溶剂萃取法提取硫酸型盐湖卤水中锂的研究
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。
高镁锂比盐湖镁锂分离与锂提取技术研究进展
高镁锂比盐湖镁锂分离与锂提取技术研究进展一、本文概述随着全球对清洁能源需求的不断增长，锂作为关键原材料在电池行业，特别是锂离子电池中的应用日益广泛。
然而，锂资源的提取和分离技术一直是制约其大规模应用的关键因素之一。
特别是在高镁锂比盐湖中，锂的提取和分离技术面临着巨大的挑战。
因此，针对高镁锂比盐湖的镁锂分离与锂提取技术研究具有重大的现实意义和战略价值。
本文旨在全面综述高镁锂比盐湖镁锂分离与锂提取技术的研究进展，分析当前主流技术的优缺点，并探讨未来可能的研究方向。
文章将首先介绍高镁锂比盐湖的特点和锂提取的重要性，然后详细阐述各种镁锂分离技术的原理、应用现状及存在问题，包括沉淀法、吸附法、离子交换法、膜分离法等。
随后，文章将重点介绍锂提取技术的研究进展，包括溶剂萃取法、电解法、生物提取法等，并对比各种方法的优缺点。
文章将展望未来的研究方向，以期为高镁锂比盐湖镁锂分离与锂提取技术的发展提供理论支持和实践指导。
二、高镁锂比盐湖镁锂分离技术盐湖中的镁锂比通常较高，这使得从盐湖中提取锂变得极具挑战性。
高镁锂比盐湖镁锂分离技术的研发一直是科研人员的研究重点。
近年来，随着科技的进步，许多新的分离技术被开发出来，主要包括沉淀法、吸附法、离子交换法、膜分离法以及溶剂萃取法等。
沉淀法是最早应用于盐湖提锂的技术之一，其基本原理是利用锂与其他元素在化学性质上的差异，通过添加适当的沉淀剂使锂以沉淀的形式从盐湖卤水中分离出来。
然而，由于盐湖中镁离子浓度极高，沉淀法在处理高镁锂比盐湖时效果并不理想。
吸附法是一种有效的镁锂分离技术，其关键在于选择合适的吸附剂。
近年来，研究者们开发出了多种具有高选择性和高吸附容量的吸附剂，如纳米材料、分子筛和离子液体等。
这些吸附剂能够在高镁锂比环境下实现锂的有效分离。
离子交换法也是一种常用的镁锂分离技术，其基本原理是利用离子交换剂的离子交换性能，将盐湖卤水中的锂离子与交换剂上的其他离子进行交换，从而实现锂的分离。
盐湖卤水镁锂沉淀分离工艺研究
１ ． 实 验 原 理 和 方 法 ２
１２１ 氨 水 除 镁 ．．
克 的难点 。 目前 ， 卤水提 锂研究 的 主要方 法有溶 剂 萃 取 法 、 附剂 吸 附法 、 吸 电渗 析膜 分 离法 、 烧 法 和 沉 煅 淀法 等 ［ ］ ２ 上述方 法 由于技术 及成 本 问题而 需待 工 － ６ 业 实践 检 验来 工业 化 推广 ， ： 取效 率 低 ， 如 萃 吸附 剂 溶 损率 高 ， 电渗析 膜 分离 能 耗 大 、 选择 分 离 效果 差 ， 煅烧 和沉 淀工 艺流 程复 杂等 笔者 采用 氨水 与氢 氧 化钠 两 次除镁 后 ． 过滤 液蒸发 浓缩 富集 锂 ． 究 了 通 研 不 同条件 对 除镁效果 的影 响 ． 求 实现简 单 、 探 经济 的 镁 锂分 离工艺
第４ ４卷 第 ７期
２１ ０ ２年 ７月
无 机 盐 工 业
Ｉ ＮＯＲＧＡＮＩ Ｃ ＣＨＥＭＩ ＣＡＬ ＮＤＵＳ ＳＩ ＴＲＹ ３ ３
盐 湖 卤水 镁锂 沉 淀分 离 工 艺研 究
崔 小琴 ， 芳琴 －张 爱华 ， 永刚 程 一 ， 李
（ ． 海 大 学 化 工 学 院 ， 海 西 宁 ８ ０ １ ； ． 西 大学 资源 与 环 境 工 程研 究 所 ） １ 青 青 １ ０ ６ ２山
在 卤水 中加 入 质 量 分 数 为 １％ 的 Ｎ Ｈ Ｏ。 ０ Ｈ ．
Ｎ Ｈ ０呈 弱碱性 ， Ｍｇ 发 生化学 反应 ， 慢生 成 Ｈ・２ 与 缓 Ｍｇ Ｏ 淀 ， 淀 物 颗 粒 细 小 且 过 滤 洗 涤 性 能 （ Ｈ） 沉 沉
基金项 目： 青海省国际科技合作项 目（０ １ １ ８ １ ； ２ １－１— ０ ）青海大学中青年基金项 目（０ ０ ＱＧ １ ） ２ １一 一 １ 。
盐湖提锂除钙镁
盐湖提锂除钙镁
盐湖提锂除钙镁是通过一种特殊的技术使盐湖中的碳酸钙、硫酸镁等溶解、沉淀出来，以获得纯净的溶液而获得锂含量高的盐液。
这种技术包括：先将盐湖中的水溶液压缩，使溶解的碳酸钙硫酸镁等有机物质聚集并沉淀出来；然后为去除溶液中的碳酸钙、硫酸镁等杂质，在溶液中添加适量的无机物，如氯酸、硫酸、次氯酸钠等，联合催化剂催化；最后依靠滤料对溶液进行过滤，滤出钙镁杂质，从而获得纯净的锂含量高的溶液，达到净化盐湖水、提取锂的目的。
盐湖锂可行性研究报告
盐湖锂可行性研究报告一、研究背景随着新能源汽车的兴起和电动车市场的快速发展，锂电池作为电动车的核心部件，其需求量也日益增长。
而盐湖锂是锂资源的一种主要形式，其开采和提取成本相对较低，成为锂资源的一个重要来源。
本报告旨在就盐湖锂资源的开发利用进行可行性研究，分析其市场前景和发展潜力，为相关企业提供决策参考。
二、盐湖锂资源现状我国盐湖锂资源主要分布在青海、甘肃、西藏等地区，其中青海省是我国最大的盐湖锂生产基地之一。
根据相关数据统计，目前我国盐湖锂储量已达到1000万吨以上，占全球锂资源总量的70%以上，具有巨大的开发潜力。
三、市场需求分析锂电池作为电动汽车、储能系统等领域的核心能源储存设备，其市场需求量呈现快速增长的趋势。
根据国内外行业研究机构数据显示，未来几年内，全球锂电池市场将保持稳步增长，市场规模有望超过千亿美元。
而盐湖锂由于成本低廉、资源丰富，具有一定的竞争优势，有望在市场中占据一席之地。
四、盐湖锂开采技术盐湖锂主要通过蒸发结晶法进行提取，先将盐湖水抽入盐池中进行蒸发，使溶解在水中的硫酸锂结晶沉淀，再通过化工工艺提取出锂盐。
该技术相对简单，成本低廉，但也存在一定的环境污染问题，需要进一步加强对环保技术的研究和应用。
五、盐湖锂开发项目可行性分析1.盐湖锂资源丰富，开采成本相对低廉，具有一定的市场竞争力；2.随着新能源汽车市场的快速发展，锂电池需求量持续增加，市场前景广阔；3.盐湖锂开采技术相对成熟，具有一定的产业发展基础；4.但盐湖锂开采过程中对环境造成的影响较大，需要加强环保措施。
综合以上分析，盐湖锂开发项目具有一定的可行性和发展潜力，但在实施过程中需密切关注环保问题，加强技术研发和市场开拓。
六、建议和展望1.建议相关企业加大对盐湖锂开发项目的投入和支持力度，提高开采效率和降低成本；2.加强环保监管和技术研发，减少对环境的影响，实现可持续发展；3.积极拓展市场，加强合作交流，提高盐湖锂产品的竞争力和市场占有率。
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。
卤水萃取提锂工艺流程
卤水萃取提锂工艺流程英文回答：The process of extracting lithium from brine involves several key steps. The first step is the pre-treatment of the brine, which may involve removing any impurities or unwanted elements. This can be done through filtration or chemical treatment.The next step is the extraction of lithium from thepre-treated brine. This is typically done using a process called solvent extraction, where a solvent is used to selectively extract the lithium from the brine.After the lithium is extracted, it needs to be purified to remove any remaining impurities. This is often done through a process called precipitation, where chemicals are added to the solution to cause the lithium to form a solid that can be easily separated from the remaining liquid.Once the lithium has been purified, it can be further processed into lithium carbonate or lithium hydroxide,which are the forms of lithium that are used in batteries and other applications.Overall, the process of extracting lithium from brine involves several key steps including pre-treatment, extraction, purification, and processing into a usable form.中文回答：从卤水中提取锂的工艺过程涉及几个关键步骤。
盐湖镁锂分离
盐湖镁锂分离简介盐湖镁锂分离是指通过化学方法或物理方法将镁和锂从盐湖中分离出来的过程。
盐湖是一种含有丰富镁和锂的地下或地表水体，其中含有大量的镁锂矿。
镁锂矿是一种重要的矿石资源，其中的镁和锂被广泛应用于冶金、电池、化工等领域。
因此，盐湖镁锂分离技术具有重要的经济意义和应用价值。
盐湖镁锂分离的方法盐湖镁锂分离的方法主要包括化学法和物理法两种。
化学法在化学法中，常用的分离方法有离子交换法、溶剂萃取法、氧化还原法等。
离子交换法离子交换是一种通过交换树脂将盐湖中的镁、锂离子与其他金属离子分离的方法。
这种方法在工业上应用广泛，并且具有高效、快速、操作简便的特点。
离子交换法的步骤如下： 1. 利用石蜡石进行钠离子交换，将镁、锂与钠形成的镁钠离子和锂钠离子与石蜡石上的钠离子进行交换。
2. 利用盐水或其他溶剂将石蜡石上的镁钠离子和锂钠离子洗下来。
3. 将洗得的镁钠离子和锂钠离子通过其他方法进一步分离。
溶剂萃取法溶剂萃取法是利用有机溶剂特异性溶解不同金属离子的原理进行盐湖镁锂分离的方法。
这种方法可以根据金属离子在溶剂中的溶解度差异，从而将镁、锂离子从其他金属离子中分离出来。
溶剂萃取法的步骤如下： 1. 选择适当的有机溶剂，将其与盐湖中的金属离子进行反应。
2. 根据溶解度差异，将有机溶剂中的镁、锂离子与其他金属离子进行分离。
3. 将有机溶剂中的镁、锂离子进一步纯化和提取。
氧化还原法氧化还原法是利用氧化还原反应将盐湖中的金属离子进行分离的方法。
这种方法常用于镁锂矿的冶金中，通过氧化反应将镁、锂转化为相应的氧化物，然后将其进行分离。
氧化还原法的步骤如下： 1. 将盐湖中的金属离子与适当的氧化剂进行反应，使镁、锂转化为相应的氧化物。
2. 将产生的氧化物进行分离和提取。
3. 根据需要，对分离得到的氧化物进行进一步处理和纯化。
物理法在物理法中，常用的分离方法有离心法、浮选法、重力分选法等。
离心法离心法是利用离心机的离心力将盐湖中不同密度的颗粒进行分离的方法。
青海盐湖锂资源及提锂技术概述
化工能源化 工 设 计 通 讯Chemical EnergyChemical Engineering Design Communications·190·第45卷第6期2019年6月在现代科技高速发展的今天，锂作为一种活泼的碱金属在各行各业都有着重要的用途，例如在可以制作锂电池、固体燃料、飞机润滑剂、制冷剂等，其最重要的用途是作为新兴的核工业的能源。
锂产量的高低，在一定程度上影响着新兴工业的发展，制约新技术的产生，所以国际上一般评价一个国家高新技术产业水平的重要指标就是锂产品消费量。
近几年，随着电子科技行业的飞速发展，锂产品在市场上的需求量呈高速增长态势，增长速度高达每年10%。
在我国，锂资源的储量非常丰富，主要分布在青海、西藏盐湖中，特别是青海盐湖，初步探测青海湖的锂资源储量为2 447.38万吨，大约占我国锂资源总储量的83%，同时青海湖的锂资源储量也占全世界锂总储量的60%以上。
西藏盐湖虽然也富含锂资源，但地理条件恶劣，以现有的工业技术手段很难有效的开采，因此，我国开采锂资源的重要基地便是青海盐湖了。
1 青海盐湖的锂资源概述1.1 锂资源的分布情况目前经过探测，青海盐湖锂资源编入矿产储量丰富地段的多达10处之多，但因为地质环境、气候环境等原因，主要开采的地段是一里坪盐湖、西台吉乃尔盐湖、察尔汗盐湖的察尔汗矿区、别勒滩矿区、大柴旦湖以及东台吉乃尔盐湖。
1.2 卤水水化学特征青海盐湖按其含锂卤水阴离子的不同可分为硫酸盐型盐湖和氯化物型盐湖，不同类型的盐湖其卤水水化学特征各有不同，硫酸盐型盐湖通常情况下镁锂比高于氯化物型盐湖。
青海盐湖卤水锂资源虽然总量高，但由于镁锂比高，杂质多等特点，所以锂含量的品位低，而导致锂含量低的这些因素直接影响着我国对锂资源的开采，要想获得大量的锂资源，必须要提高盐湖卤水提锂技术，优化提锂工艺。
2 青海盐湖卤水提锂工艺高镁锂比是制约青海盐湖开采锂资源的主要因素，镁锂比在（20∶1）～（1 200∶1）之间，开发我国青海盐湖锂资源的核心在于如何解决镁锂的高效分离。
锂盐综述
1、锂盐的提取我国许多盐湖卤水、井卤和油田水中锂盐含量甚丰。
胡克源等首先提出了用铝酸钠直接从各种类型卤水提取锂盐的工艺方法，经加酸条件下铝酸钠选择沉淀锂盐和焙烧浸取两步，锂镁分离系数可达1000以上。
四川张家坝制盐化工厂、四川省盐务局设计研究所、中国科学院青海盐湖研究所对上述工艺作了改进，采用碳化铝酸钠溶液以获得活性氢氧化铝来选择捕集卤水中的锂盐，碳化液又回用于回收铝渣。
近年来，沈祥木、王学元等[9]以国产原料制得二氧化锰离子筛，对复杂组成卤水中的锂离子有特效交换选择性，交换容量较大，交换在离子筛上的锂离子可用稀酸洗出，二氧化锰离子筛在常温下可反复使用，从而避免了前述两项工艺的铝渣回收与活性氢氧化铝制备，大大简化了流程，降低了原料消耗和生产成本。
中国科学院上海有机化学研究所最先进行了溶剂萃取法提取锂盐的研究，发现20%N503—20%TBP—200号煤油体系萃取饱和氯化镁溶液中的锂盐可达90%。
黄师强、胡克鳌等研究了用相同溶剂体系稍加改进，萃取某湖饱和氯化镁卤水中的锂盐，使锂的总收率和锂盐纯度进一步提高。
崔荣旦等进一步研究了用TBP—FeCl3—200号煤油萃取卤水中的锂盐，再次证明锂离子以LiFeCl4形式被萃取，与TBP形成LiFeCL4·2TBP。
借助于盐析效应，可显著提高TPB对锂的萃取率，盐析剂盐析效应的强弱次序为：ALCl 3＞MgCl2＞NaCl＞SrCl2＞NH4Cl＞CaCl2·TBP，对几种阳离子的共萃能力次序为：Li+＞Ca2+＞NH4+＞Sr2+＞Na+＞Mg2+＞Al3+，优惠条件下饱和氯化镁卤水中锂盐的一级萃取率可达85%，锂镁分离系数可达250。
此外，高世扬等还提出了用氯化氢来盐析浓盐溶液中的氯化镁，浓缩锂盐，最后获得氯化锂。
中国科学院青海盐湖研究所研究了高温煅烧含锂盐氯化镁饱和卤水，再用水浸出硫酸锂。
结合盐湖资源和井卤的开发利用，我国化学工作者在水盐体系相平衡、固液反应以及浓盐溶液化学等方面做了不少工作。
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第３３卷 第４期 ２０１５年８月 青海大学学报（ 自 然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｉｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｖ０ｌ＿３３ Ｎｏ．４
Ａｕｇ．２０１５
溶剂萃取法提取硫酸型盐湖卤水中锂的研究 陶箴奇，张志强 ，宋冬洋，牛辉哲 （青海大学化工学院，青海西宁８１００１６） 摘要：为了从高镁锂比硫酸型盐湖卤水中提取锂，采用溶剂萃取法，研究了相比、铁锂比、萃取 剂组成、硫酸根以及氢离子对萃取的影响。结果表明：以磷酸三丁酯（ＴＢＰ）作为萃取剂，甲基 异丁基酮（ＭＩＢＫ）作为协萃剂，并且在有三氯化铁存在的条件下萃取锂，萃取率可以达到９０％ 以上。萃取的较佳条件为：相比为３：１，ＴＢＰ的体积分数为７０％，铁锂比为１．３，萃取时间为 ５ ｍｉｎ。 关键词：萃取；盐湖；磷酸三丁酯；甲基异丁基甲酮 中图分类号：ＴＱ４２０．６；ＴＦ８２６．３文献标志码：Ａ文章编号：１００６—８９９６（２０１５）０４—００１２一Ｏ５ ＤＯＩ：１０．１３９０１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｑｈｗｘｘｂｚｋ．２０１５．０４．００３
Ｓｏｌｖｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｌｉｔｈｉｕｍ ｆｒｏｍ ｓｕｌｆａｔｅ—ｔｙｐｅ ｓａｌｔ ｌａｋｅ ｂｒｉｎｅ ＴＡＯ Ｚｈｅｎｑｉ，ＺＨＡＮＧ Ｚｈｉｑｉａｎｇ ，ＳＯＮＧ Ｄｏｎｇｙａｎｇ，ＮＩＵ Ｈｕｉｚｈｅ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｑｉｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉｎｉｎｇ ８１００１６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｓｅｐａｒａｔｅ ｌｉｔｈｉｕｍ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｕｌｆａｔｅ—ｔｙｐｅ ｓａｌｔ ｌａｋｅ ｂｒｉｎｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｌｉｔｈｉｕｍ ｒａ— ｔｉｏ，ａｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐｈａｓｅ ｒａｔｉｏ，ｍｏｌａｒ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ａｎｄ ｉｒｏｎ ｉｏｎ， ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｓｕｌｆａｔｅ ｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｃｈｏｓｉｎｇ Ｔｒｉｂｕｔｙｌｐｈ０ｓｐｈａｔｅ（ＴＢＰ）一ｍｅｔｈｙｌ ｉｓｏｂｕｔｙｌ ｋｅｔｏｎｅ（ＭＩＢＫ）一 ＦｅＣ１３ ａｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｉｓ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ９０％．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｐｈａｓｅ ｒａｔｉｏ（ＶＯ／ＶＡ）ｉｓ ３：１，ＴＢＰ％ｉｓ ７０％，ｍｏｌａｒ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ａｎｄ ｉｒｏｎ ｉｏｎ ｉｓ １．３ ａｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉＳ ５ ｍｉｎｕｔｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｓａｌｔ ｌａｋｅ；ＴＢＰ；ＭＩＢＫ
全球锂资源丰富，据美国地质勘探局（Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｕｒｖｅｙ）的报道¨ Ｊ，世界上已经探明 锂资源总量在３ ９５０万ｔ左右。８０年代中期以前，世界各国主要开发伟晶岩锂资源，以锂辉石为原料生 产锂盐 ，但从矿石中提取锂存在能耗大、成本高以及尾矿难处理等问题。从盐湖中提锂具有工艺简 单、成本低的特点，因此各国提锂的重心逐渐转向盐湖提锂，盐湖卤水已经成为全球碳酸锂生产的主要 原材料。虽然我国是一个多盐湖的国家，盐湖中锂资源丰富，由于条件的限制我国生产锂盐还是主要以 矿石为主，但从能耗、环保等各个角度来说，研究从盐湖中提取锂有重要意义。目前，盐湖提锂的方法主 要有沉淀法、萃取法、离子交换吸附法、碳化法、煅烧浸取法和电渗析法等 Ｊ。其中溶剂萃取法有设备 简单，节省能源、成本低，不涉及固体、气体等优点。国内外研究的萃取剂主要有醇、酮、有机磷类、冠醚 类等，其中以磷酸三丁酯（ＴＢＰ）作为萃取剂的较多［卜ｍ］，本文也采用了ＴＢＰ作为萃取剂，但不同的是采 用了甲基异丁基酮（ＭＩＢＫ）为协萃剂，对青海柴达木盆地西台吉乃尔盐湖（硫酸型盐湖）浓缩卤水（经提 钾和脱硼后的卤水）进行萃取研究。
收稿日期：２０１４—１２—２５ 基金项目：化学工程联合国家重点实验室开放课题（ＳＫＬ—ＣｈＥ一１３Ａ０６） 作者简介：陶箴奇（１９９１一），男，重庆长寿人，青海大学在读硕士研究生。 通信作者 第４期 陶箴奇等：溶剂萃取法提取硫酸型盐湖卤水中锂的研究 １３ 本实验所用到的主要试剂有：磷酸三丁酯（ＴＢＰ）、甲基异丁基甲酮（ＭＩＢＫ）、三氯化铁、盐酸、氯化锂 以及氯化镁等，这些试剂均为分析纯。 １．２主要仪器 ＩＣＰ６３００电感耦合等离子体原子发射光谱仪（赛默飞世尔科技公司），Ｒ３０型数显搅拌器（上海弗鲁 克流体机械制造有限公司）。 １．３试验方法 在配制的模拟卤水中加入一定量的三氯化铁配制成含铁的水相，与磷酸三丁酯和甲基异丁基甲酮 组成的萃取剂按照比例进行混合。在室温下置于２５０ ｍＬ的三口烧瓶中，搅拌器的转速为２５０ ｒｐｍ，待萃 取完成后，将液相移至分液漏斗中静置分层。测定萃余相中的镁和锂的浓度，由下列公式可计算出萃取 率、分配比及选择性系数。
萃取率（Ｅ）： ×１００％ ，ｎ。
分配比（Ｄ）＝ 口 ｎ 选择性系数（ＪＢ）＝
６ 式中：ｍ ，ｍ 表示原始水相、萃余相中的Ｃｔ离子的含量（ｇ）；ｃ。，ｃ 表示萃取后萃取相、萃余相的Ｃｔ
离子的浓度（ｍｇ／Ｌ）；Ｄ ，Ｄ６表示口，ｂ离子的分配比。
２结果与讨论 ２。１萃取剂的筛选 为了确定萃取体系，进行初步的筛选。同时配制含铁和不含铁的２种水相，以ＴＢＰ、ＴＢＰ—ＭＩＢＫ、 ＭｉＢＫ、正庚醇、异戊醇、ＴＢＰ一乙酸乙酯和ＭＩＢＫ一乙酸乙酯这几种萃取体系进行实验。实验条件是相 比（ 机相： Ｋ相）为３，萃取时间２５ ｍｉｎ，搅拌速率２５０ ｒｐｍ，如果萃取时使用的是２种溶剂，则采用体积比 １：１混合。实验结果见图１和图２。 由图１可知，在卤水中加入了三氯化铁后，萃取率显著提高，实验结果表明锂离子与三氯化铁可形 成金属配合物ＬｉＦｅＣ１ 有利于与ＴＢＰ结合形成ＬｉＦｅＣ１４・２ＴＢＰ萃合物＿１ 。在有三氯化铁存在的情况 下。单独使用ＴＢＰ和ＴＢＰ／ＭＩＢＫ混合萃取剂的萃取率最高，ＭＩＢＫ对锂也有萃取作用，正庚醇和异戊醇 的萃取率较低。由图２可知，ＴＢＰ／ＭＩＢＫ作为萃取剂对锂的选择性系数远远的高于其萃取剂，实验结果 表明ＭＩＢＫ的加入可以降低萃取体系的粘度，有利于锂的萃取，并有协萃作用。因此，选ＴＢＰ／ＭＩＢＫ作 为萃取剂，并在有三氯化铁存在的情况下进行实验。 １４ 青海大学学报 第３３卷 ＴＢＰ ＴＢＰ／ＭＩＢＫ砌ｊＫ正庚醇 异戊醇珊 酸乙酯Ｍｍ眈 乙醋 萃取体系
图１ 萃取剂的筛选一锂的萃取率 Ｆｉｇ．１ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ—ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ
２： ．１ ６ ［］含有铁离子 ＿＿—— ＿不含铁离子
１ ６．５ ６
８４．２２ ｒ］ ３８．７６ ４３．４６ｌ Ｉ ７ ｒ＿］ 『
萃取体系 图２ 萃取剂的筛选一选择性系数 Ｆｉｇ．２ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ—ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ ２．２ ＴＢＰ／ＭＩＢＫ萃取体系的确定 ２．２．１ ＴＢＰ浓度对萃取的影响 固定其他条件，改变ＴＢＰ／ＭＩＢＫ的组成（体积百分比 ／ ）进行实验，实验结果见图３。实验结果 表明，锂的分配比随着ＴＢＰ含量的上升而明显增加，ＴＢＰ浓度在６０％的时候上升趋势放缓，这可能是萃取 逐渐趋于平衡。为了得到较高的锂的分配比的同时有稳定的操作条件，最终采用的ＴＢＰ浓度为７０％。
图３ ＴＢＰ浓度对锂分配比的影响 Ｆｉｇ．３ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＴＢＰ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｎ Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ
∞ 胁 ∞ ∞ ０ 零旃 料窖 拗瑚瑚姗 啪瑚舳∞∞ 。 巅 壶｝ 第４期 陶箴奇等：溶剂萃取法提取硫酸型盐湖卤水中锂的研究 １５ ２．２．２铁锂比对萃取的影响 固定其他条件，改变铁锂比（摩尔比）进行萃取实验，实验结果见图４。实验结果表明，在铁锂比小 于０．７时，随着铁锂比的增加，锂的分配比只是缓慢增加。当铁锂比大于０．７时，锂的分配比迅速增加。 当铁锂比达到１．２后，锂的分配比的增加有减缓的趋势。锂离子的萃取过程是形成ＬｉＦｅＣ１ ・２ＴＢＰ萃 合物的过程，理论上Ｆｅ和Ｌｉ的摩尔比为１，但是萃合物形成是一个可逆过程，铁离子的过量有利于平衡 向形成ＬｉＦｅＣ１ ・２ＴＢＰ的方向进行。但是，过高的铁锂比不利于锂离子的反萃和萃取剂的再生。因此， 选择铁锂比为１．３。 图４ 铁锂比对锂分配比的影响 Ｆｉｇ．４ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｎＦｅ３＋／ｎｌｊ＋ｏｎ Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ２．３萃取条件的选择 ２．３．１相比对锂萃取的影响 固定其他条件，改变相比进行萃取实验，实验结果见图５。实验结果表明，在相比为１时锂的分配 比很低，萃取剂无法有效萃取锂离子。随着相比增加，锂的分配比迅速增加，当相比大于３后锂的分配 比开始下降，这可能是由于随着相比增加，锂的萃取已达到平衡，镁离子的萃取影响到了锂离子的萃取， 导致了锂的分配比的降低。综合成本和锂的分配比考虑，选择相比为３。 图５ 相比对锂分配比的影响 Ｆｉｇ．５ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｐｈａｓｅ ｒａｔｉｏｎ ｏｎ Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ２．３．２体系的ｐＨ对萃取的影响 固定其他条件，向水相中加入盐酸调节溶液的ｐＨ进行萃取实验。实验结果见图６。实验结果表 明，随着盐酸的加入萃取体系的ｐＨ降低，锂离子分配比是随之下降，这是由于氢离子的加入使得氢离 子取代锂离子，最终以ＨＦｅＣ１ 的形式进入到了萃取剂中，导致锂离子分配比降低。因此，本萃取体系不 需要加人盐酸调节ｐＨ。 如 舶 如 加阻 譬