锂的提取方法研究概况

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1、锂的提取方法研究概况锂的提取方法研究概况【摘要】详细论述了国内外锂资源提取方法的研究现状，并对我国发展锂资源产业的方向提出了展望。【关键词】锂；提取；方法【基金项目】衡水学院院级重点课题(2010005)近年来，随着冶金、玻璃、陶瓷、橡胶、润滑脂、纺织工业的发展，锂的需求量也在不断增多［1］。另外，锂在高能电池、航空航天、核能发电等高新技术领域的应用也非常广泛。因此，开展锂的提取方法研究工作，不仅使锂资源的开发应用范围日益宽广，用量日趋增加，而且对于其它行业的发展也有非常重要的实际意义。1锂的提取方法锂资源主耍存在于盐

2、湖卤水、海水、地热水和矿石中，其中盐湖卤水资源丰富，锂含量较高，且生产成本低，是目前锂资源开发的主要方向。锂盐的提取方法主耍有萃取法［2］、离子交换法［3］、盐析法［4］、沉淀法等方法。1.1萃取法萃取法是从20世纪60年代起发展起来的，是目前研究非常热门的提锂技术，具有非常好的工业应用前景。碱金属离子属丁硬酸，它们能与硬碱形成稳定的配合物。根据这一性质，利用萃取法可以达到提锂的目的。朱慎林等［5］比较研究了磷酸酯类萃取剂对高镁锂比模拟卤水中Li+的萃取效果，发现磷酸三丁酯(TBP)对Li+的萃取能力非常强，而丁基磷酸

3、二丁基酯(DBBP)和三辛基氧化麟(T0P0)的萃取能力则很弱。中国科学院青海盐湖研究所采用TBP为萃取剂对Li+进行了萃取研究［6］,LiCl的萃取率可达97.2%。盛怀禹等［8］研究了1-苯基偶氮-2-荼酚对Li+的萃取效果，采用邻二氯苯为稀释剂，季胺盐为离子缔合剂，能够有效的从混合碱金属盐溶液中萃取Li+。1.2离子交换法离子交换法具有选择性高、环境友好的优点，尤其适用于低浓度卤水和海水中锂的提取，但离子交换吸附剂的制备工序比较复杂。已研制的离子交换吸附剂主要有入-MnO2、TiO2、复合僦酸及铝酸盐等。美国专利

4、［7］介绍了用复合锤酸除去卤水中Na+的方法,首先用氢氧化锂调节溶液的pH值至11〜12,然后用锐酸和多锐酸组成的复合酸进行离了交换。该方法可除去卤水中99%以上的钠离了,钠离子在LiCl中的含量可降至0.003%o沈祥木［10］采用二氧化猛离子交换吸附剂提取锂，提取率可达90%以上。该吸附剂对锂的吸附容量为1〜2mg/g。用盐酸洗脱，洗脱率为90%,锂的总收率为84%o1.3盐析法盐析剂可以大幅降低物质的析出浓度，使被提取物结晶析出。用于提取LiCl的盐析剂主要有酸和碱［8］。美国专利［9］釆用碱为盐析剂，除去LiC

5、l溶液中少量的NaCl。此方法是在浓缩或冷冻的过程中加入适量的碱，如NaOH、LiOH、Ca(OH)2等。也可以加入易溶且难挥发的胺类，如四亚乙基五胺等。经浓缩、冷冻，分离出NaCl晶体。该方法可使LiCl中的NaCl含量降至0.25%。1.4沉淀法沉淀法是研究最早的提锂方法，并已在工业上应用。该方法先将卤水蒸发浓缩，除杂，然后以碳酸盐或铝酸盐为沉淀剂,使锂沉淀析岀。MNSAL公司采用碳酸盐沉淀法从智利Atacama盐湖提取锂。首先将卤水口然蒸发以除去NaCl和KC1,并使母液中的LiCl达到饱和。然后用煤油萃取法除硼

6、。Z后加入碳酸钠除去大部分的镁，再加入氢氧化钙除去剩余的镁。最后加入苏打沉淀出锂,得到纯度为99%的碳酸锂。采用铝酸盐沉淀法也可从溶液中提取锂。按铝锂重量比13〜15,将氢氧化铝加入到提硼后的卤水中，形成锂铝沉淀率。沉淀物经焙烧后，用水浸取锂。然后用石灰乳和纯碱除去镁、钙等杂质，蒸发浓缩后，加入碳酸钠以碳酸锂的形式沉淀出锂，锂的收率87%,纯度可达98%以上。1.5其它方法除上述方法外，还有多种提锂方法的研究，如树脂吸附法、芒硝循环法［10］、电化学法、碳化法、液膜法［11］、转化法等方法。2发展锂资源产业的展望经过儿

7、十年的研究，锂的提取工艺得到不断地改进和完善，为锂资源产业的发展提供了坚实的技术支撑，给锂资源的开发及综合利用带来了新的发展机遇。今后提锂技术的发展,要借鉴以往的经验，针对不同的对象采取不同的提取方法，尊重科学,保护环境，降低成木，以利于锂资源产业的健康发展。【参考文献】［1］游清冶•锂在高新技术领域中的应用及进展［J］•新疆有色金属.2003,26(52)：70-75・［2］张金才，王敏，戴静•卤水提锂的萃取体系概述［J］•盐湖研究.2005,13(1)：42-4&［3］王继顺，高世扬，刘铸唐.HCl-MgC12-H

8、20和LiCl-MgC12-H20体系在-10°C时的相平衡[J]•应用化学.1992,9(4)：91-94.[4]V.C・Mehta.ProcessforRecoveryLithiumfromSaltBrines.US4723962,1988.[5]朱慎林,朴香兰，维泽明•中性磷类萃取剂从卤水中萃取锂的研究[J]・清华大学学报(