DK纳滤膜对高镁锂比卤水的分离性能研究 被引量：17

1

作者 计超 张杰 +3 位作者 张志君 孙淑英 李平 于建国 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期79-85,共7页

针对我国大部分盐湖卤水高镁锂比的资源结构特点,锂的提取困难问题,采用纳滤技术研究镁锂分离的效果,实验考察了操作条件的影响,包括操作时间、操作压力、进水温度、溶液pH值和镁锂比对分离的影响.引入镁锂竞争系数,得出镁锂截留率之间... 针对我国大部分盐湖卤水高镁锂比的资源结构特点,锂的提取困难问题,采用纳滤技术研究镁锂分离的效果,实验考察了操作条件的影响,包括操作时间、操作压力、进水温度、溶液pH值和镁锂比对分离的影响.引入镁锂竞争系数,得出镁锂截留率之间的关系.同时也研究了Na+、K+、Ca2+离子对镁锂分离效果的影响.结果表明,Mg/Li比、操作压力和pH值对Mg2+和Li+分离效果有较大的影响.对Mg与Li比小于45的卤水,纳滤膜对镁锂分离显示出较大的可行性.一价离子的引入对镁锂分离产生较为不利的影响. 展开更多

关键词 卤水 镁锂分离 纳滤

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用于盐湖卤水镁锂分离的纳滤技术研究进展 被引量：15

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作者 徐萍 钱晓明 +6 位作者 郭昌盛 徐志伟 赵立环 买魏 李静 田旭 朵永超 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期410-417,共8页

作为"推动世界前进的重要元素"的能源金属,锂对国民经济的发展具有重要的战略意义。目前各行业如玻璃、电器和制药等对锂资源的需求量都大幅提高,因此对锂资源的提取和储备至关重要。相比于传统矿石提锂的方法,从盐湖卤水中... 作为"推动世界前进的重要元素"的能源金属,锂对国民经济的发展具有重要的战略意义。目前各行业如玻璃、电器和制药等对锂资源的需求量都大幅提高,因此对锂资源的提取和储备至关重要。相比于传统矿石提锂的方法,从盐湖卤水中提锂不需要大量的药剂投入,生产成本大幅降低,因此从盐湖卤水中提取锂资源成为获取锂资源的重要途径。盐湖中镁锂共生存在,镁和锂化学性质相似且它们的离子水合半径差异较小,要实现盐湖高效提锂首先需要解决镁锂分离困难的问题。目前,用于盐湖镁锂分离的方法有很多,但这些工艺存在一些缺陷,如能源消耗大,经济效益低、对环境不友好或不适用于高镁锂比盐湖等。纳滤是一种介于超滤与反渗透之间的压力驱动膜分离技术,纳滤膜因特殊的孔径范围和荷电性质,能有效分离单价、二价及多价离子,在盐湖卤水的镁锂分离领域表现出显著优势。因此,纳滤分离技术成为一种新兴的镁锂分离手段,被国内外研究者视为今后镁锂分离研究的一个重要方向。研究表明,纳滤膜的分离机理主要包括静电排斥和空间位阻效应,溶质在分离过程中除了受到溶质尺寸与孔径的影响,膜表面的电荷性质对溶质的分离起到了极大的作用。目前,用于镁锂分离的多为商业化纳滤膜,一般带有负电。由于镁锂的离子水合半径非常接近,因此在膜分离过程中孔径筛分作用影响较小,膜分离镁锂主要通过静电排斥来实现。近年来的研究结果表明,荷正电纳滤膜在镁锂分离过程中表现出优异的镁锂选择分离性能。由静电排斥效应可知,荷正电纳滤膜在分离镁和锂的过程中,膜对二价阳离子Mg2+的排斥作用明显高于一价阳离子Li+,因此可使一价阳离子Li+更容易透过膜进入渗透液,而二价阳离子Mg2+则被截留。本文从盐湖锂资源的分布和提取的角度出发,对盐� 展开更多

关键词 盐湖卤水 锂资源 镁锂分离 纳滤 膜分离

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膜分离技术在盐湖提锂应用中的研究进展 被引量：3

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作者 余嘉俊 赵爽 冯霄 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2023年第4期30-35,共6页

近年来,新能源等行业的迅速发展推动了对锂资源的强烈需求。我国锂资源储备丰富,但80%分布在盐湖卤水中,盐湖高的镁锂质量浓度比使锂资源的提取极其困难。因此,亟须开发低成本、高效率的盐湖提锂技术,以保证我国锂资源的稳定供应。最近... 近年来,新能源等行业的迅速发展推动了对锂资源的强烈需求。我国锂资源储备丰富,但80%分布在盐湖卤水中,盐湖高的镁锂质量浓度比使锂资源的提取极其困难。因此,亟须开发低成本、高效率的盐湖提锂技术,以保证我国锂资源的稳定供应。最近研究显示,新兴膜分离技术相较于传统工艺有望实现盐湖提锂技术的进一步突破。介绍了盐湖卤水中提取锂的最新膜技术,从核心膜材料孔道结构、孔内化学环境的精确设计、新型成膜工艺的开发以及多种膜过程耦合的角度讨论了最新的研究成果,以期为新型膜材料的设计提供指导。同时,进一步归纳总结目前膜分离技术在盐湖提锂过程中遇到的瓶颈问题,并展望了仿生膜材料的潜在前景。 展开更多

关键词 盐湖卤水 Mg^(2+)/Li^(+)分离 膜分离技术 膜材料精细结构 新成膜工艺 多过程耦合

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溶析结晶用于盐湖卤水提钾和镁锂分离研究

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作者 成春春 李玉龙 +1 位作者 张志强 刘雪菁 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期34-39,共6页

采用溶析结晶法快速分离盐湖卤水中氯化钾并降低卤水中的镁锂比,解决青海盐湖盐田摊晒存在的生产周期长、需要修建大面积盐田等难题。以有机溶剂为溶析剂,考察了不同种类溶析剂加入量、溶析温度、溶析时间等对盐湖氯化钾收率及镁锂比的... 采用溶析结晶法快速分离盐湖卤水中氯化钾并降低卤水中的镁锂比,解决青海盐湖盐田摊晒存在的生产周期长、需要修建大面积盐田等难题。以有机溶剂为溶析剂,考察了不同种类溶析剂加入量、溶析温度、溶析时间等对盐湖氯化钾收率及镁锂比的影响。实验结果表明,以无水乙醇为溶析剂与盐湖卤水体积比为2∶1,溶析温度为-15℃,时间为90 min时,氯化钾和氯化钠的收率分别达到93.15%和99.84%。溶析结晶后的母液经过过滤,在70~80℃,以0.5℃/min的降温速率进行动态降温,析出氯化镁晶体,镁锂质量比由原卤中的388.44降低至266.63,最终达到快速分离氯化钾的目的及为后续对镁锂进一步分离提供更有利的条件。 展开更多

关键词 溶析结晶 氯化钾 高镁锂比 盐湖卤水 镁锂分离

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用于盐湖提锂的聚酰胺复合纳滤膜制备及其性能研究 被引量：3

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作者 李燕 王敏 +1 位作者 赵有璟 彭正军 《盐湖研究》 CAS CSCD 2023年第1期1-10,共10页

纳滤膜技术以其环境友好、装置集成度高和智能化控制等优势,在卤水锂资源绿色开发领域具有良好的应用前景。实验通过添加聚乙烯醇对纳滤膜功能层进行改性,考察了聚乙烯醇相对含量对纳滤膜性能的影响。结果表明,聚乙烯醇参与界面聚合反应... 纳滤膜技术以其环境友好、装置集成度高和智能化控制等优势,在卤水锂资源绿色开发领域具有良好的应用前景。实验通过添加聚乙烯醇对纳滤膜功能层进行改性,考察了聚乙烯醇相对含量对纳滤膜性能的影响。结果表明,聚乙烯醇参与界面聚合反应,纳滤膜功能层O/N比增加,聚乙烯醇分子链间氢键作用降低纳滤膜表面粗糙度。羟基官能团的引入有效改善纳滤膜材料亲水效果,膜面羧基密度随聚乙烯醇相对添加量的增加逐渐增加。聚乙烯醇改性纳滤膜截留效果优异,纳滤膜对镁离子的截留率高于95%,锂离子截留率低于-44%,不可逆通量衰减指数低于15%。聚乙烯醇改性纳滤膜材料具有较好的镁锂分离选择效果及抗污染能力,为用于盐湖卤水镁锂分离国产化纳滤膜材料的开发提供新思路。 展开更多

关键词 纳滤 盐湖卤水 膜污染 镁锂分离

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高镁锂比卤水的纳滤膜分离性能研究 被引量：5

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作者 成琪 关云山 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期35-39,共5页

采用NT102纳滤膜对高镁锂比卤水镁锂分离性能做了研究,考察了操作压力、进料温度、pH、原料液镁锂比、稀释倍数等操作条件以及Na^+、K^+、H_3BO_3、SO_4^(2-)对镁锂分离性能的影响。结果表明:采用较低的操作压力、进料温度、pH、稀释倍... 采用NT102纳滤膜对高镁锂比卤水镁锂分离性能做了研究,考察了操作压力、进料温度、pH、原料液镁锂比、稀释倍数等操作条件以及Na^+、K^+、H_3BO_3、SO_4^(2-)对镁锂分离性能的影响。结果表明:采用较低的操作压力、进料温度、pH、稀释倍数以及较高的原料液镁锂比(质量比,下同),有利于实现镁锂分离;同时,溶液中的Na^+、K^+、H_3BO_3对提高镁锂分离性能有利,而SO_4^(2-)则对镁锂分离产生不利影响;NT201纳滤膜对高镁锂比卤水的镁锂分离因子可达0.038 5,分离性能优异。 展开更多

关键词 纳滤 卤水 镁锂分离 离子竞争

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铝基材料裂解盐湖卤水分离镁锂的热力学研究

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作者 钟茂礼 《盐湖研究》 CAS CSCD 2023年第1期52-58,共7页

中国盐湖锂资源非常丰富,但由于镁锂比高、镁锂性质相似而使得二者难以分离,锂资源开发利用成本较高。采用组贡献法对LiCl·2Al(OH)_(3)·2H_(2)O的标准生成吉布斯自由能ΔfGθ298.15K进行了估算,在热力学计算的基础上绘制了298... 中国盐湖锂资源非常丰富,但由于镁锂比高、镁锂性质相似而使得二者难以分离,锂资源开发利用成本较高。采用组贡献法对LiCl·2Al(OH)_(3)·2H_(2)O的标准生成吉布斯自由能ΔfGθ298.15K进行了估算,在热力学计算的基础上绘制了298.15K时Li-Al-Cl-H_(2)O系和Li-Mg-Al-Cl-H_(2)O系的电位-pH(φ-pH)图。计算结果表明,通过调控体系的pH,可使溶液中的Li+与Al形成沉淀而Mg2+仍留在溶液中,从而实现溶液中的镁锂分离。在理论计算的基础上进行了镁锂分离的验证实验,实验结果与热力学计算结果基本吻合,镁锂分离效果良好。 展开更多

关键词 盐湖卤水 基团贡献法 热力学 镁锂分离 铝基材料

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镁锂分离复合纳滤膜研究进展

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作者 叶海星 陈宇昊 +2 位作者 陈仪 孙海翔 牛青山 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1934-1943,共10页

随着新能源等行业的快速发展,锂的需求量急剧增加。纳滤膜分离作为一种具有能耗低、成本低、绿色环保等优点的盐湖提锂方法,受到越来越广泛的关注。该方法能够减小卤水中的镁锂比,降低后续提锂难度,在盐湖提锂行业拥有巨大的潜力。但由... 随着新能源等行业的快速发展,锂的需求量急剧增加。纳滤膜分离作为一种具有能耗低、成本低、绿色环保等优点的盐湖提锂方法,受到越来越广泛的关注。该方法能够减小卤水中的镁锂比,降低后续提锂难度,在盐湖提锂行业拥有巨大的潜力。但由于发展较晚,理论体系尚不完善,推动工业应用的进程缓慢。本文从分离机理入手,分析了近年来用于提升镁锂分离纳滤膜性能的改性方法,包括表面接枝改性、两相溶液添加剂、新单体设计、基膜改性和界面聚合(IP)工艺优化五种方法。同时,阐述了各种改性方法对纳滤膜结构和性质的影响。分析表明:表面改性的方法可以改变膜表面电荷但无法精确调控膜的孔径;添加剂可以减小水传输阻力但膜的耐受性有待考察;单体设计和基膜改性能够有效地提升选择性和渗透性;工艺优化较为复杂,进行工业放大有一定难度。总的来说,纳滤膜在盐湖提锂行业的发展十分具有前景,配合其他提锂工艺,以期实现绿色提锂、高效提锂。 展开更多

关键词 镁锂分离 纳滤膜 改性方法 选择性 渗透性

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旋涂工艺制备复合纳滤膜及其镁锂分离性能实验设计 被引量：1

9

作者 李鹏 王昊 +6 位作者 杨修洁 夏薇 殷长龙 吴文婷 师楠 陈坤 刘东 《广东化工》 CAS 2022年第24期1-3,45,共4页

随着新能源产业的发展,采用纳滤膜技术进行盐湖提锂也引起了广泛的关注,相关课程和实验的开发也非常必要。本实验设计通过聚乙烯亚胺(PEI)与均苯三甲酰氯(TMC)进行界面聚合反应制备具有优异镁锂分离性能的纳滤膜,并比较了旋涂工艺与传... 随着新能源产业的发展,采用纳滤膜技术进行盐湖提锂也引起了广泛的关注,相关课程和实验的开发也非常必要。本实验设计通过聚乙烯亚胺(PEI)与均苯三甲酰氯(TMC)进行界面聚合反应制备具有优异镁锂分离性能的纳滤膜,并比较了旋涂工艺与传统板框法工艺对所制备复合膜的影响。对两种工艺所制备的纳滤膜进行了结构表征和镁锂分离性能评价。结果表明两种工艺都可以成功制备纳滤膜,旋涂法制备的纳滤膜表面正电性更强,因此具有更优异的分离选择性,Li+/Mg2+离子选择性可以达到37.47±0.83。该实验涉及膜材料的制备、结构的表征和分离性能的评价,适用于新能源、材料、化工等相关专业,有利于培养学生的创新和综合能力。 展开更多

关键词 纳滤膜 镁锂分离 旋涂 盐湖提锂 分离选择性

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从硫酸锂粗矿中分离富集锂的实验研究 被引量：1

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作者 王纯 李武 +2 位作者 董亚萍 朱成财 孟庆芬 《盐湖研究》 CSCD 2014年第4期26-31,56,共7页

针对从西藏查波措盐湖卤水中获得的硫酸锂粗矿,开展从该矿物中分离提取锂的研究。根据该矿物的组成,设计了去除与锂离子共存的镁、硫酸根等主要离子的工艺路线,通过除镁、硫酸根、钙等过程和蒸发浓缩、结晶分离等步骤,得到了杂质离子含... 针对从西藏查波措盐湖卤水中获得的硫酸锂粗矿,开展从该矿物中分离提取锂的研究。根据该矿物的组成,设计了去除与锂离子共存的镁、硫酸根等主要离子的工艺路线,通过除镁、硫酸根、钙等过程和蒸发浓缩、结晶分离等步骤,得到了杂质离子含量较低的富锂溶液。实验对除镁步骤的加水量、加料方式、反应时间、Ca O加入量等反应关键控制因素进行了考察,确定了较优的分离条件。 展开更多

关键词 硫酸锂粗矿 镁锂分离 蒸发浓缩 富锂溶液

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LiCl-MgCl_(2)-H_(2)O三元水盐体系在313.15K相平衡研究 被引量：1

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作者 张国俊 保英莲 +1 位作者 刘鲤君 赵云 《广州化工》 CAS 2021年第14期52-54,共3页

对青海察尔汗盐湖卤水一个三元子体系LiCl-MgCl_(2)-H_(2)O在313.15 K下的相平衡进行研究。测定了这个体系在313.15 K时的溶解度计算数据、折光比率并画出了相图。实验显示313.15 K下该体系共有3个共饱点:LiCl·H_(2)O、LiCl·M... 对青海察尔汗盐湖卤水一个三元子体系LiCl-MgCl_(2)-H_(2)O在313.15 K下的相平衡进行研究。测定了这个体系在313.15 K时的溶解度计算数据、折光比率并画出了相图。实验显示313.15 K下该体系共有3个共饱点:LiCl·H_(2)O、LiCl·MgCl_(2)·7H_(2)O和MgCl_(2)·6H_(2)O;3个结晶区:水合盐LiCl·H_(2)O、复盐LiCl·MgCl_(2)·7H_(2)O和水合盐MgCl_(2)·6H_(2)O结晶区。利用Pitzer模型及相关文献报道中的模型参数进行了溶解度的理论预测,计算结果基本与实际研究结果相符。 展开更多

关键词 相平衡 PITZER模型 盐湖卤水 镁锂分离

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离子交换法在镁锂选择性分离中的应用研究 被引量：1

12

作者 娄金东 冯文平 +1 位作者 杨立新 谢超 《精细化工中间体》 CAS 2018年第2期62-68,共7页

通过考察树脂对溶液中镁锂吸附的情况,从5种树脂中筛选出吸附容量和镁锂分离效果优良的树脂。考察了时间、pH、温度、其他盐杂质离子和镁锂比等因素对树脂吸附性能的影响。实验结果表明:ZL-5树脂对Li^+、Mg^(2+)的分离效果较好;且ZL-5... 通过考察树脂对溶液中镁锂吸附的情况,从5种树脂中筛选出吸附容量和镁锂分离效果优良的树脂。考察了时间、pH、温度、其他盐杂质离子和镁锂比等因素对树脂吸附性能的影响。实验结果表明:ZL-5树脂对Li^+、Mg^(2+)的分离效果较好;且ZL-5树脂吸附Mg^(2+)符合Freundlich经验式。 展开更多

关键词 树脂 吸附 镁锂分离

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多组分氯盐体系镁锂分离规律初探

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作者 刘香环 易美桂 向兰 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期13-16,共4页

以Na2CO3为沉淀剂,初步研究了多组分氯盐混合体系(0.6molMgCl2+1.1molLiCl+3.2molNaCl)中选择性沉镁的工艺规律。结果表明:在25~80℃,总C与总Mg物质的量比[n(CT)/n(MgT)]为0.8~1.1时,25℃形成针状MgCO3·3H2O,40℃以上形成Mg5(CO3)4... 以Na2CO3为沉淀剂,初步研究了多组分氯盐混合体系(0.6molMgCl2+1.1molLiCl+3.2molNaCl)中选择性沉镁的工艺规律。结果表明:在25~80℃,总C与总Mg物质的量比[n(CT)/n(MgT)]为0.8~1.1时,25℃形成针状MgCO3·3H2O,40℃以上形成Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O不规则片状团聚微球,其中40~50℃形成的片状物较为分散且粒径较小,导致固液分离困难。40℃时沉镁率最低。温度越高,Li2CO3越易形成,沉锂率越大。n(CT)/n(MgT)越大沉镁率和沉锂率越高。室温(25℃)、n(CT)/n(MgT)=1.0时,沉镁率达98%以上,且沉锂率<0.1%,镁锂分离效果最好。 展开更多

关键词 镁锂分离 混合氯盐 碳酸钠

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适用沉淀法分离盐湖卤水镁锂比的确定及碳酸锂制备 被引量：3

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作者 崔小琴 李静 +2 位作者 刘坤 程芳琴 关云山 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第32期8757-8760,共4页

采用氨水和氢氧化钠溶液两次沉淀除镁,可以实现高镁锂比的盐湖卤水的提锂和碳酸锂制备。实验结果表明:该法能够使镁锂比为40∶1的盐湖卤水得到较好分离。母液蒸发浓缩提锂后,在反应温度90℃,反应时间40 min,沉锂剂滴加速度25 mL/min条... 采用氨水和氢氧化钠溶液两次沉淀除镁,可以实现高镁锂比的盐湖卤水的提锂和碳酸锂制备。实验结果表明:该法能够使镁锂比为40∶1的盐湖卤水得到较好分离。母液蒸发浓缩提锂后,在反应温度90℃,反应时间40 min,沉锂剂滴加速度25 mL/min条件下能够制得高纯度碳酸锂。 展开更多

关键词 沉淀法 镁锂比 碳酸锂

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