IPE-23萃取剂在含锂废液中回收锂的应用

从废旧锂电池回收废液中进一步提取锂资源兼具经济和环境效益,β-双酮类溶剂萃取体系因其良好的萃锂性能得到了广泛的关注,但目前β-双酮类萃取剂的种类较少导致在选择上有一定的局限性。本研究通过Gaussian 16、Multiwfn软件进行了萃取剂分子表面静电势和萃锂反应吉布斯自由能变的理论计算,结果表明—NO_(2)、—CF_(3)、—CN取代基通过改变β-二酮分子范德华表面的静电势极值来提升萃锂性能,在此理论基础上开发出β-二酮类选择性提锂萃取剂IPE-23;以锂萃取率、分离比、萃取分相、萃取剂在水相中的溶损(以水相中的化学需氧量COD计)等衡量指标,研究了萃取剂浓度、温度、相比、加碱量等因素的影响,经过三级逆流萃取-三级逆流洗涤-CO_(2)酸化反萃工艺处理,锂的萃取率达到97%,分配比D_(Li)=21.90,锂钠分离系数为423.85,萃余液pH为11.3,COD为675.2mg/L,反萃液中锂浓度达到6.66g/L。本研究有望为废旧锂电回收废液中锂资源的高效循环回用提供技术参考与理论支撑。