基于常规离子交换膜的盐湖提锂新过程研究

作     者：李秀敏 

作者单位：温州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈庆

授予年度：2019年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0822[工学-轻工技术与工程] 

主      题：扩散渗析 锂镁分离 卤水 选择透过性 

摘      要：世界的电气化推动了锂需求的强劲增长,发掘新的锂资源供给显得尤为重要。目前,盐湖提锂是公认的最重要的锂资源来源,然而我国的含锂盐湖卤水中镁锂比普遍较高,分离难度远大于智利等国,因此高镁锂比盐湖卤水提锂的首要问题是镁锂离子的选择性分离。近年来这一难题吸引了大批科学工作者投入其中,其中也包括膜分离方法的使用。本论文借助常规阳离子交换膜首次将扩散渗析(DD)应用于盐湖卤水中锂镁的分离。系统的研究了简单体系(氯化锂和氯化镁)及复杂体系(接近东台吉乃尔盐湖的真实卤水)在不同流量强度和不同温度下的分离性能。结果表明,即使使用的是常规阳离子交换膜,在两种体系中均实现了高达6左右的选择性。这一性能明显高于同样透过率的杜邦膜的表现。此外,细致考察了在复杂体系中Na,K,Ca,[B(OH)],Cl,SO的透过率,结合文献,对其竞争跨膜的机理进行了初步的探索。因此,本工作创新地将扩散渗析技术应用于热力学自发的锂镁离子选择性分离,有望基于已有的常规离子交换膜材料,提出一种盐湖提锂的新思路,为卤水中锂镁的分离提供了新的可能。