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《鹽湖鹵水鋰萃取體系的性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2018.06.008鹽湖鹵水鋰萃取體系的性能研究薛宇飛,蔣開喜,王海北,謝鏗,周起帆(北京礦冶科技集團有限公司,北京100160)摘要:采用溶劑萃取法從鹽湖鹵水中提取鋰,篩選出萃取劑為TBP,協(xié)萃劑為MIBK,共萃劑為FeCl3,稀釋劑為磺化煤油。優(yōu)化萃取條件如下:40%TBP+20%MIBK+40%磺化煤油、O/A=2.5、n(Fe3+/Li+)=2.5、初始水相H+0.04mol/L。結(jié)果表明,單級鋰萃取率為91.21%,鎂萃取率為2.10%,鋰鎂分離系數(shù)為483.05。
2、經(jīng)化學(xué)法、紅外吸收光譜法證實了新萃合物的生成,并通過斜率法初步推斷其組成為LiFeCl4·4TBP·MIBK。根據(jù)離子締合萃取理論討論了萃取過程,證實了該混合體系適合從高Mg/Li、低酸度的氯化物型鹽湖中萃取鋰。關(guān)鍵詞:鹽湖鹵水;鋰萃?。籘BP;MIBK;共萃;離子締合萃取中圖分類號:TF826+.3文獻標志碼:A文章編號:1007-7545(2018)06-0000-00StudyonPropertiesofLithiumSolventExtractionSystemforSaltLakeBrineXUEYu-fei,JIANGKa
3、i-xi,WANGHai-bei,XIEKeng,ZHOUQi-fan(BGRIMMTechnologyGroup,Beijing100160,China)Abstract:LithiumwasextractedfromsaltlakebrinewithmixedsolventsystemconsistingofextractionagentofTBP,synergisticsolventextractionagentofMIBK,co-extractionagentofFeCl3,anddiluentofsulfonatedkero
4、sene.Theoptimumsolventextractionconditionsinclude40%TBP+20%MIBK+40%sulfonatedkerosene,O/A=2.5,n(Fe3+/Li+)=2.5,andoriginalH+concentrationof0.04mol/L.Theresultsshowthatsingle-stagelithiumsolventextractionrateis91.21%,andmagnesiumsolventextractionrateis2.10%withseparationc
5、oefficient()of483.05.NewextractingcomplexformationisdemonstratedbychemicalanalysisandIRspectra,andtheformationisLiFeCl4·4TBP·MIBKinferredbyslopemethod.Extractionprocessesarediscussedbasedonion-pairextractiontheory.Thismixedsystemisdemonstratedtoextractlithiumfromchlorid
6、esaltlakewithhighMg/Liratioandlowacidity.Keywords:saltlakebrine;lithiumextraction;TBP;MIBK;co-extraction;ion-pairextraction我國鹽湖鋰資源占鋰資源儲量的79%[1],居世界第三位。青海柴達木盆地鹽湖鋰資源蘊藏2700多萬t[2](以LiCl計),開展鹽湖鹵水提鋰技術(shù)研究對于促進鋰資源合理開發(fā)利用具有重大意義。鹵水提鋰主要有沉淀法、煅燒浸取法、萃取法、吸附法、鹽析法和碳化法等[3-4]。其中萃取法因具有生產(chǎn)設(shè)備簡單、
7、工藝流程短、操作簡便、對環(huán)境友好、選擇性高等諸多優(yōu)勢而極具發(fā)展?jié)摿5-6]。NELLI等[7]最先提出向高鎂鋰比鹵水中添加FeCl3,并選取20%TBP+80%二異丁酮體(DIBK)萃取體系對萃取Li,但萃取率較低,且DIBK在水中溶解損失較大。REDDY等[8-9]對此體系進行了改進,使用甲基異丁基酮(MIBK)代替DIBK,研究了TBP-MIBK混合體系在鹽酸體系萃取Fe3+的情況,結(jié)果顯示TBP/MIBK對Fe3+具有協(xié)同萃取效應(yīng)。譚元忠等[10-11]進一步比較了TBP/煤油、MIBK/煤油以及TBP/MIBK體系對Li的萃
8、取情況,發(fā)現(xiàn)萃取體系在添加FeCl3后,MIBK與TBP均具有萃取Li的能力,而二者的混合物構(gòu)成了Li協(xié)萃體系。協(xié)同萃取效應(yīng)最早由BLAKE等[12]在研究HDEHP萃取鈾的各種破乳劑時提出,結(jié)果顯示,在萃取劑中添加TB