从盐湖南水萃取锂的影响因素分析

第21卷第I 期2005年2月

801^1 ^0^5^005 ^161^5

湖南有色金属

从盐湖南水萃取锂的影响因素分析

徐徽，孙锡良, 侯立松

(中南大学，湖南长沙

摘要:文章介绍了萃取法从盐湖卤水分离镁锂的工艺过程和机理，主要对影响萃取率的几个关键 因素进行了分析，总结了顶？. ^03 ^ 200#溶剂汽油萃取体系适宜的配比^确定了最优萃取条件关键词:盐湖卤水；萃取分离:锂；镁中图分类号：1？826^ 3

文献标识码:八

文章编号：1003 ^ 5540(2005)01 ^ 0009 - 02

。

锂由于其独特的物理和化学性能，在现代生产 和生活中有着极为广泛的用途，被誉为“推动世界进 程的资源金属”，主要用于陶器、玻璃、锂电池、制冷 剂、塑料、药品和核燃料等领域。尤其是在当前能源 紧缺的情况下’锂在核能发电方面的应用显得特别 重要。锂电池也是当前对锂资源需求较大的一个领 域。从我国和世界范围看，陆地上的锂资源是相当 有限的，开发海水、盐湖锂资源是世界各国共同关心 的课题，特别是在我国，盐湖卤水呈现镆锂比高的特 点，研究有机萃取法提取锂有着相当重要的现实意 义。

皇星2这7X 120 的、11‘ 391：

1试验方法和反应机理

试验所用原料的主要成分为

120 外

、

2影响因素分析

影响萃取效率的主要因素是：12？浓度、相比、

1. 14 ：3 外 萃取法。1. 1萃取流程

饱和。

采取的方法是溶剂汽油-三氯化铁- 16？体系

盐析效应、卤水酸度。2.1 12？浓度萃取率的影响

试验过程中，通过改变磷酸三丁脂在200#溶剂 汽油的比率，以托03为共萃剂，进行一级萃取，其萃 取结果符合图2的规律，具体数据列于表1。

萃取工艺流程如图1所示。1-2萃取机理

萃取过程：

0十十 1^0；十 212？ ^1^04 216？

反萃过程：

[收014 212？十 90

与册04 216？(有机相）+[丨^1(水相）

用稀他011中和中的只丨后形成灿民04 循环使用，在酸性环境下萃取锂时再次形成0托04。

作者简介:徐微0963 ^ 1，男^副教授，主要从事精细化工、盐湖资

源开发和教学工作。

-------1--------1--------1-------0 20 40 60

图2 16？浓度与萃取率的关系

10^

湖南有色金属

其它条件为：温度蝴卜

第

21卷

表1 15？浓度与萃取率的关系

160 浓度7 ^ 20 30 40 50 60 70 80 (萃取率）卩免 10. 8 31. 7 45-5 60-2 79. 4 75. 1 73. 7由此图

25 I ；原

120 #1；民3~|70十 ^1~30

始卤水：1！ 4 3岁1；

2. 4盐析效应对萃取率的影响

在萃取试验中，通常借助盐析效应提高金属的 萃取率和选择性，萃取体系所萃取的水相中含有

2曲线可知，当15？浓度控制在60甲0时，

锂的萃取率具有最大值，接近80 9^。故选用60 ^ 16？和40 ^200#溶剂汽油的萃取体系比较合理。2. 2相比对萃取率的影响

在萃取过程中，相比对萃取率的影响也较为明 显, 相比适当萃取效果就理想. 相比不适当，有可能 引起第三相的出现，从而严重影响萃取率，试验结果 符合图

^

3" ，8拉

、1^等金属离子，所以考虑体系中

本身的阳离子的盐析效应是较为必要的。同时，还 对乂

的盐析效应进行了试验, 结果发现几

种盐析剂对萃取锂的盐析效应顺序为

^^0

^^30 ^ 1^02^/^103。其规律如图5所

示。

由图

3的规律〔实线表示正常虚线表示出三相）0

3曲线可知，相比选择在1. 1〜1.3较为合适。

，

总0爾

图

图

5

各种氯化物对萃取锂的盐析效应

3

相比与锂萃取率关系

根据以上规律和试验结果可以看出，试验的目

I - 50 ^16？；2 ^ 60 9^16？；3 ^ 70 96

2. 3卤水酸度对萃取率的影响试验的萃取体系中用托013作为共萃剂。为防 止氏013不发生水解，在酸性环境较为适宜。但是，

如果酸度偏高的竞争优先被萃取，降低了锂的 分配比，从而影响萃取率，通过试验发现，酸度控制 在如

的就是要分离镁锂，而镁的存在，正好可以起盐析作 用，有利于锂的萃取，也进一步说明了从高浓度镁溶 液中萃取锂是可行的。

3结果与讨论

0丨025〜0丨05 001/1较为适宜, 酸度与萃取的关系 图4所示。

件为

为

1. 根据以上试验可以确定该萃取试验的最优条 ：60 ^16？ ~ 1^03 ^ 40 7。溶剂汽油；托3~0十为 1.3；温度为常温；酸度为0.025〜0.050阳丨几;相比 1. 0 〜1. 3。

1-锂镁分离系数可达“[丨7响）^丨.8父丨#。

萃取剂化学稳定性好，便于分相，有机相无

毒性。

1

锂的一次萃取回收率可达到

80 70左

右，如果

采取多级萃取，回收率将更高，同时，萃取剂还可以

^1^1-17^101-1. 1

图

循环使用。

〈下转第

酸度与萃取的关系

4

35页）

第1期^徐东慧，等:硫酸锰废渣特性及综合利用研究^35

3^根据以废制废，综合利用的原则，可利用废渣 作为吸收剂吸收小型生产企业燃煤所产生的802。 该方法机理可行，试验研究也取得了成功，有待于反 应条件的进一步优化和工业化实践。参考文献：

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〈上接第丨0页） 阴离子共萃取效应的研究丨】1. 稀有金属，丨996:20⑷1259- 264

参考文献：

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收稿日期：2004- 11 - 10

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