文档介绍：盐湖卤水提锂技术综述
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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，但随着高品位锂达到使锂离子和其他离子分离的目的。对于高镁/ 锂比盐湖卤水，吸附法与其他方法相比有较大的优越性。此法工艺 简单，选择性好，锂回收率高。吸附法的关键是制备性能优异的吸附 剂，它一方面要求吸附剂具有优良的选择性，能排除卤水中大量共 存的碱金属和碱土金属离子的干扰；另一方面还要求吸附剂吸附/洗 脱性能稳定，制备简单，价格便宜，能大规模操作使用，并且对环 境无污染。
根据吸附剂种类可以把吸附法分为有机离子吸附法和无机离子 吸附法
。
有机离子吸附法即利用有机离子树脂直接从卤水中吸附锂。青 海钾肥厂用何氏HF树脂对晒光炉石后的老卤进行中型实验，结果 表明此工艺成本过高，应用前景小。
无机离子吸附法是依靠无机离子吸附剂对锂离子特定的记忆效 应和选择性，主要包括无定型氢氧化物吸附剂、层状吸附剂和离子 筛型吸附剂。
无定型氢氧化物吸附剂
无定型氧氧化物吸附剂的表面富含大量羟基，表面轻基容易和 溶液中阳离子形成配合物，其吸附机理如下：
M-OH + Li ++ OH— = Li-O-M + H2O (1 -6)
其中M为金属氧化物。该类吸附剂吸附能力的大小由其表面羟 基数目决定，但吸附的Li+洗脱较困难。
层状吸附剂
这类吸附剂一般为+4价金属的酸式盐，比如磷酸盐和***酸盐。 吸附剂对锂离子的选择性与层间距大小成反比，层间距越小，其对 锂离子的选择性越好。其中，***酸钍的层间距与锂离子半径大小最 相近，锂离子能自由嵌入其内部置换氢，其他离子则被阻隔在晶体
外部而不能被吸附，从而实现将锂离子和其他离子的分离。但神酸
钍有毒，制约了其的应用范围。
(3)离子筛型吸附剂
离子筛型吸附剂是上世纪70年代由前苏联人发现的，近些年 来，日本、中国等专家学者对其进行了一系列的研究。预先将目的 离子导入在无机化合物中，使得两者发生反应生成复合氧化物，在 不改变晶体结构的前提下将目的离子抽取出来，从而得到具有规则 空隙的无机化合物，这种无机化合物对原导入的离子有筛分和记忆 作用，这种作用被称为“离子筛效应”。从卤水中提锂的离子筛有
Y-Mn02、二氧化钛、锑酸盐、磷酸盐和铝酸盐等目前，研究最多 的是尖晶石型锰系离子筛，主要包括Y-Mn02、MnO2・。
由于离子筛型吸附剂通常为粉末状，不利于其工业化应用，此 很多学者都在探讨粉状离子筛造粒和成膜的方法。适用于柱操作的 粒状吸附剂通常通过有机高分子材料的交联作用来制备，具体方法 包括:聚合法、直接粘合法和喷雾造粒法。其中，聚合法是最理想的 造粒方法，它既能保持粉状吸附剂原有的特性又具有颗粒强度大、 透过性好和溶损低等优点。目前，对于膜状锂吸附剂制备的报道不 是很多，但Umeno等人用N,N-二***酰***将PVC溶解，将其作为 粘合剂把锂锰氧化物制成薄膜，酸洗后得到膜吸附剂。将该吸附剂 在海水中吸附锂，成型前最高锂吸附量为g，成型后吸附量为g，但 其溶损较小，表明膜状吸附剂一样具有很好的发展前景。
从经济和环境角度考虑，离子筛型吸附法比其它方法更有优 势:工艺简单、选择性高、环境友好，更适合于从高镁锂比 的卤水中提取锂，具有发展前景。
从应用角度看，吸附剂大多造粒困难，流动性和渗透性较 差，通过粘结剂造粒会使吸附剂亲水性、孔隙率、交换速 率、选择性与吸附能力下降；此外，目前吸附性较好的无机 离子筛吸附剂大多由水热法合成，受设备限制产量小、成本 高，还未能实现工业化生产。
碳化法
碳化法是依据碳酸氧锂在水中溶解度高的特性，其工艺流程如 图1-4所示。
枕湖庄i水
•4W沉淀
镁锂船沉淀物
图1-4碳化法工艺流程|目
该方法是在处理高镁/锂比的硫酸亚镁型盐湖卤水提出的新方法。
硫酸亚镁型卤水经盐田自然蒸发析出钾镁混盐，酸化脱硼后向老卤 中添加过量沉淀剂，使锂、镁以碳酸盐、磷酸盐、氨氧化物或草酸 盐的形式沉淀下来，将沉淀物焙烧分解后用水浸出，再通过酸化或 碳化的方法，使得锂以碳酸氧锂的形式进入溶液，然后用碳酸钠沉 锂的方式制备碳酸锂。
煅烧法
锻烧法是以提硼后的含锂水***镁石饱和卤水为原料，通过喷雾 干燥得到含锂***化镁，经高温锻烧得含锂氧化镁，然后经过水洗，
水洗液除杂、浓缩后加入碳酸钠沉淀析出碳酸锂，其工艺流程如图
1-5所示。
＞这种方法的优点是在生产碳酸锂的同时并获得副产品镁砂，
资源综合利用水平高，原料消耗少;
盐析法
盐析法是将盐湖饱和***化镁卤水提硼后，通过冷冻蒸发，获得 含LiCI