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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。
青海某盐湖卤水提取碳酸锂工艺技术的探讨青海是中国西部一个以盐湖资源闻名的省份，盐湖中富含碳酸锂。
碳酸锂是一种重要的工业原料，广泛应用于锂电池、催化剂、玻璃陶瓷等领域。
因此，如何高效提取出盐湖中的碳酸锂成为了青海盐湖开发利用的重要课题之一。
在青海盐湖卤水提取碳酸锂的工艺技术方面，目前主要有蒸发结晶法、溶剂萃取法、离子交换法和膜分离法等多种方法。
这些方法各有优劣，下面将对各种方法进行探讨。
蒸发结晶法是目前应用最广泛的提取碳酸锂的方法。
该方法的原理是利用卤水中碳酸锂溶解度随温度变化的特点，通过升温和再降温的过程，使碳酸锂从卤水中析出。
这种方法具有工艺简单、设备投资小和生产成本低的优点，但是存在浓缩倍数低、能耗较高的问题。
溶剂萃取法是利用有机溶剂从卤水中萃取出碳酸锂的方法。
这种方法的原理是利用有机溶剂与卤水中的碳酸锂形成络合物，通过相分离实现碳酸锂的提取。
这种方法具有提取效率高、产品纯度高的优点，但存在溶剂选择和再生成本高的问题。
离子交换法是通过固定相和流动相中锂离子之间的离子交换作用实现碳酸锂提取的方法。
这种方法的原理是利用具有特定功能基团的阳离子交换树脂将卤水中的锂离子吸附，并通过洗脱流动相来实现碳酸锂的提取。
这种方法具有操作简便、设备投资少的优点，但存在吸附容量有限、再生效果差的问题。
膜分离法是利用具有特定孔径和特殊材料的膜实现卤水中的碳酸锂离子的选择性分离的方法。
这种方法的原理是利用膜材料的渗透性和选择性，将碳酸锂离子从卤水中分离出来。
这种方法具有能耗低、技术成熟的优点，但存在膜材料选择和寿命问题。
综合考虑以上各种方法的优缺点，青海盐湖卤水提取碳酸锂的工艺技术可以采用蒸发结晶法与溶剂萃取法相结合的方式。
首先，通过蒸发结晶法将卤水浓缩，提高碳酸锂的浓度；然后，采用溶剂萃取法进一步提取卤水中的碳酸锂；最后，通过蒸发结晶法将溶剂中的碳酸锂沉淀出来，得到纯碳酸锂产品。
在工艺技术的实施过程中，还需要考虑环境保护和资源利用的问题。
盐湖卤水提硼技术张生宝;姜维帮;李顺营【摘要】探讨了东台吉乃尔盐湖的综合利用及盐湖卤水提硼技术的优化过程.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2010(027)020【总页数】3页(P20-21,51)【关键词】东台;盐湖;综合开发;硼酸;技术【作者】张生宝;姜维帮;李顺营【作者单位】青海西宁市锂业有限公司,青海,格尔木,810003;青海西宁市锂业有限公司,青海,格尔木,810003;青海西宁市锂业有限公司,青海,格尔木,810003【正文语种】中文【中图分类】TQ128.1;TQ420我国已探明硼资源贮量占世界第五位，主要分布在辽宁，青海，西藏等地区。
其中辽宁地区是以硼镁矿形式存在，经过几十年的开采，储量急剧下降;西部的硼矿资源大部分是以液体矿的形式存在于盐湖卤水中，目前在开发利用上还处于起始阶段。
盐湖卤水和地下卤水(油气田水等)是巨大的无机资源宝库，富含钾、镁、硼、锂、锶和铷、铯、溴、碘等高价值元素。
硼酸生产的原料主要是矿石、卤水。
我国青藏高原的盐湖中，存在大量的硼资源，尤其是西藏盐湖中，除锂外，硼是另一高价值元素。
在开发利用盐湖中钾、锂资源的同时，应注意硼的综合利用。
我国盐湖硼矿资源多集中于青藏湖区，多数盐湖硼矿床为固、液并存的硼矿资源，而另一些则是单一的含硼卤水资源，尽管其后者的品位远不及前者，但其储量巨大，如察尔汗盐湖B2O3储量达数亿吨，它们必将为我国硼酸盐工业的发展做出贡献。
生产硼酸的方法按处理方式的不同可分为一步法和两步法。
一步法是以无机酸直接处理含硼矿物制备硼酸的工艺方法，其中包括硫酸法、盐酸法、硝酸法等。
目前我国硼酸以硫酸法为主，其它方法应用不多。
两步法是以硫酸、盐酸、硝酸处理工业硼砂(十水硼砂或五水硼砂)制备硼酸的方法，其中硫酸法是我国采用较早的生产工艺。
近年来，以硝酸处理硼砂生产硼酸，联产硝酸钠的硝酸法工艺发展迅速，以成为我国两步法硼酸重要的工艺方法。
本文以青海东台吉乃尔盐湖提钾后老卤为原料，研究了盐酸酸化提取硼酸技术及提硼后的卤水进行提锂技术，总结出了盐酸酸化提取硼酸的最佳条件。
扎布耶盐湖卤水-10℃冷冻后0℃等温蒸发实验研究桑世华;卜令忠;侯彩红;甘甜【摘要】西藏扎布耶盐湖年平均气温-0.4℃,为了更好地了解该卤水在自然条件下的蒸发结晶规律,对冬季卤水-10℃冷冻后0℃等温蒸发实验进行了研究.实验结果表明:在低温0℃蒸发状态下,锂以碳酸锂形式在整个蒸发过程中分散沉淀,固相最高质量分数仅达0.094% ,因此难以获得较高品位的富锂混盐;硼在全蒸发过程中都以硼砂形式自然沉淀,固相中硼砂的质量分数最高达到1.89%;钾在蒸发过程中则以氯化钾和钾芒硝析出.液相中K+的质量浓度最高达到29.38 g/L;B2O3的质量浓度在蒸失率为95.95%时达到最大值18.69 g/L,此时液相中硼B2O3的质量浓度为初卤中的16.7倍;液相中Li+浓度最大值为4.83 g/L.【期刊名称】《成都理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(037)005【总页数】5页(P518-522)【关键词】扎布耶;盐湖;冷冻;等温蒸发【作者】桑世华;卜令忠;侯彩红;甘甜【作者单位】成都理工大学材料与化学化工学院,成都,610059;国土资源部盐湖资源与环境重点实验室,北京,100037;中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037;成都理工大学材料与化学化工学院,成都,610059;成都理工大学材料与化学化工学院,成都,610059【正文语种】中文【中图分类】TS352扎布耶盐湖位于西藏日喀则地区仲巴县境内，地理坐标为东经84°04′，北纬31°21′，湖面海拔高度为4 421m，年平均气温－0.4℃。
扎布耶盐湖是世界上已发现的罕见优质锂盐湖，其锂的储量居世界第二位，仅次于智利的塔卡玛盐湖［1］。
扎布耶盐湖是一个极具特点的大型盐湖［2］，经勘探表明，是一个锂、硼含量达到超大型，銣、芒硝、铯等达到大型规模的碳酸盐型盐湖［3］。
郑绵平等［4］、杨建元等［5］、张永生等［6］、衣丽霞等［7］对扎布耶盐湖卤水进行了25℃等温蒸发、15℃等温蒸发以及冷冻后卤水常温蒸发（20℃）实验研究，从不同角度揭示了扎布耶盐湖卤水的蒸发结晶路线和钾、硼、锂的富集和析出行为。
盐湖卤水提硼
盐湖卤水提硼是一种从盐湖卤水中提取硼的工艺。
盐湖卤水是指地下水在含硼矿石岩层中溶解后形成的含硼的水体。
提硼是将盐湖卤水经过一系列的工艺处理，将其中的硼元素提取出来并进行浓缩、精制的过程。
盐湖卤水提硼的主要步骤包括：进料、蒸发结晶、砂滤、超纯碳酸钠萃取、结晶分离、干燥、精制等。
其中，蒸发结晶是将盐湖卤水在一定的温度和压力条件下蒸发浓缩，使得盐湖卤水中的溶解固体物质逐渐结晶沉淀。
砂滤是通过压滤的方式去除结晶体中的杂质。
超纯碳酸钠萃取是利用超纯碳酸钠与卤水中的硼形成络合物，然后通过萃取分离出硼。
结晶分离是将萃取得到的硼络合物进行结晶分离，得到纯净的硼。
干燥和精制是将结晶分离得到的硼经过干燥处理和精制处理，得到高纯度的硼。
盐湖卤水提硼是一种常用的硼生产工艺，广泛应用于盐湖地区的硼资源开发。
盐湖卤水中的硼资源丰富，提硼工艺成熟，能够高效地提取硼元素，为硼产业的发展提供了可靠的技术支持。
取脱除负载的硼酸。
该方法适合高硼卤水，但大量有机萃取剂和稀释剂的使用对环境容易造成污染。
2 膜法除硼技术在膜法卤水提锂工艺中，老卤水在经过吸附剂吸附解析后，解析液中锂含量一般在300～700ppm ，硼含量一般在50～ 900ppm ，镁含量一般在1000～2400ppm ，对于这样的卤水体系，传统除硼技术并不适用。
我司通过大量实验研究，确定了多级纳滤工艺，用于盐湖卤水体系除硼。
2.1 纳滤膜工作原理纳滤膜多用于水处理行业除钙镁软化和工业流体物料分离浓缩。
纳滤膜对多价态离子阴离子具有很高的截留率。
如图1所示，纳滤膜一般由聚氨酯等有机膜片、膜支撑层、原料液隔网卷曲而成，中部为集水管。
使用时，若干支膜按工艺要求串联安装在膜管中。
图1 纳滤膜工作原理纳滤是一种借助于选择透过(半透过)性膜的功能，以压力差为推动力的膜分离技术，当系统中所加的压力大于溶液渗透压时，水分子不断地透过膜，经过产水流道流入中心集水管，然后在出水端流出，进水中的多价态阴离子和高分子物质被截留在膜的进水侧，然后在浓水出水端流出，从而达到浓缩分离目的。
纳滤膜过滤过程如图2所示。
2.2 膜法除硼技术原理盐湖卤水中硼元素在不同的pH 情况下，以不同的形式存在。
在较低pH 时，卤水中硼主要以H 3BO 3形式存在，纳滤膜无法截留硼酸，不同反渗透膜对硼酸截留效果不同。
在较高pH 时，主要以B 4O 72-，B(OH)4-形式存在。
如果B 以B 4O 72-形式存在，则可以利用纳滤膜对多价阴离子的截留特性，去除水体中的硼。
经过大量实验发现，在该种水体中，当pH 在8.5～9.5范围时，硼在水体中大量以B 4O 72-形式存在，且在该pH 范围内，随pH 升0 引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，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%。
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盐湖提锂除硼碳酸锂是具有较高能量密度的新型的充电电池中的主要储能材料，由于其能够快速充电和放电，因此被广泛用于乘用车动力电池、电动工具和无人机等设备中。
目前广泛采用碳酸锂电池技术的市场越来越广，其安全性和可靠性对于现代电子设备特别重要。
由于碳酸锂电池極易受到硼和碳水化合物的污染，因此用萃取剂及醇等辅助劑把硼和碳水化合物从电解液中去除是碳酸锂电池生产制程中必不可少的步骤之一。
盐湖法除硼的原理是：将溶液中的硼以氢氧化钠或氢氧化氯等形式从溶液中结合在一起，使硼以可溶的NaBO2的钠盐形式结合到电解液中，从而达到净化溶液的目的。
碳酸锂电解液的通常由碳酸锂、钾氢交换树脂及醇、氯化物等组成。
在除硼过程中，将电解液中PH值降至4以下，利用金属硼在弱酸性条件下容易同氢氧化钠结合，使溶液中的硼被浓度降至最低，提高电池的稳定性，保证电池的性能及使用寿命。
盐湖法除硼效果显著。
为了更好地提锂，一般采用以回流式渗透蒸煮为主的除硼工艺，把硼因子溶液加入到搅拌的溶剂中，同时加入氢氧化钠、氢氧化碳酸钙和氢氧化锂分别作为缓冲剂和除硼剂，以改善蒸汽温度及PH值，然后除去硼因子，减少硼与碳酸锂反应，保护极板，减少Joule效应，有效提高碳酸锂正极片的容量。
盐湖除硼处理过程是：首先加入氢氧化钠和氢氧化碳酸钙调节ph值，然后进行搅拌并维持温度，并将硼因子溶液加入到搅拌的溶剂中，当硼溶液与氢氧化钠结合时，碳酸锂的正电荷被慢慢移除，从而提锂；随着搅拌的不断进行，硼会先被去除，而反应速度越快，提锂效果也就越好，最后经过滤液和多次洗涤，即可达到想要的效果。
总而言之，盐湖提锂是一种行之有效的碳酸锂电池净化技术，它利用把硼以乙醇、氢氧化钠或氢氧化氯结合在一起的反应，以及回流蒸煮的方法，以改善极板的稳定性和性能，可以有效提高碳酸锂电池的性能和可靠性，大大提高电池的使用寿命和安全性。
卤水提取碳酸锂
卤水提取碳酸锂，是一种常见的工业化学方法。
这种方法主要是通过
卤水中的溶解性碳酸盐，在加热蒸发、反应分离等步骤后，制得纯碳
酸锂。
卤水提取碳酸锂的过程可分为以下几个步骤：
1.卤水的收集
首先需要寻找含有碳酸盐的卤水，并将其收集。
一般情况下，含碳酸
盐的卤水主要来自于盐湖，如青海湖、天然蒸发盐池等。
而碳酸锂的
含量则较为稀少，仅占卤水中总湖盐的0.01%-0.05%。
2.卤水的预处理
由于采集的卤水中常常含有许多杂质，如氯离子、镁离子等，因此需
要对卤水进行预处理工作。
预处理主要包括沉淀、过滤、中和等步骤，以除去其中的杂质。
3.卤水的加热蒸发
处理后的卤水会被送至加热蒸发设备中，进行加热蒸发的过程。
在此
过程中，水分逐渐蒸发，卤水逐步浓缩。
卤水浓缩至一定程度后，其
中的碳酸盐便会开始析出，在离心机中被分离、收集。
4.碳酸盐的热解转化
将收集的碳酸盐送入反应釜中，进行含碳酸盐的热解反应。
反应产物
中会生成碳酸锂、二氧化碳等物质。
将碳酸锂与其他杂质再次进行分离、纯化，即可得到纯碳酸锂。
总体来说，卤水提取碳酸锂是一种繁琐而需大量耗能的工业化学方法。
但由于碳酸锂的重要性，在锂电池等领域的广泛应用，卤水提取碳酸
锂仍是当前最为常用的碳酸锂提取方法之一。
世界有色金属 2023年 6月下150氯化锂产品制备过程中杂质硼的控制工艺改进研究江虎成1，范永澜1，王 蓉2，钱 毅2，涂明江1，梁 善1（１．天齐锂业股份有限公司锂资源与锂材料四川省重点实验室，四川 成都 ６１０５００；２．天齐锂业（射洪）有限公司，四川 遂宁，６２９２００）摘 要：在熔盐电解法生产金属锂的过程中，氯化锂产品中的杂质硼元素会影响金属锂电解效率和产品质量。
本文通过对工艺流程分析和硼元素的占比分析，发现流化床干燥过程的影响较大，进而对流化床筛板改良和流化床内负压参数优化，使得硼元素大量的通过气相进入到干燥循环水中，优化后氯化锂产品中的杂质硼含量从０．００８％降低至０．００３％左右，从而提高了金属锂电解的电流效率和金属锂产品质量。
关键词：氯化锂；硼；流化床中图分类号：ＴＦ８２６．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１２－０１５０－３Study on improvement of control process of impurity Boron in lithium chloride production lineJIANG Hu-cheng 1, FAN Yong-lan 1, WANG Rong 2, QIAN Yi 2, TU Ming-jiang 1, LIANG Shan 1（１． Ｔｉａｎｑｉ Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ， Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１０５００， Ｓｉｃｈｕａｎ； ２． Ｔｉａｎｑｉ Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ （Ｓｈｅｈｏｎｇ） Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｓｕｉｎｉｎｇ， Ｓｉｃｈｕａｎ， ６２９２００）Abstract: Ｔｈｅ ｉｍｐｕｒｉｔｙ ｂｏｒｏｎ ｉｎ ｌｉｔｈｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｗｉｌｌ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｍｅｔａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ｍｅｌｔｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ ｓｉｅｖｅ ｐｌａｔｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ， ａ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｂｏｒｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ ｗａｓ ｐｕｓｈｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｇａｓ ｐｈａｓｅ． Ｔｈｅ ｉｍｐｕｒｉｔｙ ｂｏｒｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｌｉｔｈｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｉｓ ｒｅｄｕｃｅｄ ｆｒｏｍ ０．００８％ ｔｏ ａｂｏｕｔ ０．００３％， ｓｏ ａｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｍｅｔａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｑｕａｌｉｔｙ．Keywords: Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ； ｂｏｒｏｎ； ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ收稿日期：２０２３－０４基金项目：四川省科技厅重点研发项目（立项编号：２０２２ＹＦＧ０１２４）。
