Lithium Ion Extraction from the High Ration Mg/Li Salt Lake Brine with Ionic Liquid in Triisobutyl Phosphate and Kerosene

1 Introduction As the lightest metal with the unique properties of energy production and storage,lithium is regarded as the new century energy metal.Lithium and its compounds were widely used in various industrial fields,especially in

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。

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。

知识产权视角下的盐湖镁锂分离技术发展趋势

随着锂电产业发展,盐湖锂的需求日渐增长,战略地位日趋提升。从知识产权视角对我国高镁锂比盐湖卤水提锂产业的发展进行分析。简述了盐湖提锂专利申请数量的年代变化趋势和专利类型,认识技术发展的趋势和侧重点,同时对不同省市、不同机构属性的专利申请数量做了对比,以反映领域内研发力量的构成和分布情况。通过包括相转化、萃取、膜分离及吸附在内的四种主流镁锂分离方法,对技术衍变趋势和高被引关键专利进行讨论,研究了各类技术发展的脉络与现状。最后,展望了高镁锂比盐湖卤水镁锂分离技术未来的发展趋势。

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。

高密度电阻率法结合地震频率成像法在青海一里坪液体锂矿探测中的应用

青海一里坪盐湖赋存丰富的液体锂矿(晶间卤水),富卤水层地质构造复杂,需通过小范围勘探为矿区液体锂矿储量调查提供依据。高密度电阻率法适用于判断地下卤水与淡水,地震频率成像法可提供地下矿层的岩性特征。为兼顾成本与效率,联合两种方法对一里坪盐湖液体锂矿进行勘查,结果表明:根据地震频率成像法的反演图像可以明确研究区域的富水区和贫水区,进而推测卤水水位变化规律,获得岩体的破碎和节理发育特征;高密度电阻率法的外接电压取24~36 V为宜,富水层视电阻率为1~3Ω·m,贫水层视电阻率大于5Ω·m,基岩处的视电阻率在50Ω·m左右。在合理选取设备和工作参数的前提下,高密度电阻率法与地震频率成像法在卤水探测中的联合应用可以取得较好的效果。

盐湖卤水资源锂镁分离的工艺技术

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。

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。

自青藏高原盐湖高浓度卤水获得镁硼酸盐

利用大柴旦盐湖卤水,采用冷冻蒸发、静置存放等实验方法,从泻利盐阶段、钾盐阶段和水氯镁石阶段的卤水中获得了镁硼酸盐。有助于寻找盐矿床及硼酸盐矿床。

东台吉乃尔盐湖卤水比蒸发系数测定及回归方程

东台吉乃尔盐湖卤水属于Na+，K+，Mg(2+)／Cl，SO—H2O对五元水盐体系，体系比较复杂，卤水在蒸发过程中结晶的盐类繁杂，影响卤水蒸发率的离子较多，同时东台吉乃尔盐湖地处气候条件特殊的柴达木盆地腹地。本文配合开发东台吉乃尔盐湖卤水资源所采用的工艺要求，对不同阶段影响卤水蒸发速率的多种气象参数和卤水性质进行了比较详细的测定，并进一步建立了相应的回归标准方程。

盐湖卤水提锂过程中析盐规律的研究

以Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO42-———H2O五元交互体系相图分析和试验,对青海某盐湖卤水提锂过程的自然蒸发阶段的蒸发析盐规律进行研究。蒸发过程中,使镁离子以镁复盐及镁的水合盐的形式,分阶段结晶析出加以分离,获得镁锂比低,锂离子浓度高的富锂卤水。同时副产氯化钠,钾盐,镁盐等有价值的副产品,使提锂成本降低,资源利用率提高。

盐湖卤水提锂溶液制备碳酸锂试验

以吸附法盐湖卤水提锂溶液和碳酸钠为原料制备碳酸锂,研究了反应时间、锂质量浓度、反应温度、搅拌速度及洗涤条件对碳酸锂制备的影响。结果表明,以400 g/L碳酸钠溶液为沉淀剂,在锂质量浓度17.5 g/L,反应温度30℃,速度搅拌130 r/min条件下反应1 h可以得到颗粒粒径大且均匀的碳酸锂,锂沉淀率达到85%以上;采用三段逆流、V_(水)/V_(固)=2/1、温度80~90℃的水对沉淀洗涤,可得碳酸锂含量99%以上的产品,洗涤过程锂损失2%。

兑卤法生产过程中兑卤比对氯化钾收率的影响

青海察尔汗盐湖是中国最大的可溶性钾镁盐矿床。以相图理论为依据，通过对青海察尔汗盐湖兑卤法生产氯化钾过程进行相图分析，并根据不同兑卤比的条件下计算氯化钾的收率，分析和探讨了兑卤比对氯化钾收率的影响，提出了确定适宜兑卤比应该严格遵循“兑卤结晶、控速分解”的原则，确定了最佳兑卤比（质量比）的范围是1：（1．0—1．3）。

兑卤比对兑卤过程相关生产指标影响的相图分析及计算

盐湖兑卤生产光卤石(Car)时,兑卤比往往会对兑卤固相物中的NaC l含量、Car的产率和Car的单产等生产指标产生影响。文章借助由“计算机”准确做出的相图,通过对相图进行分析及计算,寻找出了有利于兑卤固相物生产的适宜兑卤比。

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.

从盐湖卤水中提取与回收锂的技术进展及展望

近年来随着便携式电子设备和电动汽车的迅速发展,锂在新型能源材料领域中的应用日益显现,其开发与利用也受到了高度的关注。锂主要存在于矿石和盐湖卤水资源中,其中盐湖卤水中的锂储量高达70%以上。盐湖卤水提锂工艺简单,能耗低,省去了矿石加工分解的复杂过程,避免了大量酸性或碱性固体废渣的产生,环境友好。因此与矿石提锂工艺相比,盐湖卤水提锂工艺具有明显的技术及经济优势,是世界锂产品生产的主要途径。然而,盐湖卤水中除锂外还含有大量的钠、钾、硼、镁等元素,因此在提锂过程中需要对杂质离子加以分离净化,其中镁锂的分离最为困难。国外的盐湖卤水大多镁锂比(质量比)低(Mg/Li﹤20 ,w/w),—般采用盐田浓缩-转化法提取锂,工艺简单、成本低。而我国除了新疆扎布耶盐湖为世界唯一的低镁锂比碳酸盐型盐湖外,其他均为高镁锂比盐湖(Mg/Li>20),传统的蒸发-转化工艺失去效果,因此开发适应于高镁锂比盐湖卤水的提锂技术成为当前研究的热点。针对高镁锂比盐湖卤水研究开发了许多新工艺,如煅烧浸取法、溶剂萃取法、膜分离法、离子交换与吸附法等。其中煅烧浸取法可实现卤水中多资源的综合利用,但水蒸发量大,能耗高,产生的HCI对设备腐蚀性大,而且污染严重。溶剂萃取法操作连续、处理量大、固定投资小、运行成本低,但高酸反萃以及溶剂的损失制约了该方法的大规模应用,急需开发新的萃取体系解决这些问题。膜分离法步骤简单、试剂耗量低、清洁无污染,但膜成本较高,膜中毒以及使用寿命短的问题有待解决,而且该方法耗水量大。离子交换与吸附法选择性好、收率高,其中铝基吸附剂实现了规模化工业生产,但吸附法必须与其他方法结合进行锂的生产。分析表明,溶剂萃取法和膜分离法在解决高镁锂比盐湖卤水提锂方面更具有发展前景,而对于锂浓度较低的盐湖卤水,使用铝基吸附剂具有明显的优势。本文在分析盐湖卤水资源特点的基础上,评述了蒸发浓缩沉淀法、煅烧浸取法、溶剂萃取法、膜分离法以及吸附法与离子交换法等关键提锂技术的研究现状及特点,重点阐述了高镁锂比盐湖卤水提锂方法的理论及特点,并综述了提锂工艺中杂质离子的走向和分离步骤,探讨了清洁、高效锂产品生产过程的发展方向。

锂铝层状吸附剂超低品位卤水提锂冲洗和解吸过程

锂铝层状氢氧化物对Li^(+)具有高吸附选择性,能够有效地从高镁锂比(质量比)盐湖卤水中进行锂资源提取,具有工艺简单、经济环保等特点。本文使用球形锂铝层状吸附剂GLDH作为吸附柱填充物,系统研究了流速、温度和Li^(+)初始浓度对铝盐锂吸附剂盐湖提锂工艺中冲洗、解吸的影响。试验结果表明,低温快速冲洗能有效降低冲洗过程中的Li^(+)损失率。当冲洗液中Li^(+)的浓度为200mg/L,冲洗液以12.0BV/h的速度在0℃下通入吸附柱时,Li^(+)损失率可降低到17.8%。在解吸过程中,高温、低速和低初始Li^(+)浓度的条件有利于Li^(+)从吸附剂中脱出。但鉴于吸附剂的循环稳定性,采用初始Li^(+)浓度为300mg/L的解吸液以2BV/h的流速在40℃下对吸附柱进行解吸,3BV时停止解吸,此时锂解吸量可达3.76mg/g,解吸液中Li^(+)的平均浓度为590.83mg/L,Mg/Li比仅为0.13,可有效实现镁锂分离和锂元素集浓。循环30个周期后吸附剂的吸附容量没有明显下降,表明锂铝层状吸附剂GLDH具有良好的循环稳定性。

高镁、锂比盐湖卤水提锂研究

我国盐湖卤水中锂资源丰富,性能优越广泛应用于多个领域,而高镁、锂比是我国盐湖的重要特点,如何使镁锂分离成为我国锂资源利用亟需解决的一个重要技术问题。文章介绍了我国近几年从高镁、锂比卤水中提锂的方法,包括沉淀法、溶剂萃取法、离子交换吸附法等。溶剂萃取法在高镁、锂比卤水中提锂效率最高,具有重要的研究前景。在高镁、锂比卤水中更加快速、节能的提取锂,深入开展对锂、镁分离创新工艺技术研究,是今后研究的重点。

马海盐湖溶采卤水高温梯级蒸发实验研究

针对马海盐湖溶采卤水日晒蒸发制取光卤石(Car)过程中成矿和加工周期长、杂盐含量高、产品质量难以控制的问题,采用高温蒸发的方法制备光卤石,开展梯级蒸发工艺研究。实验结果表明:卤水相对密度为1.367 8时进行固液分离可得到氯化钠质量分数为92.23%的固相产品;卤水相对密度为1.417 5时进行固液分离可得到光卤石品位为64.6%的固相,氯化钾和氯化钠质量的比值达到1.94。在60～85℃蒸发,温度对蒸发结晶制备光卤石的固液分离点没有明显影响,但卤水中镁离子的含量对卤水的黏度影响很大。通过梯级蒸发工艺研究,可有效分离光卤石和氯化钠,缩短光卤石的成矿时间。