中国已探明的锂资源储量居世界第二位,其中盐湖锂资源占总储量的79%,远景储量更为可观,仅青海和西藏盐湖卤水锂的远景储量,即与世界其他国家目前已探明的总储量相当。据估计,青海柴达木盆地盐区LiCl储量约2 700万t,其中台吉乃尔湖区储量约500万t,西藏扎布耶盐湖卤水锂质量浓度高达1 000-2 000mg/L,还富含硼、钾、铷、铯、溴等元素,潜在经济价值极大,该湖固液相估算锂储量约150万t。世界工业锂盐的生产已经由锂矿石转向盐湖卤水,因此,加快中国的盐湖提锂进程显得尤为迫切。一般而言,盐湖卤水中镁锂质量比的高低决定了利用卤水资源生产锂盐的工艺。与国外许多盐湖相比,中国的盐湖卤水镁锂质量比高达40-1 800,由于锂离子半径与镁离子半径非常接近(分别为7.4×10 1沉淀法 1.1碳酸盐沉淀法 碳酸盐沉定法主要适用于低镁锂比的盐湖卤水提锂,近年来也有利用碳酸盐沉淀法分离高镁锂比盐湖卤水的研究。王日公等将高镁锂比盐湖卤水,在40 1.2铝酸盐沉淀法 黄师强等用铝酸钠碳酸化沉淀法,以大柴旦盐湖饱和氯化镁卤水脱硼母液作原料,进行了提取碳酸锂的研究。锂沉淀率和镁分离率可达95%以上,制得的碳酸锂纯度达98%以上,锂收率达87%,并发现无定形氢氧化铝溶液对锂具有高效选择性。Y.Kenjirouk用铝酸盐沉淀法从地热水中回收锂,研究发现,先沉淀地热水中的Ca,Mg,再加入铝盐。AlCl3·6H2O,调pH在10-13,形成的铝盐沉淀剂能够与地热水中的Li+更有效地结合成锂铝化合物。A.H.Hamzaoui等在强碱性条件下,制备了用于吸附Li+的Al(OH)3凝胶,并研究得出了不同Al与Li物质的量比、搅动时间、反应温度和pH时吸附锂离子的{zj0}条件。铝酸盐沉淀法的缺点是,在提锂过程中,主要存在铝酸钠碳酸化液、焙烧浸取液蒸发能耗高、纯碱消耗量大等问题,致使生产成本较高,至今尚未实现工业化。 2吸附法 2.1离子筛型氧化物吸附剂 锰氧化物锂离子筛是一种新型的高效吸附剂,有着良好的应用前景,已成为国内外从盐湖卤水和海水中提取锂的重要研究方向之一。该方法的缺点是,目前所有已制备离子筛的实际吸附容量与理论吸附容量有较大差距,如:H1.6Mn1.6O4的理论吸附容量为73 mg/g,实际吸附量目前{zg}为40mg/g。离子筛难以工业化的另一个主要原因是酸浸过程中锰的溶损问题,一般情况下,洗脱剂的酸度越低,样品中锰的溶损越小,但同时锂离子的扩散溶出率会降低,因此该技术仍需不断改进和完善。 2.2钛氧化物离子吸附剂 对钛氧化物无机离子吸附剂的研究很多,其中钟辉等进行的偏钛酸锂离子筛用于盐湖卤水提锂的研究,通过在TiO2中渗入锂,经高温热力学重结晶,经酸换型,合成出偏钛酸型锂离子筛。其饱和交换容量为每克TiO2 29.4mg,对锂选择性很高,适用于高镁低锂的卤水。但该方法中TiO2无机离子吸附剂的交换容量较低,且溶损亦较为严重。 2.3铝盐吸附剂 铝盐吸附剂的类型主要有无定形氢氧化物型、层状多价金属酸性盐型、单斜晶系锑酸及锑酸盐型等。董茜等用氢氧化铝和氢氧化锂制备铝盐吸附剂,研究了其对锂的吸附性能,结果表明,当n[Al(OH)3]/n[Li(OH)]=2时,在一定的pH和洗脱时间下,该吸附剂对Li+的吸附量为0.6-0.9mg/g,对Li+的选择性较高,而对Mg2+,Na+,K+等金属离子基本不吸附。A.D.Ryabtsev等研究了层状LiCl·2Al(OH)3·MH2O(DALH-Cl)型铝盐吸附剂的吸附性能,结果表明,在线性流动速度为10 3萃取法 溶剂萃取法可以有效地分离碱金属和碱土金属,是一种应用前景很广的提锂方法。对于锂镁分离,研究较多的是有机磷类萃取体系,中性有机磷类萃取剂是该萃取体系中锂的常用萃取剂。此外,用于提锂的萃取体系还包括醇类、酮及犀双酮类、有机磷类、季胺盐-偶氮类离子螯合-缔合类、冠醚类、肽菁类等。其中多数萃取体系对锂的选择性不理想,或试剂中某些物质虽有较好的选择性,但还xx于试验研究阶段,目前尚无工业应用报道。 4其他方法(见后篇)
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