Great Breakthrough Achieved in Extraction of Lithium from Brine with High Magnesium to Lithium Ratios

With the worldwide rise in electric vehicles, the demand for lithium batteries is increasing day by day. In 2015, China＇s new energy vehicles developed rapidly, and the price of lithium carbonate rose from fifty or sixty thousand yuan per ton to 150 thousand yuan. In the past, lithium was often extracted from spodumene （LiAlSi2O6）, which is time consuming, laborious and expensive. Over the past decade, abundant lithium has been discovered in brackish and salt water lakes, which is an important way to obtain lithium resources.

溶析结晶用于盐湖卤水提钾和镁锂分离研究

采用溶析结晶法快速分离盐湖卤水中氯化钾并降低卤水中的镁锂比,解决青海盐湖盐田摊晒存在的生产周期长、需要修建大面积盐田等难题。以有机溶剂为溶析剂,考察了不同种类溶析剂加入量、溶析温度、溶析时间等对盐湖氯化钾收率及镁锂比的影响。实验结果表明,以无水乙醇为溶析剂与盐湖卤水体积比为2∶1,溶析温度为-15℃,时间为90 min时,氯化钾和氯化钠的收率分别达到93.15%和99.84%。溶析结晶后的母液经过过滤,在70~80℃,以0.5℃/min的降温速率进行动态降温,析出氯化镁晶体,镁锂质量比由原卤中的388.44降低至266.63,最终达到快速分离氯化钾的目的及为后续对镁锂进一步分离提供更有利的条件。

青海柴达木盆地盐湖资源元素利用及研究现状

随着锂电池等战略新兴产业的发展,盐湖资源对国民经济的意义日益显现,柴达木盆地盐湖数量多、分布广、类型全、资源丰富,是我国自然资源的重要组成部分。特别是盐湖卤水中钾、锂、硼、镁等资源元素含量丰富,近年来受到广泛关注。文章总结了柴达木盆地盐湖资源元素的利用现状,列举了柴达木盆地盐湖如东台吉乃尔盐湖、西台吉乃尔盐湖、察尔汗盐湖、一里坪盐湖资源元素开发利用工艺,分析了各盐湖资源元素利用特点及现状。柴达木盆地盐湖大都属于高镁锂比盐湖,盐田系统资源元素的采收率低、损耗高,已成为制约盐湖企业产能提高和资源可持续利用的瓶颈问题,如何更有效地从盐湖卤水中提取资源元素,依旧是个技术性难题。

LiMn_(2)O_(4)-PPy双电极高效协同电控提取盐湖锂离子

电控离子交换(Electrochemically switched ion exchange,ESIX)系统内对电极具有保持溶液电中性、增强提锂效果且使系统形成闭合回路的关键作用。在ESIX技术盐湖提锂过程中人们主要关注锂离子捕获电极,关于对电极的研究较少。而本文研究了不同类型对电极对ESIX系统提锂性能的影响。分别采用聚吡咯/导电炭黑/聚偏二氟乙烯(PPy/C/PVDF)、活性炭/导电炭黑/聚偏二氟乙烯(AC/C/PVDF)和石墨板电极作为ESIX系统中锰酸锂/导电炭黑/聚偏二氟乙烯(LiMn_(2)O_(4)/C/PVDF)提锂膜电极的对电极,考察了这3种ESIX系统在氯化物型高镁锂比模拟卤水(Mg/Li~50)中的提锂性能。结果表明,当PPy/C/PVDF作为对电极时可有效吸附卤水中Cl^(-),且ESIX系统提锂性能最优,Li^(+)吸附量为13.9 mg/g;当PPy/C/PVDF电极湿膜厚度增加至1 mm时,ESIX系统对Li^(+)的提取率可达44.2%,Li^(+)/Mg^(2+)分离因子可达56.82。因此,针对不同的阴离子型盐湖卤水设计匹配的对电极对ESIX技术在盐湖提锂领域的发展具有重要的理论指导意义。

我国盐湖卤水提锂产业化现状及发展建议

我国锂资源储量约占全球锂资源储量的6%,而其中约85%分布于盐湖卤水中。我国绝大部分含锂盐湖卤水为高镁锂比卤水,锂镁分离难度大。近年我国盐湖卤水提锂取得了初步的产业化成效,但存在提锂效率不高、能耗和生产成本较高等问题。简要介绍了国外盐湖卤水提锂的主要工艺,综述了我国盐湖卤水提锂产业化现状及发展方向,并为该行业绿色高质量发展提出了若干建议。

低锂盐湖原卤吸附提锂试验研究

从低锂盐湖原卤直接吸附提锂,可实现低品位锂资源的高效利用,对改善我国锂盐供应格局具有重大意义。采用自主研发的新型锂吸附剂,研究了其对青海某低锂高镁盐湖原卤(Li质量浓度50~70 mg/L,镁锂比650~680)中锂离子的吸附效果,结果表明:当温度为25℃、吸附时间为20 h、pH调节剂添加比例为1∶1、固液比为1∶500时,吸附剂的饱和吸附容量为24.6 mg/g,吸附率为92.8%,吸附剂对卤水中锂离子的吸附限度≥5 mg/L;在解吸过程中,当温度为25℃、酸浓度为0.045 mol/L、吸附剂质量与酸体积之比为1 g∶45 mL、解吸时间为12 h时,解析率达到100%。在优化条件下开展了20次循环试验,吸附容量均值为24 mg/g,解析率近100%,单次溶损率≤0.01%。该吸附剂可用于锂质量浓度低于70 mg/L的低锂盐湖卤水直接提锂,具有吸附率高、吸附容量大、单次溶损率低等优点。

用六水氯化镁工业化生产高纯氧化镁的新工艺

介绍一种高纯氧化镁生产的新工艺,该工艺既可以直接以六水氯化镁(水氯镁石)原料,也可利用海水日晒制盐—提取氯化钾-溴素后的提溴废液、地下卤水、盐湖卤水等为原料。其工艺过程包括原料净化、脱水、动态热解、洗涤、干燥和动态煅烧等。产品氧化镁具有高纯(MgO≥99.0%),低钙、低硼的特点,产品质量高,品质稳定,生产成本低,且生产过程实现了连续、自动操作,适合于大规模工业化生产。

硫酸镁亚型盐湖卤水高温蒸发析盐结晶规律（英文）

针对青海大浪滩盐湖区硫酸镁亚型盐田卤水进行了高温蒸发结晶规律的研究,结果表明该盐田卤水在102-122℃高温蒸发时析盐顺序为：MgSO4·H2O、NaCl、MgSO4·6H2O、KCl·MgCl2·6H2O和其他混盐.通过对不同温度下的液相组分分析和固相X射线衍射分析表明,利用高温蒸发开采此种卤水时,最适宜的蒸发温度应控制在117℃左右.此时,该卤水组成中SO2-4的质量分数低于2%,同时K＋还未析出,可以简化为Na＋,K＋,Mg2＋//Cl-—H2O四元体系,以便达到开采氯化钾的工艺需求,为该盐湖卤水的综合开发利用提供理论参考.

高纯氧化镁的制备研究

以卤水为原料,经过氢氧化镁途径制备高纯氧化镁。采用共沉淀结合超滤法对卤水进行了精制,并重点考察了卤水浓度、反应温度、加料速率等因素对氧化镁纯度的影响,获得了纯度大于99%的氧化镁产品。

潍坊地区地下卤水中硫酸根和钙、镁离子脱除技术与应用研究

纯碱生产需要消耗大量氯化钠,直接利用丰富的高盐度地下海水资源,可有效降低生产成本。但高浓度地下海水中硫酸根和钙、镁离子浓度较高,必须脱除才能用于生产。文章以地下卤水为原料,通过分步沉淀法实现了卤水中的硫酸根和钙、镁离子的脱除。实验结果表明,向反应体系中加入聚丙烯酰胺作为助沉剂,能够有效地提高硫酸钙的沉降速度。在生产性实验中,通过向反应体系中引入二氧化碳废气,节省了沉淀剂量,获得了精制盐水以及高附加值的副产品硫酸钙、碳酸钙和氢氧化镁。文章提出的生产工艺可使碱业生产节省工业原盐1/3左右,使制碱所需精盐水中钙、镁等离子含量接近于零,硫酸根低于5 g/L,Cl-含量达到314 g/L以上,达到优质纯碱生产所需水平,副产品硫酸钙和碳酸钙纯度均达到96%以上,有害微量元素含量远低于食品添加剂标准要求。高盐度地下海水资源的高值化综合利用不仅能够有效节约生产成本,增加产值,而且能降低碳排放,保护了环境。

复合沉淀剂用于高镁锂比卤水锂镁分离研究

采用复合沉淀剂,用沉淀法从高镁锂比卤水沉淀镁而实现锂镁分离。复合沉淀剂由氢氧化钠与辅助沉淀剂(对硝基偶氮苯酚)构成。对硝基偶氮苯酚是以对硝基苯胺与苯酚为主要原料,经重氮化及偶联反应得到,其产率为87%。合成产物经实测红外光谱吸收频率与高斯计算频率对比,其主要官能团吸收频率吻合度极高,用质谱佐证表明合成产物为目标产物。通过XRD,SEM表征复合沉淀剂得到的沉淀形态,其沉淀的结构和形态发生了大的变化,得到颗粒大而完整的沉淀。采用该复合沉淀剂对模拟卤水进行锂镁分离,其除镁率达到99.999%,锂损失率低于2%,得到的沉淀极易过滤。

以高镁卤水为原料生产高活性氧化镁新工艺研究

以运城盐湖高镁卤水为原料，通过除杂反应、沉淀反应、煅烧反应制备高活性氧化镁。研究了原料浓度与配比、反应温度、反应时间对沉淀反应的影响以及煅烧温度对氧化镁相对密度的影响。结果表明，沉淀反应中反应温度70℃，反应时间60min，镁和铵的摩尔比为1：1．2以及煅烧反应温度为600～700℃时，可得到吸碘值在140-180mg／g的高活性氧化镁，产品质量达到并超过了进口产品的标准。

高纯镁砂及氧化镁陶瓷研究进展

高纯镁砂是重要的耐高温材料,氧化镁陶瓷则广泛应用于透光材料领域,对两种材料的生产工艺开展研究具有重要理论和实际意义。本文系统地综述了利用菱镁矿、卤水生产高纯氧化镁及镁砂的各种技术,以及氧化镁陶瓷的烧结方法和烧结助剂对烧结过程的影响;介绍了菱镁矿制备高纯镁砂,卤水沉淀法、卤水直接热解法制备高纯氧化镁,以及电熔法制备高纯镁砂等技术。指出了每种生产技术的优缺点及今后的研究与发展方向。介绍了常压烧结、热压烧结、热等静压烧结、放电等离子烧结、微波烧结和真空烧结等氧化镁陶瓷烧结技术及其进展,总结了烧结助剂对烧结过程的影响及其机理,指出氧化镁陶瓷未来的研究关键主要在于对粉体合成技术、致密化烧结技术及烧结助剂的研究。

老卤-碳铵法制备高纯氧化镁研究

以山东海化集团有限公司老卤(主要组分为氯化镁)和纯碱煅烧冷凝液(富含碳酸铵和碳酸氢铵)为原料制备高纯氧化镁。通过实验确定了老卤净化精制工艺条件:向老卤中加入氯化钙溶液生成硫酸钙沉淀以脱除老卤中的硫酸根,控制钙离子与硫酸根物质的量比为0.9~1.0时硫酸根的脱除效果较好。以净化精制后的老卤和纯碱煅烧冷凝液为原料,在反应温度为65℃、搅拌转速为70 r/min、老卤镁离子质量浓度为15 g/L条件下反应,再经热解、陈化合成碱式碳酸镁;碱式碳酸镁经过滤、洗涤、干燥,在900℃煅烧2 h,得到合格的高纯氧化镁。研究表明,以山东海化老卤和纯碱煅烧冷凝液为原料可制得高纯氧化镁。

卤水-氨气法制备氢氧化镁的条件优化研究

高浓度卤水中通入氨气,考察通氨反应时间、搅拌速率、陈化温度、陈化时间、有无稳定剂乙醇等条件对氢氧化镁转化率的影响情况,最终确定最适宜的实验条件并进行优化实验验证。

高镁卤水生产高纯氧化镁工艺研究

为实现盐湖资源的综合利用,实验以运城盐湖复晒2 a的高镁卤水为原料,通过蒸发分离出高温盐,母液冷却结晶生产六水氯化镁,再以六水氯化镁为原料采用热解法生产高纯氧化镁,该法工艺简单,成本低,为盐湖镁资源利用探索出一条高附加值的工艺路线。

高纯氧化镁-元明粉联产新工艺研究

以硫氢化钠与运城盐湖的高镁卤水为原料，制取高纯氧化镁，并副产无水硫酸钠，为运城盐湖资源的综合利用提供了新思路。工艺条件：硫氢化钠过量2％；镁离子质量浓度25g／L；硫氢化钠质量浓度350g／L；反应温度80～90℃；搅拌转速50r／min；加料速度20L/min；反应时间1h；洗水量为氧化镁质量的60倍。生产的高纯氧化镁纯度达98％以上；反应后的母液经过蒸发，所得无水硫酸钠纯度可达99％。每30t高镁卤水可生产1t高纯氧化镁，副产元明粉10．87t。

利用卤水生产阻燃型氢氧化镁工艺研究

利用运城盐湖的卤水和现有产品硫氢化钠为原料,制取高纯氢氧化镁。以合成的高纯氢氧化镁为原料,进一步水热改性处理,得到阻燃型氢氧化镁。水热改性最佳条件:以氢氧化钠为水热改性剂,浓度为4 mol/L;水热改性温度为200℃;水热体系中氢氧化镁质量分数为7.5%;水热改性时间为5 h。在最佳条件下制备的氢氧化镁粒度分布范围窄,比表面积小,产品分散性好,形貌为六方形,符合阻燃型氢氧化镁的质量要求。

提高氢氧化镁质量的几项措施

运城盐湖卤水中含有大量的有机质和一些无机杂离子,文章通过将盐湖卤水絮凝、活性炭吸附精制后,与硫氢化钡反应,再通过调节溶液pH值降低产品中的硼含量、反应完后利用母液保温沉化降氯离子后,可提高氢氧化镁的质量,使其达到高纯氢氧化镁的要求。

硫酸镁亚型盐湖低钾混盐矿提钾工艺的研究

利用西台吉乃尔盐湖盐田老卤池中低钾高硫光卤石混盐矿为原料,及硫酸钾镁肥生产车间排出的母液及盐田水氯镁石,通过兑卤工艺-先正浮选提取氯化钾-后反浮选提取低钠光卤石混盐的工艺流程,并对光卤石混盐矿粒度、母液量、分解时间、正反浮选药剂相互影响关系等主要因素进行条件实验,验证工艺流程的可行性并获得最佳实验条件;同时通过先反浮选提取硫酸钾镁肥-后正浮选提取氯化钾的工艺流程,验证其可行性并取得试验钾回收率。