国内外从盐湖卤水中提锂工艺技术研究进展
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吸附法盐湖卤水提锂研究进展吸附法是将溶液中的目标物质吸附到固体材料的表面上,常用于从盐湖卤水中提取锂。
该方法具有操作简便、工艺流程简单等优点,在锂资源开发领域得到广泛应用。
本文将对吸附法提取盐湖卤水中的锂的研究进展进行综述。
盐湖卤水中锂含量较低,约为0.01%~0.3%。
传统的锂提取方法主要包括热卤法、氨水法和电渗析法等,但这些方法存在成本高、生产效率低的问题。
而采用吸附法进行锂提取具有工艺简单、产品纯度高等优点,因此受到了广泛关注。
在吸附法中,选择合适的吸附剂对于提高锂的吸附效果至关重要。
目前常用的吸附剂包括聚合物树脂、离子交换树脂、活性炭等。
聚合物树脂具有较高的选择性,但吸附容量有限;离子交换树脂具有较高的选择性和吸附容量,但成本较高;活性炭是一种常用的吸附剂,具有良好的吸附性能和选择性。
对于吸附剂的制备方法,常用的有原位合成、后处理和表面修饰等。
原位合成方法通过在吸附剂中引入功能基团或活性中心来提高锂的吸附性能;后处理方法则通过化学或物理方法对吸附剂进行改性和处理,进一步提高其吸附性能;表面修饰方法则是通过在吸附剂表面修饰一层其他功能性材料,提高吸附剂的选择性和吸附容量。
在吸附剂的选择和制备之后,还需要针对盐湖卤水中的锂吸附条件进行研究。
研究人员可以通过改变吸附剂的pH值、温度、盐湖卤水中的离子浓度等参数,优化锂的吸附条件。
此外,吸附动力学、吸附等温线、吸附容量等参数也需要进行研究,并优化吸附工艺参数,以提高锂的吸附效果和提取效率。
目前,吸附法在锂资源开发领域已取得了一定的进展。
许多研究已针对吸附剂的选择和制备方法进行了研究,并优化了吸附条件。
一些研究还尝试将吸附法与其他提取方法相结合,以提高锂的提取效率。
尽管如此,仍然有一些问题需要解决,比如吸附剂的选择性和吸附容量的提高、吸附过程中的能耗等。
综上所述,吸附法在盐湖卤水提锂方面有着广阔的应用前景。
通过优化吸附剂的选择和制备方法、优化吸附条件和工艺参数,可以进一步提高锂的吸附效果和提取效率。
专题报告之九一.二.三.四.五.主要内容二、国内外锂资源及锂盐市场80%盐湖锂资源其它80%世界锂资源概况我国锂资源储量及分布(万t 锂)2.931.261.670.52盐湖卤水新疆----盐湖卤水内蒙古-170.24--盐湖卤水西藏453.42280.81116.9953.30全国总计16.8116.720.090.07锂云母湖南0.020.02--锂辉石山西0.20.2--锂辉石福建0.560.330.230.17锂云母河南31.263.4227.8425.04锂云母江西55.3538.7516.6014.88锂辉石四川50.5450.54--地下卤水湖北295.75169.5770.56126.2盐湖卤水青海查明资源储量资源量储量基础储量主要矿物产地世界及我国主要盐湖的卤水组成%(wt)盐湖锂盐的增长趋势世界锂盐的市场13861883628637305555340096总计202421820015933136765144直接用矿石11837665428477974187734982世界合计40501788157013621030非、澳等国345321548212863107256829亚洲4624624952185842637814691欧洲3554821399147801341212432美洲2005年2000年1995年1990年1985年地区或国家23近几年锂盐价格走势图世界锂盐的市场三、我国盐湖锂的产业化现状盐湖所东台基地我国的盐湖特点目前我国盐湖锂开发的主要公司有万丈盐桥近几年柴达木盐湖盐湖开发状况四、盐湖提锂方法及研究进展茶卡盐湖沉淀法盐湖提锂 NaClNaCl+KCl NaCl 池NaCl +KCl LiCl 池Li 2CO 3厂H 2OH 2O H 2O 卤水 萃取除硼沉淀除镁纯碱沉锂碳酸锂产品MgCO 3+Mg(OH)2四、盐湖提锂方法及研究进展近几年沉淀法提锂的技术进展大柴旦盐湖沉淀法盐湖提锂四、盐湖提锂方法及研究进展炭化-沉淀联合法溶剂萃取法盐湖提锂溶剂萃取法优缺点新疆盐湖溶剂萃取法近几年的发展人工盐湖风景离子筛法盐湖提锂盐湖卤水交换老卤存放锂盐溶液除杂干燥锂盐产品淋洗液离子筛法盐湖提锂离子筛提锂的优缺点美丽的大盐湖五、二次锂资源的回收展望请各位批评指正谢谢!察尔汗盐湖。
盐湖卤水提锂工艺技术的问题研究发布时间:2023-03-03T03:09:19.015Z 来源:《科技新时代》2022年20期作者:邓浪江[导读] 随着环保政策的落实,社会上新能源汽车变得越来越多邓浪江新疆地质矿产勘查开发局第三地质大队 841000摘要:随着环保政策的落实,社会上新能源汽车变得越来越多,汽车工业体系对于金属锂以及其他化合物的需求量也就越来越大。
而金属锂凭借着自身优越的物理化学性质,在能源,医药,信息军工等领域应用比较广泛。
而岩石矿床中的锂矿含量又不高,因此现阶段工业上主要是通过从盐湖卤水中提取锂矿。
如何高效的从盐湖水中提取锂已经变成了一个非常必要的问题,工业上所用的主要有沉淀法,溶剂萃取法,吸附法等,本文主要针对盐湖卤水提锂工艺技术存在的问题进行简单的探讨。
关键词:金属锂;盐湖卤水;工艺技术引言:锂目前是自然界中较轻的金属之一,具有高热比、高导能力和较为活泼的化学性质,因此在各行各业的用途比较广泛。
比如在化工业中经常被用作添加剂和化工剂,在核反应中有用做冷却剂,在锂矿生产中利用锂元素可以作为电解质降低成本,同时锂电池具有体积小,高储量的特征。
随着高新技术的进一步开发,目前市场上对于锂元素的需求也在持续增长,这也进一步导致了锂的价格不断上涨。
一、锂资源的矿藏情况我国虽然幅员辽阔锂矿藏的总储量位于世界第2位,但人均量并不是很多。
目前我国的锂矿主要位于盐湖卤水中,占总矿产资源的80%以上。
相关的矿产资源主要分布在我国的青海和西藏地区。
目前我国也主要是从盐湖卤水中提取锂矿,盐湖卤水的内部成分比较复杂,非金属元素都会影响到其中锂元素的提取。
比如盐湖卤水中有大量的镁元素,而我国西藏和青海地区的部分盐湖中普遍存在着高里高镁特征,有些地方的镁含量甚至是锂元素的50倍以上。
而镁和锂二者本身的化学性质就比较接近,在提取的时候将二者分离的难度比较高。
这也是目前我国盐卤水中提取锂工艺发展中的一个瓶颈问题。
国内外卤水提锂工艺技术现状分析王增国 王永旺 陈东 刘瑞平(神华准能公司研发中心, 内蒙古 鄂尔多斯 010300)摘要:随着我国工业的快速发展,对于金属锂及其化合物需求量不断增大,促进盐湖卤水提锂工艺技术的发展。
本文主要分析国内外各种卤水提锂工艺技术现状,目的为盐湖卤水提锂行业提供借鉴和参考。
关键词:卤水;提锂工艺;技术;分析0 前言锂及其化合物具有广阔应用前景。
当前,国内外开发锂盐的主要途径是从盐湖卤水中提锂,这个方法成本低且工艺操作简单,具有很大市场竞争优势[1]。
相关数据调查指出,我国锂资源储量位居世界第二,如何利用这一天然优势进一步推进锂盐开发成为我国相关部门高度重视的问题。
本文作者结合自身经验,介绍国内外各种提锂工艺方法。
1 沉淀法1.1 碳酸钠沉淀法碳酸钠沉淀法主要是在在蒸发池中,利用太阳能使锂卤水自然进行蒸发浓缩,是其浓缩,当锂含量达到浓度要求之后,使用石灰把残余的镁杂质去除,接着把碳酸钠加入到其中,析出碳酸锂。
美国Atacama(智利阿塔卡玛)正是使用碳酸钠沉淀法对碳酸锂进行提取[2]。
但这个工艺存在一定的局限,不适用于碱土金属含量高、镁锂比高的盐湖卤水。
因为当镁锂比较高的时候,卤水浓缩后会出现MgCl 2饱和的情况,把纯碱加入的时候会有MgCO 3产生,在对锂进行提取的时候纯碱已经大量消耗。
1.2 铝酸盐沉淀法1.2.1 铝酸钠沉淀法铝酸钠沉淀法主要是使用CO 2对铝酸钠进行分解后,制成Al(OH)3,根据铝锂质量比13∶15,把Al(OH)3加入到提硼后的卤水当中,把所得出的铝锂沉淀物在350摄氏度的条件之下来进行焙烧半小时。
接着,在室温下用水对其浸取,分离沉淀物中的铝锂。
使用石灰乳把各种杂质(镁、钙)去除之后,对其进行蒸发浓缩,于95摄氏度条件下,把碳酸钠溶液加入得出碳酸锂(锂的收率可高达89%),碳酸锂经过洗涤、烘干等一系列工艺步骤之后,其纯度可高达98%以上,达到工业一级品对于纯度的规定和要求。
国内盐湖卤水提取碳酸锂生产工艺及现状
中国盐湖产的碳酸锂在国内乃至世界都具有较高的地位,其成本优势明显。
越来越多的企业得益于盐湖提取碳酸锂的生产工艺,从而提高碳酸锂材料的性能和利用效率。
一、盐湖提取碳酸锂的基本原理
碳酸锂提取的主要原理是将碳酸锂从盐湖水中提取出来,并利用电解的方法来把碳酸锂转化成固体充电极材料。
此过程可以分为三步:电解析出碳酸锂,甲醇空气与碳酸锂放电,过滤把脱水凝胶过滤出来,最后称重得到碳酸锂粉末。
二、盐湖提取碳酸锂的优势
1. 碳酸锂价格更便宜:相比传统碳酸锂工艺,盐湖提取碳酸锂的价格更便宜,主要在于电解液的制备成本更低;
2. 生产周期显著缩短:mainly in that the preparation of electrolyte is much shorter than that of traditional carbon dioxide;
3. 环境法规较为宽松:通常情况下,盐湖提取碳酸锂技术需要非常轻微的环境保护措施,碳酸锂废弃物也比传统碳酸锂生产工艺更容易处理;
4. 低耗水:盐湖提取碳酸锂工艺十分节能,且其生产不但不污染环境,而且还大大减少了水的消耗。
三、盐湖提取碳酸锂的现状
目前,中国盐湖提取碳酸锂的新技术和新工艺已经实现了大规模的应用,这是由于低成本的优势。
国内几家大型碳酸锂生产企业都采用了盐湖提取碳酸锂的工艺,拥有一定的生产规模。
此外,由于技术成熟,碳酸锂产品质量也得到了很大提高。
鉴于盐湖提取碳酸锂的优势,该技术有望进一步扩大,以满足国内外对碳酸锂的不断增长的市场需求。
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。
盐湖卤水中锂的分离提取研究进展摘要:当前金属锂及其的化学物已被广泛应用在许多领域中,对其的需求量也在逐渐的增多,为此文章主要是对在盐湖卤水中的几个提锂技术展开了研究,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字:盐湖卤水;镁锂分离;提锂1、前言锂是自然界中最轻的一种金属,其有着高的比热以及电导率,当前已被广泛应用在我国的许多领域当中。
当前科学技术的发展和进步使得金属锂及其的化学物的应用变得广泛,对其的需求量也随之而增多,为此文章主要是对如何在盐湖卤水中有效的提取锂展开了研究和探讨。
2、盐湖卤水提锂主要方法2.1、沉淀法沉淀法的原理是利用太阳能以自然蒸发,浓缩和制备蒸发罐中的含锂盐的盐,然后通过分离过程如硼去除,去除和镁去除旧盐水中存在锂。
当锂含量达到合适的浓度时,使用碳酸盐,铝酸盐或碱金属石灰和氯化钙作为沉淀剂的混合物或盐析药,以以碳酸锂的形式沉淀锂。
从盐湖盐水中提取锂包括碳酸盐沉淀,铝酸盐沉淀,水合硫酸锂结晶沉淀和近期硼镁,锂锂共沉淀等等。
采用碳酸盐沉淀法从盐水中的盐湖中提取锂是最早的研究方法,并应用于工业。
该方法是在浓缩的盐湖盐水中加入工业纯碱,以碳酸锂的形式沉淀锂。
该方法适用于从低成本盐湖中提取锂从盐湖中提取锂的比例。
该方法工艺复杂,耗碱量大,但近年来有了很大改进,已成为比盐湖盐水更主要的从锂中提取锂的方法。
目前,盐湖碳酸锂制取高纯碳酸锂的关键技术已成为新的研究热点。
当前技术进步,通过碳酸盐沉淀法从盐湖盐水中提取盐湖盐水锂碳酸锂的专利报告。
陆增等发明了一种用高镁锂比从盐湖盐水中提取碳酸锂的方法,即盐湖盐水自然蒸发并通过太阳蒸发罐浓缩,分段结晶分离,加入沉淀剂,用镁离子形成不溶的盐,固体 - 液相除去液相和镁。
调节进料溶液的pH,蒸发并浓缩以结晶NaCl。
氯化锂的浓度应大于100g/l;碳酸锂通过用苏打灰分作为沉淀剂的碳酸锂分离,分离和干燥制备,王日公等将高于盐湖的高镁盐水控制在过饱和浓度范围内40-100℃,立即用搅拌器泵入振荡分离塔,在孵化状态下,加入化学测定的碳酸钠,启动搅拌器和振荡器振荡5-10分钟,站在碳酸锂和碳酸镁的重要界面上,同时碳酸镁和碳酸镁被同时分离,碳酸锂悬浮液被脱水,并按照常规精制对粗碳酸锂进行了优化,该方法可在盐湖地区一步直接分离碳酸锂,大大减少了运输量,不需要淡水,分离步骤简单快捷,在一定程度上降低了生产成本。
国内盐湖卤水提取碳酸锂生产工艺及现状国内盐湖卤水提取碳酸锂生产工艺及现状盐类和碳酸锂都是我国经济发展中必不可缺的物资,同时对我国的国防建设也具有非常重要现实意义。
近年来,锂电子电子已经成为化学电源行业发展的热潮,由于它具有不含铅汞,自放电速率低,环保等优势,因此目前在电源行业得到了较为广泛的应用。
我国作为一个锂资源丰富的国家,在盐湖,温泉水等资源中都含有大量锂资源,同时由于工业排放大量废水,导致有害离子的产生,所以加强对锂资源的研究是非常有必要的。
据工作人员调查,将锂电子的电池广泛的应用在相应领域中,不仅可以降低资源成本,还可以更好的满足电源市场的需求,因此必须提高对卤水提取碳酸锂相关工作的研究,从而有效地解决我国而临的资源紧缺的问题。
1卤水提取中碳酸锂技术工艺分析根据锂资源种类的不同可以将锂资源提取技术分为这两类:盐湖卤水提取和矿石提取。
锂资源提取技术历史悠久,在工作人员的努力以及有关部门的大力支持下,目前碳酸锂的提取技术已经相对成熟,其操作工艺主要包括酸法,酸法还包括了醋酸钠法,氯化钠法,硫酸法等,但是从目前实际情况看来,在固体采矿过程中提取碳酸锂比较复杂,必须经过粉碎,磨矿,焙烧等工作流程才可以顺利的获取可溶态碳酸锂化合物,同时在此项工作的进行中还需要消耗大量酸碱以及能量,并带来设备严重腐蚀问题。
现阶段我国工业级市场,碳酸锂的价格为36000元/t左右,如果将锂灰石作为碳酸锂的提取材料,才可以将其资源成本控制在26000元/t,节约成本为10000元/t,由于不能更好地满足行业需求,所以需要加强对盐湖卤水获取碳酸锂资源的大力研究,使其成为卤水取锂工作的主流技术。
1.1沉淀法这种方法是最早在工业得到应用的方法,其中主要包含了铝酸沉淀法,碳酸沉淀法,其中的碳酸沉淀法主要应用在工业生产过程中,这种方法的应用原理为:借助太阳能将蒸汽池中含有锂资源的卤水以自然蒸发的方式来进行浓缩,并进行拖硼酸化,并在锂含量得到标准,其浓度逐渐升高时,及时使用石灰将其中的镁除掉,最后将其以碳酸锂形式产生,并进行相应的干燥处理,成功得到碳酸锂产品。