盐湖提锂吸附材料的合成汇总
吸附法盐湖卤水提锂研究进展
吸附法盐湖卤水提锂研究进展吸附法是将溶液中的目标物质吸附到固体材料的表面上，常用于从盐湖卤水中提取锂。
该方法具有操作简便、工艺流程简单等优点，在锂资源开发领域得到广泛应用。
本文将对吸附法提取盐湖卤水中的锂的研究进展进行综述。
盐湖卤水中锂含量较低，约为0.01%~0.3%。
传统的锂提取方法主要包括热卤法、氨水法和电渗析法等，但这些方法存在成本高、生产效率低的问题。
而采用吸附法进行锂提取具有工艺简单、产品纯度高等优点，因此受到了广泛关注。
在吸附法中，选择合适的吸附剂对于提高锂的吸附效果至关重要。
目前常用的吸附剂包括聚合物树脂、离子交换树脂、活性炭等。
聚合物树脂具有较高的选择性，但吸附容量有限；离子交换树脂具有较高的选择性和吸附容量，但成本较高；活性炭是一种常用的吸附剂，具有良好的吸附性能和选择性。
对于吸附剂的制备方法，常用的有原位合成、后处理和表面修饰等。
原位合成方法通过在吸附剂中引入功能基团或活性中心来提高锂的吸附性能；后处理方法则通过化学或物理方法对吸附剂进行改性和处理，进一步提高其吸附性能；表面修饰方法则是通过在吸附剂表面修饰一层其他功能性材料，提高吸附剂的选择性和吸附容量。
在吸附剂的选择和制备之后，还需要针对盐湖卤水中的锂吸附条件进行研究。
研究人员可以通过改变吸附剂的pH值、温度、盐湖卤水中的离子浓度等参数，优化锂的吸附条件。
此外，吸附动力学、吸附等温线、吸附容量等参数也需要进行研究，并优化吸附工艺参数，以提高锂的吸附效果和提取效率。
目前，吸附法在锂资源开发领域已取得了一定的进展。
许多研究已针对吸附剂的选择和制备方法进行了研究，并优化了吸附条件。
一些研究还尝试将吸附法与其他提取方法相结合，以提高锂的提取效率。
尽管如此，仍然有一些问题需要解决，比如吸附剂的选择性和吸附容量的提高、吸附过程中的能耗等。
综上所述，吸附法在盐湖卤水提锂方面有着广阔的应用前景。
通过优化吸附剂的选择和制备方法、优化吸附条件和工艺参数，可以进一步提高锂的吸附效果和提取效率。
青海盐湖提锂工艺
青海盐湖提锂工艺
青海盐湖提锂工艺是一种从盐湖中提取锂元素的方法，具有环保、高效、低成本等优点。
该工艺主要经历了以下几个步骤：
1.预处理：预处理主要包括对盐湖卤水进行除杂、浓缩和调解pH值等操作，以提高锂的提取效率。
2.富集：富集是将预处理后的卤水通过离子选择性迁移技术进行镁锂分离，使得锂浓度得到提高。
3.转化：在富集后的卤水中，加入适量的碳酸钠或氢氧化钠，使得锂以碳酸锂或氢氧化锂的形式析出。
4.提取：通过过滤、干燥等方法，将转化后的碳酸锂或氢氧化锂从卤水中提取出来。
5.精制：对提取出来的锂产品进行进一步提纯，以满足电池级碳酸锂或其他锂产品的质量要求。
青海盐湖提锂工艺的优势在于对环境影响较小，资源利用率高，同时具有较好的经济性。
随着全球对可再生能源需求的持续增长，青海盐湖提锂工艺的发展前景十分广阔。
吸附法盐湖提锂
吸附法盐湖提锂吸附法盐湖提锂一、引言在人们对清洁能源的需求增加，电动汽车产业蓬勃发展的背景下，锂资源的重要性得到了广泛关注。
作为锂的主要来源之一，盐湖提锂技术备受关注。
而其中的吸附法盐湖提锂技术备受推崇，本篇文章将对此进行详细讨论。
二、吸附法盐湖提锂的原理与步骤1. 原理吸附法盐湖提锂是基于离子交换吸附原理开展的一种技术。
通过将含锂盐的盐湖水与具有高选择性吸附锂离子的吸附剂接触，使吸附剂中的锂离子逐步取代盐湖水中的其他阳离子，从而将锂离子从盐湖水中提取出来。
2. 步骤（1）萃取：将盐湖水经过初步处理，得到含锂盐的盐湖水。
（2）吸附：将吸附剂与含锂盐的盐湖水进行接触，并进行充分的搅拌，使吸附剂中的锂离子与盐湖水中的其他离子发生交换反应。
（3）分离：将含有锂离子的吸附剂与盐湖水分离，通常采用离心或过滤等方法，将吸附剂收集起来。
（4）洗脱：对吸附剂中所吸附的锂离子进行洗脱处理，通常使用酸或碱进行洗脱。
（5）回收：将洗脱液进行尾处理，将其中的锂离子进行浓缩、结晶等操作，以得到高纯度的锂盐。
三、吸附法盐湖提锂技术的优势与挑战1. 优势（1）资源丰富：盐湖资源广泛分布在全球，其含锂量丰富，因此具备了供给大规模锂提取的优势。
（2）环境友好：吸附法盐湖提锂的工艺相对简化，不需要高温高压等条件，减少了能源消耗和环境污染。
（3）经济效益高：盐湖资源提锂具备低成本、高效率的特点，可以显著降低锂资源提取的成本，提高提取效率。
2. 挑战（1）技术创新：吸附剂的设计与开发是吸附法盐湖提锂技术的关键，需要不断进行研究和创新。
（2）环境保护：盐湖地区的生态环境需要得到更好的保护，科学合理的开采方案是保障可持续发展的重要条件。
（3）产业链构建：锂资源提取需要形成完善的产业链，包括盐湖开采、吸附剂生产、锂盐提取等环节，需要多方合作。
四、吸附法盐湖提锂技术的应用前景吸附法盐湖提锂技术具有广阔的应用前景。
在全球范围内，盐湖资源丰富，其提取锂的技术的成熟度也越来越高，可以有效满足锂资源的需求。
盐湖卤水提锂技术综述
精心整理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，但随着高品位锂矿石的不断减少和矿石提锂的成本不断提高，盐湖提锂逐渐引起人们的关注。
盐湖提锂是从上个世纪70年代开始研发，到90年代国外公司在盐湖提锂技术上取得了突破，盐湖资源得到综合利用，1.1FeCl3LiFeCl4。
通过此方法的优点是锂萃取率高，镁锂分离效果好，可以从高镁/锂比盐湖卤水中提取碳酸锂，并且在工艺上可行；其缺点是萃取剂价格昂贵且损失严重，萃取过程中需处理的卤水量大，设备腐烛较大，在生产过程中容易对盐湖和周边地区造成污染。
1.2沉淀法沉淀法是向卤水中加入沉淀剂制备碳酸锂的方法，主要包括碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法和硼锂共沉淀法。
(1)碳酸盐沉淀法：碳酸盐沉淀法从卤水中提取碳酸锂己经实现了工业化应用，其工艺方法是先将卤水蒸发浓缩，再经酸化脱硼，然后除去剩余的钙镁等杂质离子，最后加入碳酸钠100g/L(2)Al(0H)3+LiCl+nH20=LiCl·Al(0H)3.nH20(沉淀锂) (1-4)LiCl·Al(0H)3.nH20+H20=xLiCl+(1-x)LiCl·Al(0H)3·(n+l)H2O(洗脱锂)(1-5)LiCl·Al(0H)3.nH20为固体不溶物，青海大柴旦盐湖利用此方法生产碳酸锂，其工艺流程如图1-2所示，按铝锂质量比13-15配比加入A1(0H)3。
铝酸盐沉淀法的优点是锂沉淀率和镁分离率高，产品碳酸锂纯度较好；其主要缺点是淡水和碳酸钠消耗量大、能耗高、工序较多、周期较长。
(3)硼锂共沉淀法硼锂共沉淀法的关键是控制卤水的酸性环境，通过加入沉淀剂使硼锂共沉淀，然后通过水浸使硼锂分离，其工艺流程如图1-3所示。
该工艺锂的收率到75%-85%，碳酸锂产品达工业一级，具有镁锂分离效果好、易于工业化等优点，为硫酸亚镁型盐湖资源的综合利用提供了新方法。
主要盐湖提锂技术路线优缺点对比
表1：主要盐湖提锂技术路线
子，加入苛性碱或石灰乳生型盐为简单需要在密闭
成难溶解氢氧化镁，再借助湖条件下进行
碳酸盐沉淀锂浓缩处理，实
际应用不大沉淀法阿塔卡玛盐SQM 浓缩卤水经过酸化或萃取低镁工艺相不适于处理 2 万元／吨湖除去镁离子后，加入工业纯锂比对可靠含大量碱土
碱沉淀剂（如碳酸盐）将锂离盐湖成熟，成金属（如镁）
子沉淀卤水本低及低锂卤水，
不适用国内萃取法西台吉乃尔恒信融、大华化利用磷酸三丁酯溶剂萃取生高锂易工业腐蚀性大，回 5 万元／吨盐湖、大柴工产氯化锂，再经蒸发浓缩、焙镁比化收率低
旦盐湖烧、浸取、去除杂质等工序，卤水
可得无水氯化锂，最后加入
碳酸钠生成碳酸锂。
煅烧浸取西台吉乃尔中信国安煅烧分解卤水生成可溶性氯高锂工艺简能耗大，腐蚀/ 法盐湖化锂镁比单，综合性强
卤水利用
膜法（电东、西台吉东台锂资源（西经过一级或多级电渗析器，相对设置简工艺较复杂， 3 万元／吨渗析、纳乃尔盐湖部矿业）利用一价阳离子选择性离子高锂单、操作分离效率低，
滤膜）交换膜和一价阴离子选择性镁比方便、环滤膜成本高，
交换膜进行循环工艺浓缩卤水境友好使用周期短
锂，加入纯碱沉淀出碳酸锂
离子吸附察尔汗盐蓝科锂业（ST 盐先用有选择性的吸附剂吸高锂工艺简工艺复杂，成 3 万元/吨交换法湖、大浪滩湖）、ST 藏格附，再用淡水反冲将锂离子镁比单，回收本略高于膜黑北钾盐矿洗脱分离卤水率高，选法
择性好。
盐湖提锂技术之吸附法工艺、案例分析
图表 吸附法下万吨工业级碳酸锂成本拆分（万元）
离子膜
吸附剂 碳酸钠 硫酸
能耗
消耗
设备 折旧
0.09
0.27
0.15
0.20
0.96
0.11
人工 0.10
其他 费用 0.73
合计 2.60
在具体应用领域，蓝科锂业及藏格股份均采用吸附法叠加膜浓缩的技术工艺。 两家企业目前均从事察尔汗盐湖的资源开发。察尔汗盐湖面积达 5856 平方公里， 折合碳酸锂储量约 1623.47 万吨，但是其镁锂比高达 1577，经盐田晒卤后的老 卤镁锂比仍高达 400，因此，传统摊晒、太阳池技术等均不使用如此高的镁锂比， 相比较而言，吸附法是实现锂盐高效生产的最佳选择。
目前使用该工艺提锂并实现产业化的有 Livent 控制的 Hombre Muerto 盐 湖、蓝科锂业、藏格锂业开发的察尔汗盐湖以及位于西藏的茶卡盐湖。
海外方面，Hombre Muerto 采用盐田工艺浓缩富集到一定浓度再进入吸附 工序，该工艺已经运行了二十多年，稳定可靠，吸附等工序采取了自动控制技术。 由于该盐湖资源禀赋较高，镁锂比低，所以其成本在全球范围内紧高于采用传统 沉淀法的雅宝，在 2.5 万元/吨左右。
1
图表 Hombre Muerto 盐湖位于山谷地带，不适合大面积盐田摊晒
国内方面，采用吸附法的主要动机来源于两方面，一是为了实现在高镁锂比 盐湖提锂，适应低锂浓度；二是将吸附法提至生产钾盐之前，避免老卤生产过程 中锂大量损失，突破钾盐产能限制。青海地区盐湖镁锂比较高，对吸附剂与膜集 成工艺要求较高，因此电池级碳酸锂成本在 3-4 万元/吨，而茶卡盐湖镁锂比较 低，工艺流程相对简单，其产品为工业级碳酸锂，成本在 2.6 万元/吨左右。
吸附法盐湖卤水提锂
吸附法盐湖卤水提锂
随着时代的发展和人类对高科技产品的日益增长的需求，由于锂的优异性能，它被用于制造新一代的节能产品，如移动电池、新能源储存、纳米材料等，而锂的资源是有限的，因此，研究和提高锂的生产利用是必要的。
盐湖卤水因其价格低、温和的条件下的萃取性能，在有机物的萃取过程中被广泛应用，而且，它还具有良好的可调性和溶解性，被认为是锂提取的有效溶剂。
最近，研究者们发现，盐湖卤水中含有大量的锂，同时，它具有良好的环境行为，因此吸附法提取锂越来越受到重视。
吸附法是一种以高分子材料为基体，将分子固定在其表面，利用毛细孔的吸附效应从盐湖卤水中提取锂的技术。
它具有催化、成本低、效率高及环境友好等优势，而且可以解决传统吸附法在使用时伴随的费时问题，有效地解决了传统方法提取低浓度锂的技术难题。
吸附法提取锂有两个主要步骤：首先，将盐湖卤水经过处理，使锂与污染物分离；其次，将锂溶液反应到高分子基体上，实现锂的提取。
此外，吸附法还可以实现纯度很高、质量很低和体积很小的锂提取设备，并利用交叉流技术对提取效果进行优化。
因此，吸附法提锂这种新型提锂技术的应用，可以从盐湖卤水中萃取出大量的锂，是一种可持续性的锂提取技术。
在未来，吸附法提锂将继续改善节能和环境友好，促进锂资源可持续利用，为国家经济发展做出贡献。
综上所述，吸附法提锂可以有效提取并有效利用盐湖卤水中的锂，为锂资源的可持续利用提供了新的途径，促进了经济发展，也有助于节能环保。
一种铝盐吸附剂及其在盐湖卤水提锂中的用途
一种铝盐吸附剂及其在盐湖卤水提锂中的用途随着电动汽车和可再生能源的发展，锂电池作为一种重要的储能方式受到了广泛关注。
而锂的资源主要分布在盐湖中，因此盐湖卤水提锂成为了一种重要的锂资源开采方式。
然而，盐湖卤水中的杂质离子往往会影响锂的提取效率，因此需要寻找一种能够高效去除杂质离子的方法。
铝盐吸附剂作为一种重要的吸附材料，具有优异的吸附性能和较低的成本，在盐湖卤水提锂中有着广泛的应用前景。
铝盐吸附剂能够通过与盐湖卤水中的杂质离子发生化学反应，将其吸附在表面，从而达到去除杂质离子的目的。
同时，铝盐吸附剂还可以选择性地吸附锂离子，使得锂的提取效率大大提高。
盐湖卤水中的主要杂质离子包括镁离子、钙离子、钠离子等。
这些杂质离子在锂的提取过程中会与锂离子竞争吸附位置，降低锂的提取效率。
铝盐吸附剂能够高效地吸附这些杂质离子，减少其与锂离子的竞争，从而提高锂的提取率。
同时，铝盐吸附剂还能够在一定程度上去除盐湖卤水中的有机物和硫酸根离子等其他杂质，进一步提高锂的纯度。
铝盐吸附剂的制备方法有多种，常见的方法包括溶液法合成和固相合成法。
其中溶液法合成是一种简单、易于控制的制备方法，通过将铝盐溶液与某些配体反应，生成具有吸附性能的铝盐吸附剂。
固相合成法则是通过固相反应合成铝盐吸附剂，具有制备周期短、产量高的优势。
在盐湖卤水提锂中使用铝盐吸附剂的过程中，需要注意选择合适的吸附条件。
吸附条件包括溶液的pH值、温度、吸附剂的用量等。
这些条件的选择需要根据具体的盐湖卤水成分和吸附剂的性质进行优化，以达到最佳的吸附效果。
铝盐吸附剂在盐湖卤水提锂中有着广泛的应用前景。
它能够高效去除盐湖卤水中的杂质离子，提高锂的提取效率，同时具有制备简单、成本低廉的优势。
随着锂资源的逐渐枯竭和对清洁能源的需求不断增加，铝盐吸附剂必将在盐湖卤水提锂领域发挥重要作用。
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Li+的脱嵌(a)与嵌入(b)示意图
离子筛的研究成果
尖晶石型 锂锰氧化合物三维孔道示意图
LixMnyOz 三元复合氧化物中四面体位（a） 和八面体位（b）Li+吸附中心的团簇结构 尖晶石LiMn2O4微观结构示意图
二氧化锰离子筛合成示意图
目前离子筛提锂存在的主要问题
感谢各位评审专家！
• 研究了以硅藻土为载体进行的负载实验，比较了不同载体 情况下的吸附效果。
• 采用溶胶-凝胶法制备锂锰氧化物离子筛进行吸附实验， 课题组制备了一部分样品，进行了初步实验，效果较好。
项目思路与计划
离子液体制备TiO2
以异丙醇钛为
前驱体、1-丁
基-3-甲基咪唑
四氟硼酸盐为
介质，通过微
常 规
波加热，在20 分钟内即得到 了尺寸、形貌
项目主要依托漆志文教授课题组的现有设备展开，前驱体制备条件 相对简单，设备如下： (1)电加热台，搅拌器； (2)真空泵； (3)烘箱（德国Binder）；
后期研究需要煅烧使用的马弗炉，以及位于实验16楼8楼的离子 色谱，考虑到相关数据的可靠性，预计需要使用分析检测中心的红 外光谱，XRD，扫描电镜等设备。
(1)离子交换机理： LiMn2O4+H+→HMn2O4+Li+ HMn2O4+Li+→LiMn2O4+H+ (2)氧化还原机理： 4(Li)[MnⅢMnⅣ]O4 + 8H+ →3(□)[Mn2Ⅳ]O4 + 4Li+ + 2Mn2+ + 4H2O 4(□)[Mn2Ⅳ]O4 + nLiOH → 4(Lin□1-n)[MnnⅢMn2nⅣ]O4 + nH2O + nO2 (3)氧化还原和离子交换复合机理: (Lin-y□1-n+y)[Liy□x-yMn2ⅢMn2-x-zⅣ]O4 其中1≤n≤1.33，0≤x≤0.33，0≤z≤1，y≤x，n≤1+x
小组成员介绍及分工
丁浩峰：化工学院 化工101班，领导能力较强，有较多的创新点子，实践操作能
力强，善于思考总结，能熟练使用AutoCAD，Solidwords，Origin等软件。
涂湃：化工学院 化工101班，获华东理工大学2010-2011年度综合课程三等奖，国
家励志奖学金，社会工作奖B等文献检索能力强，常用数据库查询熟练掌握。
离 可控的锐钛矿
子 TiO2 纳米晶体
液
体
利用离子液体可控制备TiO2纳米晶体 纳米尺度效应几种纳米尺度的TiO2产 Nhomakorabea的TEM图像
备用图
离子液体分子动力学模型
项目进度安排和实施条件
• 2012.4-2012.5 项目开题答辩前期准备工作； • 2012.5-2012.7 阅读相关文献，确定实验方案； • 2012.7-2013.2 进行实验，准备中期审查； • 2013.2-2013.10 中后期探索性工作，准备撰写论文，项目结题。
盐湖提锂吸附材料的合成
指导老师：陈立芳 项目负责人：丁浩峰 参与组员：涂湃、李鉴之、陈天俊
锂的应用价值和意义
工业生产现状
我国锂资源
• 世界第二，仅次于
总储量 玻利维亚
• 金属锂计为271万吨
• 四川康定
锂矿床 • 氧化锂储量
1.03×106 t
盐湖卤
水锂资
• 青藏高原 • 青海和西藏盐湖
源
沉淀法
➢离子筛的设计合成 ➢离子筛晶体形貌和尺寸对吸附性能的影响 ➢实际吸附量与理论吸附量存在的偏差 ➢无机氧化物分离材料的结构及吸附机理的认识
项目创新点
系统比较溶胶-凝胶法
首次尝试离子筛与载体结合
进行一部分前沿领域的探索
自主探索，独立科研
前期准备工作
• 进行了以树脂为载体功能化搭载吸附基团，研究了不同负 载量与负载基团的条件下对不同镁锂比溶液的吸附效果， 测定了静态以及动态吸附曲线，进行了多次吸附-解吸实 验，取得了大量数据。
预期成果
预期成果如下： （1）通过对溶胶-凝胶法制备锂锰氧化物的吸附性能研 究，系统性的对比得出若干种锂锰氧化物的吸附效果； （2）研究出若干种金属掺杂锂离子筛的吸附性能； （3）研究出锂离子筛结合载体的吸附性能； （4）设计制备新型合成锂吸附材料并研究出其吸附性能；
本项目完成后将在国内外有影响的杂志上发表1篇左 右的学术论文，或申请中国发明专利1项。
李鉴之：化工学院 化工106班，理论知识扎实，化学有关科目均85以上，具有极
强的动手能力，喜欢钻研新鲜事物，社会工作强，具有广泛的交际范围。
陈天俊：化工学院 工材101班， 2011年巴斯夫化工建模大赛三等奖，实验成绩平
均90以上，理解能力强，思想活跃，动手能力强。
小组成员分工
丁浩峰：反应设计、原料采购、样品分析测试、实验报告书写 涂湃：反应设计、反应操作及后处理、即时实验记录、实验报告书写 李鉴之：查找翻译整理文献、原料采购、样品分析测试、实验报告书写 陈天俊:查找翻译整理文献、反应操作及后处理、即时实验记录、实验报告书写
•碳酸盐沉淀法 •铝酸盐沉淀法 •硼镁、硼铝沉淀
等方法
盐湖提锂方法
萃取法
•单一萃取体系 •协同萃取体系
吸附法
•离子交换树脂 •硅藻土 •离子筛
吸附法提锂材料的发展
关键：
性能优良的吸附剂
关键：
骨架上的活性基团
优势：
工艺简单 回收率高
优势：
稳定性良好 再生反复利用
特点：
“筛效应”
离子筛提锂机理研究及制备