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采用萃取法从卤水中提取锂盐对设备腐蚀性很大

采用萃取法从卤水中提取锂盐对设备腐蚀性很大
2021.11.09
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  21世纪以来,锂及其化合物在高能电池、航空航天、核聚变发电及超轻高强度锂合金等领域得到了广泛应用,在现代工业中占据越来越重要的地位,因而有21世纪不可替代的能源金属之称。特别是新能源产业的快速发展,导致锂的市场需求量急剧增加,锂资源的开发显得尤为重要。   盐湖卤水中蕴含着非常丰富的锂资源,约...

  21世纪以来,锂及其化合物在高能电池、航空航天、核聚变发电及超轻高强度锂合金等领域得到了广泛应用,在现代工业中占据越来越重要的地位,因而有21世纪不可替代的能源金属之称。特别是新能源产业的快速发展,导致锂的市场需求量急剧增加,锂资源的开发显得尤为重要。

  盐湖卤水中蕴含着非常丰富的锂资源,约占全球总量的69%。盐湖提锂与传统的矿石提锂相比,具有工艺简单、成本低、效率高等特点。

  目前,盐湖提锂已成为锂工业的主攻方向,由此得到的锂产品占全球总量的80%以上。然而,卤水成分复杂,常与na、k、mg、ca、b等多种离子共存,化学性质的相似性使得提锂难度较大。而我国盐湖大多呈现高镁锂比的特性,大量存在的镁离子使得锂的分离更加困难,因此镁锂分离成为提锂的主要技术难题之一。

  目前,卤水提锂的方法主要有沉淀法、溶剂萃取法、吸附法等。溶剂萃取技术是从溶液中分离提取各种金属的有效技术,它具有分离效率高、工艺和设备简单、操作连续化、易于实现自动控制等优点,被认为是从“高镁锂比”卤水中提取分离锂的最有前途的方法之一。

  1979年,中科院青海盐湖研究所提出了用单一萃取剂磷酸三丁酯的煤油溶液萃取锂的体系和工艺,从而简化了萃取体系,并于1984年进行了从大柴旦盐湖卤水中萃取锂的半工业试验,于1987年申请了中国发明专利并获得了授权。但是,该体系中磷酸三丁酯浓度较高,对萃取设备的腐蚀性较强,且在长期运转中萃取剂不仅在水中溶解损失,而且在酸性介质中磷酸三丁酯发生降解,特别是它对用于制作萃取设备的材质的严重溶胀作用限制了其工业大规模应用。

  采用萃取法从含锂卤水中提取锂盐的方法对设备腐蚀性强是难题,目前出现了能降低对设备的腐蚀性且适合工业应用的从含锂卤水中提取锂盐的方法,采用萃取法从含锂卤水中提取锂盐,其采用共萃剂、萃取剂和稀释剂进行锂的萃取,萃取剂为酰胺类化合物和中性磷氧类化合物的混合物,其中中性磷氧类化合物为磷酸三丁酯。这种体系可以大幅降低对设备的腐蚀性。另外,针对腐蚀问题,郑州天一萃取推出CWL-M系列离心萃取机选择采用全氟高分子材料制造,可耐强酸(盐酸、混合酸等)的腐蚀。

 

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萃取塔
转盘萃取塔属于机械搅拌萃取塔,简称为RDC,由三部分组成:上澄清段、混合段、下澄清段。其中混合段为一圆筒状,内部被静环挡板分割成一系列萃取室,两个静环挡板中间为固定转盘,且随着搅拌轴一起旋转。工作时,重相和轻相分别由塔顶和塔底进入,在萃取塔内呈逆流接触,在固定转盘的搅动下,分散形成小液滴,使传质面积
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