杂干燥锂盐产品淋洗液离子筛法盐湖提锂离子筛提锂的优缺点美丽的大盐湖五、二次锂资源的回收展望请各位批评指正谢谢!察尔汗盐湖。
盐湖卤水萃取提锂及其机理研究
盐湖卤水萃取提锂及其机理研究摘要:锂是目前已知质量最轻的金属,再加上具有某些特殊性质,因而该金属及其化合物在多个领域获得重要应用。
本文基于盐湖卤水萃取提锂与相关的机理进行研究,先是介绍了盐湖锂资源概况,然后分析了盐湖卤水提锂方法,最后在实验的基础上讨论了溶剂萃取法的应用,以期为业内人士提供有益参考。
关键词:青海察尔汗盐湖卤水萃取提锂机理1.盐湖锂资源概况我国盐湖资源较为丰富,且类型多样,主要分布在四个省区,一是青海,二是新疆,三是西藏,四是内蒙古。
国内锂含量较高的盐湖卤水主要分布在青海省的柴达木盆地盐湖,如察尔汗盐湖、一里坪盐湖以及大柴旦盐湖等,储量丰富,具有理想的开采价值,开采得当可以创造极大的经济价值和社会效益[1]。
青海察尔汗盐湖锂储量及化学组分(重量%)信息如下:Na2.37、K1.25、Mg4.89、Li0.0031、Ca0.051、SO2-40.44、Cl18.8、B0.0087、Mg/Li1577.4/1,LiCl储量(万t)995。
2.盐湖卤水提锂方法2.1铝酸盐沉淀法铝酸盐沉淀法的原理是,利用CO2碳化分解铝酸钠获得Al(OH)3,再将该产物按照铝锂13到15加入提硼元处理后的卤水,从而实现沉锂出镁的效果。
将制取的铝锂沉淀物置于350℃的高温下连续焙烧30min,接下来用水于室温环境下浸取,从而使沉淀物中铝锂发生有机分离。
在石灰乳和纯碱的帮助下,将钙和镁等杂质有效除去,蒸发浓缩处理之后,加入碳酸钠溶液,置于95℃温度下反应,得到碳酸锂,可将锂的回收率控制在87%以上。
进行相应的洗涤烘干处理,Li2CO3产品纯度较为理想,能够符合工业一级品标准[2]。
2.2溶剂萃取法溶剂萃取法可实现对碱金属以及碱土金属的理想分离,在盐湖提锂领域有着良好应用前景。
现阶段,在研究萃取剂以及萃取体系时,研究重点主要包括醇、酮、有机磷类、冠醚类等领域。
青海察尔汗盐湖卤水具有较高的镁锂比,因而适宜采用含有FeCl3的有机磷类萃取体系。
国内盐湖卤水提取碳酸锂生产工艺及现状
国内盐湖卤水提取碳酸锂生产工艺及现状
中国盐湖产的碳酸锂在国内乃至世界都具有较高的地位,其成本优势明显。
越来越多的企业得益于盐湖提取碳酸锂的生产工艺,从而提高碳酸锂材料的性能和利用效率。
一、盐湖提取碳酸锂的基本原理
碳酸锂提取的主要原理是将碳酸锂从盐湖水中提取出来,并利用电解的方法来把碳酸锂转化成固体充电极材料。
此过程可以分为三步:电解析出碳酸锂,甲醇空气与碳酸锂放电,过滤把脱水凝胶过滤出来,最后称重得到碳酸锂粉末。
二、盐湖提取碳酸锂的优势
1. 碳酸锂价格更便宜:相比传统碳酸锂工艺,盐湖提取碳酸锂的价格更便宜,主要在于电解液的制备成本更低;
2. 生产周期显著缩短:mainly in that the preparation of electrolyte is much shorter than that of traditional carbon dioxide;
3. 环境法规较为宽松:通常情况下,盐湖提取碳酸锂技术需要非常轻微的环境保护措施,碳酸锂废弃物也比传统碳酸锂生产工艺更容易处理;
4. 低耗水:盐湖提取碳酸锂工艺十分节能,且其生产不但不污染环境,而且还大大减少了水的消耗。
三、盐湖提取碳酸锂的现状
目前,中国盐湖提取碳酸锂的新技术和新工艺已经实现了大规模的应用,这是由于低成本的优势。
国内几家大型碳酸锂生产企业都采用了盐湖提取碳酸锂的工艺,拥有一定的生产规模。
此外,由于技术成熟,碳酸锂产品质量也得到了很大提高。
鉴于盐湖提取碳酸锂的优势,该技术有望进一步扩大,以满足国内外对碳酸锂的不断增长的市场需求。
国内盐湖卤水提取碳酸锂生产工艺及现状
国内盐湖卤水提取碳酸锂生产工艺及现状盐类和碳酸锂都是我国经济发展中必不可缺地物资,同时对我国地国防建设也具有非常重要现实意义.近年来,锂电子电子已经成为化学电源行业发展地热潮,由于它具有不含铅汞,自放电速率低,环保等优势,因此目前在电源行业得到了较为广泛地应用.我国作为一个锂资源丰富地国家,在盐湖,温泉水等资源中都含有大量锂资源,同时由于工业排放大量废水,导致有害离子地产生,所以加强对锂资源地研究是非常有必要地.据工作人员调查,将锂电子地电池广泛地应用在相应领域中,不仅可以降低资源成本,还可以更好地满足电源市场地需求,因此必须提高对卤水提取碳酸锂相关工作地研究,从而有效地解决我国而临地资源紧缺地问题.卤水提取中碳酸锂技术工艺分析根据锂资源种类地不同可以将锂资源提取技术分为这两类:盐湖卤水提取和矿石提取.锂资源提取技术历史悠久,在工作人员地努力以及有关部门地大力支持下,目前碳酸锂地提取技术已经相对成熟,其操作工艺主要包括酸法,酸法还包括了醋酸钠法,氯化钠法,硫酸法等,但是从目前实际情况看来,在固体采矿过程中提取碳酸锂比较复杂,必须经过粉碎,磨矿,焙烧等工作流程才可以顺利地获取可溶态碳酸锂化合物,同时在此项工作地进行中还需要消耗大量酸碱以及能量,并带来设备严重腐蚀问题.现阶段我国工业级市场,碳酸锂地价格为元左右,如果将锂灰石作为碳酸锂地提取材料,才可以将其资源成本控制在元,节约成本为元,由于不能更好地满足行业需求,所以需要加强对盐湖卤水获取碳酸锂资源地大力研究,使其成为卤水取锂工作地主流技术.沉淀法这种方法是最早在工业得到应用地方法,其中主要包含了铝酸沉淀法,碳酸沉淀法,其中地碳酸沉淀法主要应用在工业生产过程中,这种方法地应用原理为:借助太阳能将蒸汽池中含有锂资源地卤水以自然蒸发地方式来进行浓缩,并进行拖硼酸化,并在锂含量得到标准,其浓度逐渐升高时,及时使用石灰将其中地镁除掉,最后将其以碳酸锂形式产生,并进行相应地干燥处理,成功得到碳酸锂产品.比如我国某研究学者也积极采用这种方法来进行碳酸锂地提取,从而发现这种方法具有一定地实效性,同时还具有反应速度快,准确度高等优势,因此将这种方法灵活地应用在碳酸锂产品地提取过程中可以取得更好地成效,它值得大力地推广和应用.同时这一学者还指出,沉淀法比较适合应用在低镁锂比卤水提取工作中,比如死海,察尔汗盐湖,将这种方法应用在酸碱沉淀钙杂质地提取过程中可以发挥出很好地应用效果.但是目前纯碱市场地价格波动大,因此操作起来会消耗大量地资源,不具有经济性地特点,由此可见,操作技术较为成熟,准确性高等特点是沉淀法地主要特征.锻烧提取法这种方法地主要操作原理是,将提硼后卤水进行自然蒸发,然后去除地水分,从而顺利地得到氧化镁.在七百摄氏度地环境中将锻烧,以此来得到氧化镁,同时采用加水侵泡地方式,并用石灰和纯碱将其中含有地钙,镁去掉,采取溶液蒸发方式,使其浓缩为总含量地,在其内加入定量地纯碱,使其进行沉淀,从而获取碳酸锂,在这种情况下,锂资源含量为.由于经过了锻烧和氧化,因此可以得到纯度为地氧化镁.比如我国某理工大学地杨教授,不断加强对卤水提取碳酸锂工作地地深入分析和研究,并积极使用某盐湖水进行提硼,然后得到母液,并采用锻烧提取法进行试验,通过采用这种方法将镁分离以及锂侵收率控制保证在以上,从而有效地解决了分离镁锂地问题,同时将其这种方法灵活地应用在工业生产中.碳化法这里提到地碳化法主要是利用二氧化碳与碳酸锂地化学反应,从而将盐湖卤水中地锂以及其他元素进行有效地分离,但是这项工作对操作技术地要求很高,目前只有盐湖适合采用这种方法.我国地锂资源储量居世界第一,经研究发现,中国青海察尔汗盐湖中锂资源储量达到了多万吨,占全国锂资源储量.工作人员通过对盐湖中地锂资源进行大力地研究,发现了适合特殊环境电源地侵取法,成功开发了分离、水侵、碳化、提取碳酸锂地新型操作技术,有效地保证了精矿碳酸锂地纯度为,与此同时,锂资源地回收率为,进行净化、提纯等工艺,可获取优质地碳酸锂产品,这利方法地优势是:操作简单、产品地质量好、成本低.溶剂提取法这种方法目前在我国盐湖提取里地相关工作中得到了较为广泛地应用,其应用原理为:通过利用锂在溶剂中产生产生不同地溶解度,以此来获取碳酸锂.在锂提取地过程中选择合适地方法是最为关键地,某学者在相关研究中指出,在酸性环境地条件下,通过使用和酮类地化合物并采用溶剂提取地方式,可以使其分离系数达到在某次研究报道中,使用进行锂提取,这种方法对金属离子选择地要求很高.在世纪初期,盛怀禹等人利用锂提取体系,这个体系还包括了酚类化合物,苯基偶氮,二氯苯,同时将二氯苯作为稀释剂,在混合地盐水中进行锂提取.严金英等人提出在将苏丹一作为锂提取地体系,在青海湖高镁锂地卤水中使用磷酸二丁酯,具体操作如下:先在卤水中添加定量地燃料使其蒸发,待食盐,钾等成分被彻底分离后,进行除硼操作,然后在其溶液内加入二氯化铁,以此形成混合物,继而使用酸进行洗涤,并使用盐酸进行提取,最后经过除杂,焙烧等环节,得到无水地氯化锂,并经过证实,得到:锂提取率得到,锂回收率达到,同时还具有可循环利用地优势,如上所述,从盐湖卤水中进行氯化锂地提取并通过二次转化,成功得到碳酸锂.结语综上所述,卤水提锂可以有效地提高锂资源地利用率,因此相关工作人员不断加大对这种锂提取技术地分析和研究,经过有关实验,对不同地提锂技术进行研究,从而发现,由于碳化法成本低,产品地质量好,所以成为我国工业卤水提锂地主要操作技术并成为工业提锂地发展趋势,但是工作人员需要注意,在实验过程中应该根据实际情况,选择合适地工艺方法,以此推动盐湖提锂工作地稳定发展.。
盐湖卤水萃取提锂及其机理研究
0.02 mol· L -1, extraction time is 20 min; washing VO /VA is 15; back extraction VO /VA is 20. The interaction of lithium complex with TBP was investigated by IR and NMR. The results showed that the complex and TBP were associated by hydrogen bond.
的影响显著 , 随着相比增大 , 萃取率升高 , 在相比达 到 1.1 后趋缓 。 当相比不大于 1.2 时 , 水相与有机相 之间出现第三相 , 红外研究表明 , 此时有机相主要为 煤油 , 则该现象产生的原因可能为萃合物浓度超过 其在有机相中的溶解度而析出 , 形成 TBP 与金属离 子聚集的第三相 。 第三相的产生会对萃取的质量传 递和流体流动造成较大干扰 , 必须避免 。 所以实验时
-1 2+
要 成 分 为 :Li
+
-1
+
-1
+
图1
相比对锂萃取率的影响
Fig.1
Relation of extraction phase ratio and lithium extraction rate
在含锂溶液中加入一定浓度的盐酸溶液与
第3期
孙淑英等 : 盐湖卤水萃取提锂及其机理研究
441
采用相比为 1.5, 既保证较宽的工艺操作范围 , 取得 较高的萃取率 , 也可以降低萃取剂成本 。
c MgCl =3.5 mol· L -1,c Fe /c Li =1.5~2 ,c HCl =0.02 mol· L -1,
盐湖提锂的方法
盐湖提锂的方法
盐湖提锂的方法主要是利用盐湖中富含的锂盐资源进行提取。
因
为盐湖湖水中含有丰富的锂盐,所以盐湖地区成为全球锂产业的主要
基地之一。
具体方法包括:
1. 盐湖采卤。
在盐湖表面采卤,将卤水引入盐池,经过日晒、
风化等自然过程后,使其浓度逐渐升高,最终形成晶化出锂盐的条件。
2. 锂盐沉淀。
经过浓缩、洗涤等处理后,卤水中的锂盐会逐渐
结晶沉淀下来。
3. 锂盐提纯。
将沉淀得到的含锂物质进行酸洗、碱洗等处理,
去除杂质,提高锂盐的纯度。
4. 锂盐加工。
将提纯后的锂盐进行烧结、电解等处理,以生产
出具有一定规格和纯度的各种锂盐产品,如碳酸锂、氢氧化锂、氯化
锂等。
以上是盐湖提锂的主要方法,其中包括了采卤、沉淀、提纯和加
工四个主要环节。
卤水中铷、铯、硼、锂分离提取研究进展
电子、玻璃、医药等领域。
因此在众多的稀缺金属元素中,随着国内外科技的不断发展,对铷、铯的需求日益增加。
文章主要论述了三种方法分离提取铷铯。
2.1 沉淀法沉淀法是一种比较经典的提取方法,是在一定pH 、时间等条件下,通过控制某些沉淀剂的浓度,利用铷、铯离子能与沉淀剂反应结晶沉淀或生成难溶化合物的性质,进行分离提取出目标离子。
铷、铯离子产生沉淀的前提是与大体积阴离子结合。
用于提取分离铷、铯离子的大体积阴离子常用的是杂多酸、络合酸盐、多卤化物[8]、矾类[9]和某些有机试剂等等。
沉淀法在早期的工业生产中和裂变产物放射性元素的分离应用较多,这种方法一般用于从水溶液中或从铷、铯含量高的卤水中分离提取铷、铯。
利用沉淀法提取铷、铯的研究很少,主要是盐湖卤水中铷、铯的含量太少,利用沉淀法分离结果不是很理想。
岳涛等[10]以四苯硼钠作为铷的沉淀剂,利用重量法来分离铷,四苯硼钠可作为铷、铯的理想沉淀剂,由于反应生成的沉淀在水中的溶解度极小,四苯硼铷在水中的溶解度仅为0.378mg ,然而由于四苯硼钠也是钾离子的最佳沉淀剂,盐湖中的钾离子含量远远高于铷离子浓度,所以实际上用四苯硼铷做沉淀剂并不可行。
徐伟强等[11]用磷钨酸与铯反应产生沉淀来分离反应堆底泥中的放射性元索137Cs,该方法的平均回收率为99.72%,效果较好。
沈振天等[12]通过将制备的碘铋酸钾(KBiI)对标准CsCl 溶液(2g/L)进行重沉淀,并将所得沉淀物Cs 3Bi 2I 9溶解在盐酸溶液中后利用阴离子交换树脂去除杂质阴离子Bi 2I 93-,准确测定了合成样铯盐中的铯,测定误差小于0.7%,除了RbCl 的干扰,其他碱金属和碱土金属元素并不影响测定。
在钾离子等碱金属元素存在的情况下,碘铋酸钾也可准确的沉淀铷、铯,然而由于碘铋酸钾不溶于水,不能在盐湖卤水中提取铷、铯,矿石中铷、铯的提取可以用这种方法。
由于沉淀剂价格昂贵,且沉淀法的过程相对复杂,虽然沉淀法的回收率很高,沉淀法在实际生产中也很少应用。
盐湖卤水提锂进展研究
学 术 论 坛1 盐湖锂资源概况1.1国外锂资源的分布自然界中的锂资源主要赋存于花岗伟晶岩型矿床、盐湖卤水、海水及地热水中,由于玻利维亚的乌尤尼、智利的等巨大盐湖卤水资源先后探明,盐湖卤水锂资源储量约占锂资源总量(总储量约1.466×107t)的70%~80%。
其中玻利维亚的乌尤尼、智利的阿塔卡马和中国西藏北部的扎布耶3个矿床锂资源量超过100万t。
中国已探明的锂资源工业储量在世界上仅次于玻利维亚,其中盐湖卤水锂储量超过3×106t,具有良好的资源条件和开发前景。
近年来中国虽然也在积极开发盐湖锂资源,但目前产品仍以矿石生产为主,生产成本高(超过智利的2倍),没有市场竞争力。
因此,研究低成本的卤水提锂技术,积极开发中国丰富的盐湖卤水锂资源具有重要的经济价值。
世界及中国主要盐湖卤水组成见表1及表2。
1.2国内外某些盐湖卤水的锂含量和组成玻利维亚乌尤尼盐湖是世界第一大盐湖,海拔3650m,面积9000km 2,锂储量达980万t 。
其次是智利的阿塔卡玛干盐湖,面积达3200km 2,某些地区晶间卤水锂浓度极高,可达0.5%~0.7%,估计面积在1400km 2湖中储锂量达4.50×106t。
我国西藏扎布耶盐湖和柴达木盆地盐湖是我国两个最大的盐湖卤水资源,其远景储量与世界其他国家目前已探明的总储量相当,是全球重要的锂资源地。
扎布耶盐湖固液相氯化锂储量达947万t,卤水中锂含量高达1000~2000mg/l,其锂资源主要呈碳酸盐型。
柴达木盆地盐湖锂盐(按LiCl计)储量约1520.7万t,锂盐矿主要赋存于盐湖地表卤水和晶间卤水中,卤水矿床主要有一里坪、东台吉乃尔、西台吉乃尔盐湖、大柴旦盐湖、察尔汗大浪滩等,盐湖中有较大的锂盐储量,但含量较低、分布较分散,镁锂比较高,其中察尔汗盐湖,面积5856km 2,是世界第二大盐湖,LiCl储量约为8×106t,该湖卤水属于氯化物型,浓缩后老卤中锂浓度仍较低约200ppm~300ppm,镁锂比由原卤中的上千降低到500左右,但其锂资源的开发同样存在一定的难度。
盐湖卤水中锂的分离提取研究进展
盐湖卤水中锂的分离提取研究进展摘要:当前金属锂及其的化学物已被广泛应用在许多领域中,对其的需求量也在逐渐的增多,为此文章主要是对在盐湖卤水中的几个提锂技术展开了研究,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字:盐湖卤水;镁锂分离;提锂1、前言锂是自然界中最轻的一种金属,其有着高的比热以及电导率,当前已被广泛应用在我国的许多领域当中。
当前科学技术的发展和进步使得金属锂及其的化学物的应用变得广泛,对其的需求量也随之而增多,为此文章主要是对如何在盐湖卤水中有效的提取锂展开了研究和探讨。
2、盐湖卤水提锂主要方法2.1、沉淀法沉淀法的原理是利用太阳能以自然蒸发,浓缩和制备蒸发罐中的含锂盐的盐,然后通过分离过程如硼去除,去除和镁去除旧盐水中存在锂。
当锂含量达到合适的浓度时,使用碳酸盐,铝酸盐或碱金属石灰和氯化钙作为沉淀剂的混合物或盐析药,以以碳酸锂的形式沉淀锂。
从盐湖盐水中提取锂包括碳酸盐沉淀,铝酸盐沉淀,水合硫酸锂结晶沉淀和近期硼镁,锂锂共沉淀等等。
采用碳酸盐沉淀法从盐水中的盐湖中提取锂是最早的研究方法,并应用于工业。
该方法是在浓缩的盐湖盐水中加入工业纯碱,以碳酸锂的形式沉淀锂。
该方法适用于从低成本盐湖中提取锂从盐湖中提取锂的比例。
该方法工艺复杂,耗碱量大,但近年来有了很大改进,已成为比盐湖盐水更主要的从锂中提取锂的方法。
目前,盐湖碳酸锂制取高纯碳酸锂的关键技术已成为新的研究热点。
当前技术进步,通过碳酸盐沉淀法从盐湖盐水中提取盐湖盐水锂碳酸锂的专利报告。
陆增等发明了一种用高镁锂比从盐湖盐水中提取碳酸锂的方法,即盐湖盐水自然蒸发并通过太阳蒸发罐浓缩,分段结晶分离,加入沉淀剂,用镁离子形成不溶的盐,固体 - 液相除去液相和镁。
调节进料溶液的pH,蒸发并浓缩以结晶NaCl。
氯化锂的浓度应大于100g/l;碳酸锂通过用苏打灰分作为沉淀剂的碳酸锂分离,分离和干燥制备,王日公等将高于盐湖的高镁盐水控制在过饱和浓度范围内40-100℃,立即用搅拌器泵入振荡分离塔,在孵化状态下,加入化学测定的碳酸钠,启动搅拌器和振荡器振荡5-10分钟,站在碳酸锂和碳酸镁的重要界面上,同时碳酸镁和碳酸镁被同时分离,碳酸锂悬浮液被脱水,并按照常规精制对粗碳酸锂进行了优化,该方法可在盐湖地区一步直接分离碳酸锂,大大减少了运输量,不需要淡水,分离步骤简单快捷,在一定程度上降低了生产成本。
溶剂萃取法提锂的研究进展
溶剂萃取法提锂的研究进展朱华芳;高洁;郭亚飞;邓天龙【摘要】总结了采用溶剂萃取法在盐湖卤水中提取锂资源的三类萃取剂:酸性萃取剂、中性络合萃取剂和碱性萃取剂,分析了三类不同萃取剂在萃取锂工艺过程的优缺点,指出了溶剂萃取法从高镁锂比的盐湖卤水中萃取提锂尚待攻克的技术难题.【期刊名称】《广东微量元素科学》【年(卷),期】2010(017)011【总页数】6页(P25-30)【关键词】溶剂萃取法;萃取剂;锂【作者】朱华芳;高洁;郭亚飞;邓天龙【作者单位】成都理工大学材料与化学化工学院,四川,成都,610059;中科院青海盐湖研究所盐湖资源与化学重点实验室,青海,西宁,810008;中科院青海盐湖研究所盐湖资源与化学重点实验室,青海,西宁,810008;成都理工大学材料与化学化工学院,四川,成都,610059;天津市海洋资源与化学重点实验室,天津科技大学海洋科学与工程学院,天津,300457;成都理工大学材料与化学化工学院,四川,成都,610059;中科院青海盐湖研究所盐湖资源与化学重点实验室,青海,西宁,810008;天津市海洋资源与化学重点实验室,天津科技大学海洋科学与工程学院,天津,300457【正文语种】中文【中图分类】TD865锂是重要的稀有元素,被誉为“能源金属”和“推动世界前进的重要元素”。
金属锂及其化合物在电子、冶金、化工、医药、核能、宇航和能源等领域已得到广泛的应用。
我国已探明的锂资源总储量占世界第二位[1],仅次于玻利维亚,其中卤水资源的储量居世界第三位,因而从盐湖卤水中提取锂资源成为我国开发锂资源的必然发展趋势。
但是我国的盐湖卤水锂资源主要分布在青海和西藏的盐湖中,其镁锂质量比高达 40~1 800,迄今从高镁锂比盐湖卤水中提取锂资源仍存在一定的技术障碍[2]。
纵观从盐湖卤水中提锂的方法,主要有沉淀法、离子交换吸附法、碳化法、煅烧浸取法、盐析法和溶剂萃取法等。
其中溶剂萃取法具有可连续操作、富集比高、产量高、设备简单、成本低和操作安全等优点而被广泛应用。
卤水提取锂盐的原理
卤水提取锂盐的原理卤水提取锂盐是一种常用的工业方法,用于从天然含锂盐矿石中提取锂化合物。
其原理主要包括卤化反应、溶解和析出等步骤。
1. 卤化反应卤水提取锂盐的第一步是与锂盐矿石中的锂离子发生卤化反应。
常见的卤水有氯化钠水溶液(NaCl),氯化钾水溶液(KCl)等。
这些卤水中含有的氯离子(Cl-)能够与矿石中的锂离子(Li+)发生离子反应生成可以溶解的氯化锂(LiCl)。
2. 溶解经过卤化反应得到的锂化合物溶解于卤水中,形成锂盐的溶液。
溶解的温度、浓度、反应时间等因素会对溶解的效果产生影响。
通常情况下,较高温度和适当浓度的卤水、较长时间的反应可以加快锂离子向卤水的转化。
3. 离子交换及固液分离锂化合物与卤水中的其他离子发生离子交换反应,如锂以钠或钾的形式存在时,可以通过与卤水中存在的过量氯化钠或氯化钾反应,使锂以氯化锂的形式存在于溶液中。
完成离子交换反应后,需要进行固液分离,将溶液中的锂盐与卤水分离,溶液中的锂盐通常以固体的形式存在。
4. 锂盐的析出为了得到较纯净的锂盐产品,需要对溶液进行进一步处理和精炼。
常见的方法是通过水热法或者真空蒸发法使得溶液中的溶质水分析出。
溶液中锂盐的析出通常是通过控制溶液中的温度、浓度和pH值等参数,通过溶剂结晶法或者其他分离技术,使锂盐析出为晶体,进而可以通过过滤、离心、干燥等手段得到纯净的锂盐产品。
总结:卤水提取锂盐的原理是通过卤化反应将锂离子与卤水中的氯离子发生反应生成可溶解的锂盐;然后将溶解的锂盐与卤水中的其他盐类发生离子交换反应形成相对纯净的锂盐溶液;最后通过控制温度、浓度、pH值等参数,使锂盐析出为晶体,经固液分离、干燥等步骤得到纯净的锂盐产品。
这一方法在提取锂盐的工业生产中被广泛应用。
盐湖卤水提锂方法研究
盐湖卤水提锂方法研究由智利SQM公司和德国ChemetallSCL公司开发的智利阿塔卡玛盐湖是世界上利用碳酸盐沉淀法从低镁锂比卤水生产碳酸锂产品的代表,两家公司的年产能分别达到了42000t和23000t[6]。
智利SQM公司碳酸锂生产工艺如图3所示。
此法工艺成熟,对环境危害较小。
由于在除镁过程中要消耗大量的纯碱,因此长期以来,该方法对于镁锂比高的盐湖卤水并不适用,但近年来已有将该法应用于高镁锂比的盐湖卤水中提锂生产碳酸锂的专利报道。
王日公等[7]使用高镁锂比盐湖卤水在40~100℃温控条件下使其达到过饱和状态,然后抽入到带搅拌器的振荡分离塔中;加入化学计量的碳酸钠,同时开动搅拌器及振荡器,振荡5~10min后静置,直至观察到锂镁碳酸盐有明显的分界面后,使用离心机同步分离碳酸镁和碳酸锂粗品,并将粗品精制后得到碳酸锂产品。
陆增等[8]利用太阳能日晒蒸发池使盐湖卤水自然蒸发浓缩,分段结晶分离后加入沉淀剂,与镁离子形成难溶盐,进行固液分离,得到的液相进行初步除镁,使氯化锂浓度达到100g/L以上;最后加入沉淀剂纯碱充分反应,使碳酸锂沉淀析出,经分离、干燥等工序制得碳酸锂产品。
吸附法吸附法是使用对Li+有较高选择性的吸附剂来吸附Li+,再洗脱Li+,达到分离L i+与其它杂质离子的目的,适用于从高镁低锂型的盐湖卤水提锂过程,具有工艺简单、选择性好、回收率高、对环境无污染等特点,其生产工艺如图4所示。
目前已应用于工业化生产的锂吸附剂的是铝酸盐吸附剂和无定型氢氧化物吸附剂。
美国FMC公司根据其开发的阿根廷霍姆布雷托盐湖锂含量较低(含Li+0.06%),镁锂比不高(1.37),卤水杂质少等特点[9],采用了自主研发的选择性净化吸附法工艺从盐湖卤水中提锂生产Li2CO3、LiCl等产品。
虽然其生产细节尚未披露,但该公司申请的专利报道为基于对Li+选择性高的铝酸盐吸附剂来提取锂。
根据其工艺专利介绍,该工艺使用了无定型铝酸盐对卤水中的锂具有高效选择沉淀的作用,会形成[LiCl•Al(OH)3•xH2O]的复合物这一原理,从而达到分离回收锂的目的。
高镁锂比盐湖卤水萃取提锂研究
高镁锂比盐湖卤水萃取提锂研究摘要:金属锂及其化合物以其优异的物理化学性能在信息、能源、医药和军事等领域得到了广泛的应用。
由于岩石矿床中锂资源的含量较低,盐湖卤水已成为提取锂的重要来源,如何从盐湖卤水中高效提取锂资源已成为许多企业面临的重大问题。
现有的从盐湖卤水中提取锂的方法主要有沉淀法、溶剂萃取法和吸附法。
综述了这些方法的研究进展。
在此基础上,提出了盐湖卤水提锂技术的发展建议。
关键词:金属锂;盐湖卤水;盐湖提锂锂具有诸多优良的物理化学性质,其功能和用途十分广泛,被认为是“推动世界进步的能源金属”。
锂产品最初主要应用于军事上,随着新能源、冶金、航天航空以及玻璃制造等行业的快速发展,人们对锂的需求量逐年攀升,提锂工艺技术的发展也日益受到重视。
地壳中锂的含量仅为0.0065%左右,其中少部分存在于岩石矿床中,而约80%的锂资源蕴含于盐湖卤水中。
我国是一个锂资源大国,锂资源总储量位居世界第二位,其中盐湖卤水锂资源储量占我国锂总储量的79%,主要分布于我国的青海和西藏等省。
盐湖卤水成分复杂,含有大量金属和非金属元素,其中对盐湖卤水提锂工艺最具干扰的元素是镁,而我国青海和西藏的盐湖主要以高镁锂比型盐湖为主,其中青海柴达木盆地一带盐湖的镁锂比甚至高达50以上。
因为镁和锂的物理化学性质十分接近,且盐湖卤水中镁的含量远高于锂,镁锂分离十分困难,成为盐湖卤水中锂资源大规模开发的技术瓶颈。
目前,众多的学者对盐湖提锂工艺技术进行了研究探索,所用方法主要有沉淀法、溶剂萃取法、吸附法等。
本文对近年来国内外盐湖提锂的主要工艺技术研究进展进行总结。
1、盐湖提锂的工艺方法1.1沉淀法沉淀法的原理是利用太阳能将盐湖卤水自然蒸发浓缩,经脱硼、除钙、除镁去除杂质后,在母液中加入混合物沉淀剂或盐析剂使锂以沉淀物的形式分离。
沉淀法提取金属锂在工业上应用较早,该工艺成熟、操作简单、可靠性高,但该方法对碱土金属离子浓度高和锂离子浓度低的卤水适应性较差。
吸附法从盐湖卤水中提锂的研究进展
吸附法从盐湖卤水中提锂的研究进展郭敏;封志芳;周园;李权;张慧芳;吴志坚【摘要】综述了有机、无机两大类吸附剂从盐湖卤水中吸附提锂的研究现状,特别综述了层状吸附剂、无定形氢氧化物吸附剂、锑酸盐吸附剂、铝盐吸附剂和离子筛型吸附剂等的研究应用现状,重点对比了国内外吸附法提锂的工艺技术及各类吸附剂的优、缺点,分析了现存吸附法提锂工艺中存在的一些问题,并从离子筛吸附剂合成条件、粉末状吸附剂造粒方式和吸附剂再生等方面建议了吸附法卤水提锂的改进方向。
%The research progress on extracting lithium from salt lake brines by organic and inorganic adsorbents was introduced, the application of layered adsorbent, amorphous hydroxide adsorbent antimonate adsorbent, aluminum salt adsorbent and ionic-sieve sorbent was reviewed, the adsorption methods were contrasted especially. The problems existed in the adsorption methods at present were analyzed, the recommendations in synthesis condition, granulation method and utilization were suggested.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(044)020【总页数】4页(P10-13)【关键词】锂;盐湖卤水;吸附法;吸附剂【作者】郭敏;封志芳;周园;李权;张慧芳;吴志坚【作者单位】中国科学院青海盐湖研究所,中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室,青海西宁 810008; 青海省盐湖资源化学重点实验室,青海西宁 810008; 江西赣锋锂业股份有限公司博士后科研工作站,江西新余 338004;江西赣锋锂业股份有限公司,江西新余 338004;中国科学院青海盐湖研究所,中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室,青海西宁 810008; 青海省盐湖资源化学重点实验室,青海西宁 810008;中国科学院青海盐湖研究所,中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室,青海西宁 810008; 青海省盐湖资源化学重点实验室,青海西宁 810008;中国科学院青海盐湖研究所,中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室,青海西宁 810008; 青海省盐湖资源化学重点实验室,青海西宁 810008;中国科学院青海盐湖研究所,中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室,青海西宁 810008; 青海省盐湖资源化学重点实验室,青海西宁 810008【正文语种】中文【中图分类】TQ131.11自然界中锂资源主要存在于锂辉石和锂云母等矿石、盐湖卤水、海水等中。
高盐 卤水 提锂
高盐 卤水 提锂
高盐卤水提锂是一种从高盐度卤水中提取锂的技术。
以下是关于高盐卤水提锂的一些信息:
1. 原料:高盐卤水通常是指含有高浓度氯化钠和其他盐分的溶液,这些卤水中也含有一定量的锂。
2. 工艺流程:高盐卤水提锂的工艺流程通常包括预处理、浓缩、沉淀、过滤、干燥等步骤。
3. 预处理:在提锂之前,需要对高盐卤水进行预处理,以去除其中的杂质和有机物。
4. 浓缩:通过蒸发或膜分离等技术,将高盐卤水中的水分去除,提高锂的浓度。
5. 沉淀:向浓缩后的卤水中加入适当的沉淀剂,使锂以沉淀的形式析出。
6. 过滤:将沉淀后的混合物进行过滤,以分离出锂沉淀和卤水。
7. 干燥:将过滤得到的锂沉淀进行干燥,得到锂盐产品。
高盐卤水提锂技术的优点包括工艺简单、成本较低、对环境友好等。
然而,该技术也存在一些挑战,如卤水的高盐度对设备和工艺的要求较高,以及锂的回收率和纯度可能受到限制等。
卤水提锂吸附剂应用研究进展
卤水提锂吸附剂应用研究进展叶流颖;曾德文;陈驰;李珠叶;李高;廖义鹏;徐保明【摘要】利用吸附剂从卤水中提锂是目前最具发展潜力的提锂方式.综述了层状吸附剂、锑酸盐吸附剂、铝基吸附剂和离子筛型氧化物吸附剂的吸附机理、制备方法、吸附性能,并对比了各自的优缺点.指出吸附剂中以铝基吸附剂和离子筛型氧化物吸附剂的优势最为明显,但是都存在成粉末状、流动性及渗透性差、溶损率较高等缺点.因此,如何造粒以及如何降低溶损率将成为吸附法盐湖提锂技术的发展方向.【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2019(051)003【总页数】4页(P16-19)【关键词】卤水提锂;吸附剂;吸附机理【作者】叶流颖;曾德文;陈驰;李珠叶;李高;廖义鹏;徐保明【作者单位】湖北工业大学材料与化学工程学院,湖北武汉430068;湖北工业大学材料与化学工程学院,湖北武汉430068;中南大学化学化工学院;湖北工业大学材料与化学工程学院,湖北武汉430068;湖北工业大学材料与化学工程学院,湖北武汉430068;湖北工业大学材料与化学工程学院,湖北武汉430068;湖北工业大学材料与化学工程学院,湖北武汉430068;湖北工业大学材料与化学工程学院,湖北武汉430068【正文语种】中文【中图分类】TQ131.11锂是自然界最轻、半径最小的碱金属,化学性质活泼,在航空、医药、有机合成特别是新能源材料——锂电池行业中具有广泛的应用。
中国的锂资源非常丰富,总储量为3.43×106t,位居世界第二,其中超过83%的锂资源以离子形式存在于西藏和青海地区的盐湖中[1]。
除锂离子外,中国盐湖卤水还含有Mg2+和其他多种离子,并且具有非常高的镁锂比。
目前从盐湖卤水中提取Li+的方法主要有溶剂萃取法、沉淀法、煅烧法和吸附法,其中吸附法系采用特定的吸附剂,经吸附和洗脱两步将Li+从卤水中提取出来,适用于从高镁锂比的卤水中提取锂[2]。
除此以外,利用吸附剂提取锂操作简单,选择性好,提锂率高,有极大的研究意义和发展前景。