盐湖提锂工艺——高镁锂比盐湖锂盐吸附剂研发进展

 据2019年美国地质调查局统计全球已查明锂资源量6200万t,其中59%锂资源分布在盐湖中,而绝大部分盐湖为高镁锂比盐湖,高镁锂比盐湖中锂的提取工艺更难,吸附剂可以一步直接提锂,研发循环性能高、稳定性强、制备高效的高镁锂比盐湖锂盐吸附剂迫在眉睫。根据吸附剂的制备材料和吸附机理不同,将现有吸附剂进行分类,总结了离子筛吸附剂、铝盐吸附剂、天然矿物改性吸附剂发展现状及吸附流程。对比研究发现,天然矿物改性吸附剂具有离子筛吸附剂和铝盐吸附剂提锂的所有优势,制备简单不产生废料,经济、环保、高效,在未来高镁锂比盐湖提锂工艺中应予以重点关注。     

盐湖卤水提锂技术及产业化发展

 据美国地质调查局2020年最新统计，已查明的世界锂资源量为8000万t，其中59%锂资源分布在盐湖中，寻找不同类型盐湖的提锂技术亟待解决。根据盐湖卤水中锂和其他伴生离子赋存特征，综述了沉淀法、膜法、萃取法、盐梯度太阳池法、吸附法等盐湖提锂技术发展现状，总结了锂资源生产流程，探讨了各种方法对不同镁锂比盐湖的适应性及优势。研究发现，盐湖提锂不能按照单一方法进行，要根据不同盐湖赋存类型进行提锂工艺的选择。沉淀法已经在低镁锂比盐湖中经过工业化生产验证；吸附法是目前在高镁锂比盐湖中综合效果最为理想的提锂技术，其吸附容量高、一步直接提锂、循环性能高、稳定性强；天然矿物改性吸附法是未来盐湖提锂产业化应重点关注的方向。     

西藏地区盐湖锂的地球化学分布规律

通过统计西藏高原盐湖镁离子及锂离子质量浓度的水化学数据和镁锂离子质量浓度比值,绘制出西藏地区盐湖卤水锂离子质量浓度分布等值线图和镁锂离子质量浓度比值分布图,分析了西藏地区盐湖锂资源品位及品质在空间上的分布规律以及盐湖锂资源富集与其所处地质环境的关系。分析表明:西藏地区盐湖锂资源的分布呈现分带性特征,盐湖锂离子质量浓度可能受构造带的控制,碳酸盐型盐湖带的盐湖卤水镁锂离子质量浓度比值最低,高品质低镁锂比卤水盐湖和低镁锂比卤水盐湖集中分布在碳酸盐型盐湖带-硫酸盐型盐湖带过渡区内。     

锂资源的分布及其开发利用

锂是最轻的金属元素 ,性质独特 ,由瑞典化学家在1817年发现 ,在其发现后长达100年的时间内基本上没有什么应用 [1]。但在“二战”期间 ,由于军工需要 ,锂盐工业开始得到迅速发展。近半个世纪以来 ,它在各领域得到广泛应用 ,尤其是近年来 ,随着锂电池、锂合金等航天航空工业的发展和核聚变反应电站的需求 ,世界各国普遍重视锂工业的发展 ,有人称“21世纪是锂的世纪”、“锂是21世纪的能源元素”[2]。我国是一个锂资源丰富的国家 ,但长期以来由于各种主客观因素的制约 ,导致这一领域的研究和开发、利用比较滞后 ,因此 ,在西部大开发和资源利用…     

柴达木盐湖镁资源开发初探

在分析柴达木盐湖镁资源储量以及镁盐生产和镁资源开发研究现状的基础上，对镁系列产品的研究和开发提出了建议，并对金属镁、高纯镁砂及氢氧化镁的研究开发作了介绍。     

镁锂合金表面碳化物膜层制备及其耐腐蚀性能表征

将镁锂合金浸渍于高温的苯溶液中,使其发生反应并在基体上形成碳化物膜层,采用SEM、XRD等分析了膜层的组织和结构,利用失重法、析氢法和盐雾腐蚀等研究了膜层的耐腐蚀性能.结果表明,利用苯作为浸渍液时,合金表面生成的碳化物涂层比较稳定,不易被腐蚀,使镁锂合金的耐腐蚀性能明显提高.     

山东省镁资源与镁工业的发展方向

通过最近两年对山东省白云石矿镁资源的开发利用和镁工业的发展现状的实地考察,结合国内外近年来对镁及镁合金的研究与应用,分析了国内外镁及镁合金应用市场和国内主要省市镁工业的发展情况,指出了山东省镁资源开发及镁工业的发展方向。     

适用沉淀法分离盐湖卤水镁锂比的确定及碳酸锂制备

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。     

青藏高原碳酸盐型锂盐湖开发技术

 中国的盐湖锂资源十分丰富,并且盐湖类型齐全;锂是对国民经济和国家安全有重要意义的能源金属,近年来随着国际社会对新能源的高度重视,国内外锂盐行业发展十分迅猛,锂盐湖的开发也迎来了新的机遇。综述了中国青藏高原碳酸盐型锂盐湖的分布、卤水特点和重要碳酸盐型锂盐湖产业化状况,详细阐述了盐梯度太阳池技术和兑卤法技术,及其在中国青藏高原碳酸盐型锂盐湖中的应用情况。中国碳酸盐型锂盐湖具有镁锂比低、工艺技术相对简单的特点,通过这两种技术的有机结合,该类型盐湖有望在开发过程中率先实现重大突破。     

添加剂对于炭阳极活性的影响

通过测定加入锂盐的预焙炭阳极的极化曲线,表明锂盐的存在降低了铝电解的阳极过电压;极化曲线的Tafel方程分析表明,锂盐增加了炭阳极在电解铝过程中的活性·通过浸渍锂盐的活性石墨阳极的极化曲线的测定表明阳极过电压的降低主要是反应过电压降低所致,气膜过电压的测定证明了锂盐能够改善阳极与电解质的湿润性,从而降低阳极气膜过电压     

冠醚聚氨酯泡塑的合成及其在锂镁分离中的应用

用超声波法合成了二苯并-14-冠-4,将该冠醚与甲醛线型聚合后,与聚氨酯共混聚合得到互穿聚合物网络(IPN)的冠醚聚氨酯泡塑,利用该泡塑对锂镁进行分离研究.实验结果表明,冠醚树脂分离锂镁效果良好,是值得推广的锂镁分离新材料.     

西藏盐湖卤水成盐过程自然能的应用

 西藏盐湖资源丰富,绝大多数盐湖分布于交通不便、无工业基础且生态环境极度脆弱的高海拔地区,而西藏地区社会经济发展和自然状态决定了西藏盐湖的开发应以锂、硼开发为主,兼顾钾资源的综合利用。本文介绍了中国科学院青海盐湖研究所与相关盐湖企业合作,研发了西藏查波措硫酸盐型富锂盐湖开发技术、结则茶卡碳酸盐型盐湖和龙木错硫酸盐型盐湖的耦合开发技术,形成了针对西藏硫酸盐型、硫酸盐-碳酸盐型富硼锂盐湖开发的独特的自然成矿工艺路线。     

酸浸条件对蛇纹石中镁浸出的影响

蛇纹石在我国储量丰富,分布广泛,是一种很有价值的含镁矿物资源。目前,从蛇纹石制取镁盐的方法大致分为火法和湿法。火法具有各成分利用率高的特点,但能耗高,工艺流程复杂,难以进行工业规模生产。近年来,国内一些科研单位先后开展了湿法制镁的研究工作。如何选择适宜的工艺条件,提高镁的浸出率,仍是许多科技人员研究的重要课题。1实验     

盐湖卤水提锂进展研究

介绍了世界锂资源的分布状况和目前盐湖卤水的主要提锂方法,重点介绍了沉淀法、离子筛法的工艺技术和工业化情况,并对中国盐湖锂资源的开发现状及技术发展方向进行了分析,希望能够为中国盐湖卤水锂资源开发提供参考。     

西藏盐湖的钾盐资源

 西藏盐湖赋存锂、硼、钾等特种资源及普通盐类。综述了西藏盐湖调查历史,对已勘查盐湖的钾盐资源储量和已详细取样调查盐湖的钾盐资源量分别进行了汇总与估算,阐述了盐湖成矿物质来源及西藏盐湖钾盐资源远景。西藏盐湖钾盐资源以中小型为主,钾含量较高但规模较小,而其伴生矿锂、硼的矿床规模大,建议三者综合开采,以取得最大效益。     

西藏龙木错湖水5℃蒸发析盐规律研究

以西藏龙木错湖水为研究对象,对其进行了5℃低温蒸发析盐实验,研究了该湖水在蒸发过程中元素的富集行为和盐类析出规律,并依据Na+、K+、Mg2+//Cl-、SO24--H2O五元水盐体系相图进行了分析,为以后合理开发利用该盐湖提供了基础实验数据.同时,蒸发所得富锂溶液,可进行提锂工艺.     

正交试验法优化超轻LA141镁锂合金表面植酸处理工艺研究

为了改善LA141镁锂合金的耐腐蚀性能，采用正交试验法对厚度为3 mm的LA141镁锂合金表面进行植酸化学转化处理，借助电化学工作站等设备对植酸化学转化处理不同工艺参数条件下的自腐蚀电流密度进行对比研究，并探讨植酸化学转化液浓度、转化时间、pH值对LA141镁锂合金植酸化学转化处理耐腐蚀性能的影响，通过优化找出最佳植酸化学转化处理工艺参数。结果表明，LA141镁锂合金植酸化学转化处理的工艺参数影响程度大小为pH值＞转化时间＞转化液浓度；当植酸质量浓度为20 g/L，转化时间为10 min，pH值为6时，LA141镁锂合金植酸化学转化处理后的耐腐蚀性能最佳，此时自腐蚀电流密度最小，为2.818×10^－5 A/cm²，与植酸处理前相比，自腐蚀电流密度下降了1个数量级，耐腐蚀性能得到较大提升。因此，植酸化学转化处理可改善LA141镁锂合金的耐腐蚀性能，为其他镁锂合金表面防腐提供了参考。     

镁盐改性石英砂制备及其吸附Cd2+性能

以石英砂为载体,用碱性沉积法制备了镁盐改性砂.考察了改性前后石英砂比表面积的变化情况,研究了在静态试验条件下,镁盐改性砂对镉的吸附性能及其影响因素.结果表明:镁盐改性砂表面涂层为Mg(OH)2,比表面积为49.127 m2/g,是石英原砂的6.12倍;在pH值为中性的条件下,镁盐改性砂的吸附效果优于石英原砂,石英原砂对Cd2+去除率为39%,镁盐改性砂对Cd2+去除率可达到47%;随着Cd2+初始浓度的增大,镁盐改性砂对Cd2+的去除率逐渐减少,且随着pH值的升高而提高,当pH值为9.0时,去除率达到67%.     

不同锂盐电解液对磷酸亚铁锂电化学性能的影响研究

目的研究LiFePO4在不同锂盐电解液体系中的电化学性能。方法采用恒电流充电、放电和循环伏安方法来进行相关研究。结果在不同锂盐(LiClO4、LiBF4以及LiPF6)和不同碳酸酯混合溶剂(EC-DEC、EC-DMC或者PC-DMC)所组成的电解液中,电极材料在1 M LiClO4/EC-DMC和1 M LiPF6/EC-DMC电解液中的电化学性能较好。其中在1 M LiClO4/EC-DMC电解液中充放电容量最高,而在1 M LiBF4/EC-DMC电解液中的充电、放电容量最低。结论锂盐本身及电解液的电导率对磷酸亚铁锂电化学性能有较大的影响。     

高原富锂水盐体系相平衡及热力学性质研究进展

 中国西部高海拔青藏高原腹地拥有众多盐湖,这些盐湖以富含锂而闻名世界。其卤水组成可用Li⁺,Na⁺,K⁺,Mg²⁺//Cl^-,SO₄^2-,CO₂^3-,borate-H₂O表示。开展多组分复杂盐湖卤水体系相平衡及热力学性质研究,不仅对该种类型盐湖卤水的成因和成矿规律及化学行为的揭示具有重要意义,而且对于盐湖卤水盐类资源综合利用具有指导意义。本文重点归纳总结了国内外高原富锂水盐体系的稳定相平衡、介稳相平衡及热力学性质的研究进展,指出了含锂水盐体系相平衡及热力学性质研究存在的问题及未来研究发展方向。