盐湖卤水萃取提锂及其机理研究

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。

电解质提取锂的原理是什么
电解提取锂是从盐湖卤水或硬盘碎屑等富含锂的电解质溶液中,通过电解萃取锂金属的方法。

其基本原理是:
1. 锂离子溶解在溶液中
将含锂原料溶解到溶液中,使锂离子溶解出来,成为阳离子存在。

2. 电解溶液产生电流
在溶液中插入阳极和阴极,并接上外部直流电源,驱动电流通过溶液。

3. 锂离子移动并还原
在直流电场作用下,带正电的锂离子会朝向阴极移动并获得电子还原为锂原子。

4. 锂原子沉积在阴极
被还原的锂原子无法溶解,会在阴极表面聚集并沉积,形成锂金属。

5. 不断电解以获取更多锂
持续电解过程,使更多的锂离子转移到阴极并被还原,最终提取出更多的锂金属。

6. 阳极氧化补偿电子
在阳极上,溶液中的其他阳离子会失去电子被氧化,以平衡阴极上的电子还原。

7. 分离提纯金属锂
电解结束后,关断电源,分离并提纯阴极上沉积的锂金属,即获得最终产品。

8. 监控电解条件
控制好电解电流、电压、温度、PH值等条件,以提高电解效率,获得高纯锂。

综上所述,电解提取锂的原理利用电化学的离子迁移、氧化还原反应等规律,通过电解直接从氧化物中获得金属锂。

盐湖卤水萃取提锂及其机理研究摘要：锂是目前已知质量最轻的金属，再加上具有某些特殊性质，因而该金属及其化合物在多个领域获得重要应用。

本文基于盐湖卤水萃取提锂与相关的机理进行研究，先是介绍了盐湖锂资源概况，然后分析了盐湖卤水提锂方法，最后在实验的基础上讨论了溶剂萃取法的应用，以期为业内人士提供有益参考。

关键词：青海察尔汗盐湖卤水萃取提锂机理1.盐湖锂资源概况我国盐湖资源较为丰富，且类型多样，主要分布在四个省区，一是青海，二是新疆，三是西藏，四是内蒙古。

国内锂含量较高的盐湖卤水主要分布在青海省的柴达木盆地盐湖，如察尔汗盐湖、一里坪盐湖以及大柴旦盐湖等，储量丰富，具有理想的开采价值，开采得当可以创造极大的经济价值和社会效益[1]。

青海察尔汗盐湖锂储量及化学组分（重量%）信息如下：Na2.37、K1.25、Mg4.89、Li0.0031、Ca0.051、SO2-40.44、Cl18.8、B0.0087、Mg/Li1577.4/1，LiCl储量（万t）995。

2.盐湖卤水提锂方法2.1铝酸盐沉淀法铝酸盐沉淀法的原理是，利用CO2碳化分解铝酸钠获得Al（OH）3，再将该产物按照铝锂13到15加入提硼元处理后的卤水，从而实现沉锂出镁的效果。

将制取的铝锂沉淀物置于350℃的高温下连续焙烧30min，接下来用水于室温环境下浸取，从而使沉淀物中铝锂发生有机分离。

在石灰乳和纯碱的帮助下，将钙和镁等杂质有效除去，蒸发浓缩处理之后，加入碳酸钠溶液，置于95℃温度下反应，得到碳酸锂，可将锂的回收率控制在87%以上。

进行相应的洗涤烘干处理，Li2CO3产品纯度较为理想，能够符合工业一级品标准[2]。

2.2溶剂萃取法溶剂萃取法可实现对碱金属以及碱土金属的理想分离，在盐湖提锂领域有着良好应用前景。

现阶段，在研究萃取剂以及萃取体系时，研究重点主要包括醇、酮、有机磷类、冠醚类等领域。

青海察尔汗盐湖卤水具有较高的镁锂比，因而适宜采用含有FeCl3的有机磷类萃取体系。

盐湖提锂技术第一篇：盐湖提锂技术1. 简介盐湖提锂技术是一种将盐湖卤水中的锂含量进行提取的技术。

盐湖卤水主要存在于地下盐湖形成的地质环境中，同时含有锂、钾、钠、镁等多种元素。

从盐湖卤水中提取锂的技术被认为是目前锂资源最优化、低成本、环保的开发方式。

2. 盐湖卤水中的锂盐湖卤水中的锂主要以氯化锂的形式存在，占锂总含量的90%以上。

而磷酸锂、硫酸锂等其他锂化合物则只占锂总含量的10%左右。

3. 盐湖提锂技术开发历程盐湖地区的锂资源发现早，但是开始开采较晚。

最早使用盐湖提锂技术的国家是美国，早在1940年代就开始在加利福尼亚、内华达等地进行盐湖提锂开采。

早期的技术主要是采用氯化物热分解、溶浸萃取等方法，这些方法耗水量大、产出低、成本高、污染大等问题让人不满意。

经过不断的改进和技术创新，盐湖提锂技术逐渐趋向成熟。

目前，盐湖提锂技术已经成为全球锂资源开发的主要方式之一，南美利亚和澳大利亚的大型锂矿场也使用盐湖提锂技术。

4. 盐湖提锂技术流程盐湖提锂技术主要包括盐湖注水、温度、pH值、浓差、晒干、萃取、电积和脱水等步骤。

(1) 盐湖注水利用井房打入淡水以保证盐湖水平面不下降，保证卤水稳定性。

(2) 温度和pH值控制卤水通常需要加热，以加速水的蒸发和产生化学反应。

同时，控制pH值可以防止电离作用产生的正浮游粒子对提取过程的干扰。

(3) 浓差卤水在相应的盐池中晒干，使其成分浓缩，提高锂含量。

(4) 萃取将浓缩后的卤水通过萃取器提取，使得锂离子与萃取剂相结合，然后用水洗去萃取剂和非锂元素(如钠、钾等)。

(5) 电积分离将已经被提取出来的锂离子通过电积分离的方式与金属结合成为纯锂。

(6) 脱水最后通过蒸发等方式将锂加工成为各种锂化合物产品，用于电池、玻璃制品、陶瓷等领域。

5. 盐湖提锂技术的优势与其他锂矿开采方式相比，盐湖提锂技术具有如下优势：(1) 相对低的成本盐湖提锂的开采成本相对较低，主要原因是卤水本身就是天然资源，不需要进行炉渣、浮选等相关的设备和矿石处理费用。

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。

盐湖提锂专题研究报告一、西藏盐湖提锂：把握从0到1的历史性机遇西藏盐湖储量丰富，资源禀赋优异；目前在产或筹建中试线的主要有，西藏矿业所属扎布耶盐湖，西藏城投所属龙木错和结则茶卡，容汇锂业参股麻米错，西藏锂能的捌仟错盐湖以及其他盐湖。

我们预期随着技术进步和政策鼓励，西藏盐湖提锂有望百花齐放。

二、政策助力，技术突破，西藏盐湖提锂未来可期建设世界级盐湖产业基地规划方案形成强大政策推力，盐湖资源远景规划或超10万吨LCE；盐湖提锂技术取得新进展。

西藏盐湖开发，未来可期。

（一）资源储量丰富，政策、需求持续驱动，西藏盐湖提锂有望开启新征程西藏盐湖储量丰富，资源禀赋优异；政策支持、市场需求量大，西藏盐湖开发开启新际遇。

2020年，政府开展西藏盐湖锂产业绿色发展技术研讨会；2021年国家发改委降低15%税率的企业所得税。

新能源汽车销量加大，碳酸锂价格上涨，资源供不应求，碳酸锂价格上行趋势较强。

西藏盐湖储量大，锂资源丰富，主要分布在藏西北地区，卤水以锂、硼含量高为基本特征，同时还含有较高的铷、铯、溴等伴生微量元素。

除拉果错、麻米错、龙木错、鄂雅错等硫酸盐型锂盐湖外，还拥有独特的碳酸盐型锂盐湖，如扎布耶、当雄错、班戈错、结则茶卡等，其显著特点是卤水的Mg/Li值较低或几乎不含Mg2+，卤水经自然蒸发便可得到碳酸锂，具有其他类型盐湖不可比拟的资源优势，是我国重要的盐湖锂资源产地。

西藏盐湖提锂成本低。

目前，我国电池级碳酸锂90%以矿石为原料，而全球锂产品超过60%是由盐湖锂获得。

以西藏盐湖提锂加工成本较矿石提锂低40%左右，具有很强的竞争力。

因此，近几年来我国西藏地区盐湖锂资源开发越来越受到重视，以东西台、扎布耶、结则茶卡、当雄错、扎仓茶卡等为代表的盐湖提锂技术基本突破，为锂产品的深加工奠定了基础。

政策驱动西藏盐湖高质量发展。

西藏既是重要的国家安全屏障，同时也是重要的战略资源储备基地，在党和国家工作全局中居于重要地位。

盐湖膜法提锂
盐湖膜法提锂是一种从盐湖卤水中提取锂的技术。

该技术利用膜分离技术，通过选择透过性膜将卤水中的锂离子与其他离子分离，从而实现锂的提取和浓缩。

盐湖膜法提锂的核心是膜分离技术，通常使用的膜包括纳滤膜、反渗透膜等。

这些膜具有特定的孔径和选择透过性，可以选择性地让锂离子通过，而将其他离子和杂质留在膜的一侧。

通过不断地过滤和浓缩，最终可以得到高浓度的锂溶液。

盐湖膜法提锂技术具有许多优点，例如提取效率高、成本低、环境友好等。

与传统的盐湖提锂方法相比，膜法提锂可以减少化学试剂的使用，降低对环境的影响，同时也可以提高锂的提取效率和纯度。

然而，盐湖膜法提锂技术也存在一些挑战，例如膜的寿命和稳定性、膜污染等问题。

此外，盐湖卤水中的杂质和离子种类复杂，也会对膜分离技术的效果产生影响。

因此，需要不断地进行技术创新和改进，以提高膜法提锂的效率和稳定性。

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。

精心整理盐湖卤水提锂技术文献综述1.从盐湖卤水中提取碳酸锂的生产工艺早期的锂盐大都从矿石中提取，但随着高品位锂矿石的不断减少和矿石提锂的成本不断提高，盐湖提锂逐渐引起人们的关注。

盐湖提锂是从上个世纪70年代开始研发，到90年代国外公司在盐湖提锂技术上取得了突破，盐湖资源得到综合利用，1.1FeCl3LiFeCl4。

通过此方法的优点是锂萃取率高，镁锂分离效果好，可以从高镁/锂比盐湖卤水中提取碳酸锂，并且在工艺上可行；其缺点是萃取剂价格昂贵且损失严重，萃取过程中需处理的卤水量大，设备腐烛较大，在生产过程中容易对盐湖和周边地区造成污染。

1.2沉淀法沉淀法是向卤水中加入沉淀剂制备碳酸锂的方法，主要包括碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法和硼锂共沉淀法。

(1)碳酸盐沉淀法：碳酸盐沉淀法从卤水中提取碳酸锂己经实现了工业化应用，其工艺方法是先将卤水蒸发浓缩，再经酸化脱硼，然后除去剩余的钙镁等杂质离子，最后加入碳酸钠100g/L(2)Al(0H)3+LiCl+nH20=LiCl·Al(0H)3.nH20(沉淀锂) (1-4)LiCl·Al(0H)3.nH20+H20=xLiCl+(1-x)LiCl·Al(0H)3·(n+l)H2O(洗脱锂)(1-5)LiCl·Al(0H)3.nH20为固体不溶物，青海大柴旦盐湖利用此方法生产碳酸锂，其工艺流程如图1-2所示，按铝锂质量比13-15配比加入A1(0H)3。

铝酸盐沉淀法的优点是锂沉淀率和镁分离率高，产品碳酸锂纯度较好；其主要缺点是淡水和碳酸钠消耗量大、能耗高、工序较多、周期较长。

(3)硼锂共沉淀法硼锂共沉淀法的关键是控制卤水的酸性环境，通过加入沉淀剂使硼锂共沉淀，然后通过水浸使硼锂分离，其工艺流程如图1-3所示。

该工艺锂的收率到75%-85%，碳酸锂产品达工业一级，具有镁锂分离效果好、易于工业化等优点，为硫酸亚镁型盐湖资源的综合利用提供了新方法。

盐湖提锂萃取剂及萃取体系研究进展卫丽娜1,康锦1,李虎2,李恩泽1,成怀刚1,程芳琴1(1.山西大学,资源与环境工程研究所,山西低附加值煤基资源利用协同创新中心,国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室,山西太原030006;2.青海锦泰锂业有限公司)摘要:中国盐湖中蕴藏着丰富的锂资源,溶剂萃取法提锂是目前研究较多且较深入的方法之一。

大量研究表明,萃取剂分子的结构是决定萃取效率的关键因素。

对近年来盐湖卤水提锂萃取剂及萃取体系的研究进展做了综述,着重综述了醇+酮、有机磷、季胺盐-偶氮离子螯合-缔合、冠醚和离子液体等不同类型萃取剂及萃取体系的研究现状,分析了各类萃取剂在提锂过程中的机理、特点及存在的问题,并在此基础上对溶剂萃取法盐湖提锂萃取剂的发展方向做了展望。

关键词:盐湖提锂;溶剂萃取法;萃取剂;萃取机理中图分类号:TQ131.11文献标识码:A文章编号:1006-4990(2021)05-0021-05Research progress of lithium extractants and extraction systems from salt lakesWei Lina 1,Kang Jin 1,Li Hu 2,Li Enze 1,Cheng Huaigang 1,Cheng Fangqin 1(1.Institute of Resources and Environmental Engineering ,Shanxi University ,Shanxi Collaborative Innovation Center ofLow Value-Added Utilization of Coal-Related Wastes ,National Key Laboratory of High Efficiency Utilization Technology ofCoal W aste in Environmental Protection ,Taiyuan 030006,China ;2.Qinghai Jintai Lithium Industry Co.,Ltd.)Abstract :There are abundant lithium resources in China ’s salt lakes.Solvent extraction is one of the most widely studied andin⁃depth methods at present.A large number of studies have shown that the molecular structure of extractants is the key factor to determine the extraction efficiency.The research progress of extractants and extraction systems for lithium ex⁃traction from salt lake brine in recent years was summarized ,focusing on the research status of different types of extractants and extractionsystems ,such as alcohol+ketone ,organophosphorus ,quaternary ammonium salt⁃azo ion chelation⁃association ,crownether and ionic liquid.The mechanism ,characteristics and existing problems of various extractants in the process of extracting lithium were analyzed ,and on this basis ,the development direction of the solvent extraction method for extracting lithium from salt lake was prospected.Through this review ,it can be concluded that all the five extractants have specific functional groups or structures which are complex with Li +,so lithium can be extracted from salt lake brine.The organic phosphorus extraction system has high selectivity for lithium ,relatively stable chemical properties and low price ,so it is the most promising extractant for industrialization.The design and synthesis of new efficient organic phosphorus extractants and the construction of efficient green extraction system have broad prospects.Key words :salt lake lithium extraction ;solvent extraction ;extractants ;extraction mechanism锂是目前已知的最轻的金属元素,被广泛应用于航空、医药、制冷、电子等多个领域[1-3]。

卤水提取锂盐的原理卤水提取锂盐是一种常用的工业方法，用于从天然含锂盐矿石中提取锂化合物。

其原理主要包括卤化反应、溶解和析出等步骤。

1. 卤化反应卤水提取锂盐的第一步是与锂盐矿石中的锂离子发生卤化反应。

常见的卤水有氯化钠水溶液（NaCl），氯化钾水溶液（KCl）等。

这些卤水中含有的氯离子（Cl-）能够与矿石中的锂离子（Li+）发生离子反应生成可以溶解的氯化锂（LiCl）。

2. 溶解经过卤化反应得到的锂化合物溶解于卤水中，形成锂盐的溶液。

溶解的温度、浓度、反应时间等因素会对溶解的效果产生影响。

通常情况下，较高温度和适当浓度的卤水、较长时间的反应可以加快锂离子向卤水的转化。

3. 离子交换及固液分离锂化合物与卤水中的其他离子发生离子交换反应，如锂以钠或钾的形式存在时，可以通过与卤水中存在的过量氯化钠或氯化钾反应，使锂以氯化锂的形式存在于溶液中。

完成离子交换反应后，需要进行固液分离，将溶液中的锂盐与卤水分离，溶液中的锂盐通常以固体的形式存在。

4. 锂盐的析出为了得到较纯净的锂盐产品，需要对溶液进行进一步处理和精炼。

常见的方法是通过水热法或者真空蒸发法使得溶液中的溶质水分析出。

溶液中锂盐的析出通常是通过控制溶液中的温度、浓度和pH值等参数，通过溶剂结晶法或者其他分离技术，使锂盐析出为晶体，进而可以通过过滤、离心、干燥等手段得到纯净的锂盐产品。

总结：卤水提取锂盐的原理是通过卤化反应将锂离子与卤水中的氯离子发生反应生成可溶解的锂盐；然后将溶解的锂盐与卤水中的其他盐类发生离子交换反应形成相对纯净的锂盐溶液；最后通过控制温度、浓度、pH值等参数，使锂盐析出为晶体，经固液分离、干燥等步骤得到纯净的锂盐产品。

这一方法在提取锂盐的工业生产中被广泛应用。

盐湖卤水提锂方法研究由智利SQM公司和德国ChemetallSCL公司开发的智利阿塔卡玛盐湖是世界上利用碳酸盐沉淀法从低镁锂比卤水生产碳酸锂产品的代表，两家公司的年产能分别达到了42000t和23000t［6］。

智利SQM公司碳酸锂生产工艺如图3所示。

此法工艺成熟，对环境危害较小。

由于在除镁过程中要消耗大量的纯碱，因此长期以来，该方法对于镁锂比高的盐湖卤水并不适用，但近年来已有将该法应用于高镁锂比的盐湖卤水中提锂生产碳酸锂的专利报道。

王日公等［7］使用高镁锂比盐湖卤水在40～100℃温控条件下使其达到过饱和状态，然后抽入到带搅拌器的振荡分离塔中;加入化学计量的碳酸钠，同时开动搅拌器及振荡器，振荡5～10min后静置，直至观察到锂镁碳酸盐有明显的分界面后，使用离心机同步分离碳酸镁和碳酸锂粗品，并将粗品精制后得到碳酸锂产品。

陆增等［8］利用太阳能日晒蒸发池使盐湖卤水自然蒸发浓缩，分段结晶分离后加入沉淀剂，与镁离子形成难溶盐，进行固液分离，得到的液相进行初步除镁，使氯化锂浓度达到100g/L以上;最后加入沉淀剂纯碱充分反应，使碳酸锂沉淀析出，经分离、干燥等工序制得碳酸锂产品。

吸附法吸附法是使用对Li+有较高选择性的吸附剂来吸附Li+，再洗脱Li+，达到分离L i+与其它杂质离子的目的，适用于从高镁低锂型的盐湖卤水提锂过程，具有工艺简单、选择性好、回收率高、对环境无污染等特点，其生产工艺如图4所示。

目前已应用于工业化生产的锂吸附剂的是铝酸盐吸附剂和无定型氢氧化物吸附剂。

美国FMC公司根据其开发的阿根廷霍姆布雷托盐湖锂含量较低(含Li+0.06%)，镁锂比不高(1.37)，卤水杂质少等特点［9］，采用了自主研发的选择性净化吸附法工艺从盐湖卤水中提锂生产Li2CO3、LiCl等产品。

虽然其生产细节尚未披露，但该公司申请的专利报道为基于对Li+选择性高的铝酸盐吸附剂来提取锂。

根据其工艺专利介绍，该工艺使用了无定型铝酸盐对卤水中的锂具有高效选择沉淀的作用，会形成［LiCl•Al(OH)3•xH2O］的复合物这一原理，从而达到分离回收锂的目的。