用仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取体系、萃取方法和其应用转让专利
申请号 : CN201911093158.7
文献号 : CN110777268B
文献日 : 2021-04-20
发明人 : 杨立新 , 李聪 , 刘长 , 周钦耀 , 李海博
申请人 : 湘潭大学
摘要 :
权利要求 :
1.用仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取体系,其特征在于,萃取体系中含有A和B两类物质;其中A类物质为仲酰胺由单一化合物或两种以上的混合物组成;其中,单一化合物具有如式(I)所示的结构:其中,R1选自C2~C12的烷基或含有单环结构的C3~C12的环烷基,R2选自C1~C11的烷基或含有单环结构的C3~C11的环烷基,并且R1和R2两基团中所含碳原子数目之和为11~
17,其中烷基或环烷基包括各种同分异构体;当R1、R2唯一确定时,A类物质为单一化合物,混合物是指随着R1、R2的变化而产生的两种以上的化合物混合而成的物质;
其中B类物质为磷酸三烷酯由单一化合物或两种以上的混合物组成;其中,单一化合物具有如式(II)所示的结构:
其中,R3、R4和R5分别选自C4~C12的烷基,并且R3、R4和R5三烷基中所含碳原子数目之和为12~36,其中烷基包含直链的或带有支链的各种同分异构体;当R3、R4、R5唯一确定时,B类物质为单一化合物,混合物是指随着R3、R4、R5的变化而产生的两种以上的化合物混合而成的物质;
含有A和B两类物质的萃取体系的凝固点小于0℃。
2.根据权利要求1所述的用仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取体系,其特征在于,所述A类物质起萃取作用在整个有机相中所占的体积百分数为50~100%,不包括端点值100%;所述B类物质起协萃作用在整个有机相中所占的体积百分数为0~50%,不包括端点值0%。
3.根据权利要求1所述的用仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取体系,其特征在于,在所述的B类物质中,磷酸三烷酯分子结构中的3个烷基R3、R4和R5彼此相同,为同一种烷基。
4.根据权利要求1所述的用仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取体系,其特征在于,还包含有起稀释作用的稀释剂260#溶剂油、300#溶剂油或磺化煤油。
5.用仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取方法,其特征在于,包括下列步骤:
S1、以含镁卤水作为萃取前卤水相;其中,在所述含镁卤水中,锂离子的浓度为0.1~
21g/L,镁离子的浓度为80~125g/L,氯离子的浓度为200~400g/L,镁锂质量比为4.8~3
1100:1,卤水密度20℃时为1.25~1.38g/cm,卤水pH值在1~7之间;
S2、以权利要求1至4中任一项所述的仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂作为萃取前有机相;
S3、将所述萃取前有机相和所述萃取前卤水相按照体积比为1~10:1混合,进行单级萃取或多级逆流萃取,两相分离后得到负载有机相和萃取后卤水相。
6.根据权利要求5所述的用仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取方法,其特征在于,在所述含镁卤水中,还含有钠离子、钾离子、铁离子、亚铁离子、硫酸根、硼酸或硼氧酸根离子中的一种或两种以上。
7.根据权利要求5所述的用仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取方法,其特征在于,所述的含镁卤水包括含锂盐湖卤水。
8.根据权利要求5所述的用仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取方法,其特征在于,在所述步骤S3中,萃取温度为0~50℃;两相混合通过搅拌方式进行,萃取后两相分离采取离心分离方式或澄清沉降方式进行。
9.根据权利要求5所述的用仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取方法,其特征在于,在所述步骤S3后,还包括步骤:S4、以水作为反萃取剂,对所述负载有机相进行单级反萃取或多级逆流反萃取,反萃相比即反萃取剂与负载有机相体积之比为1:1~20,两相分离后得到反萃取后有机相和反萃取后水相;
S5、使所述反萃取后有机相返回步骤S2,实现萃取体系的循环使用。
10.根据权利要求9所述的用仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取方法,其特征在于,在所述步骤S4中,反萃取温度为0~50℃;两相混合通过搅拌方式进行,反萃取后两相分离采取离心分离方式或澄清沉降方式进行。
11.权利要求9或10所述的用仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取方法在获得锂产品氯化锂中的应用,其特征在于,在所述步骤S4后,还包括步骤:S6、对所述反萃取后水相进一步除油净化,浓缩,然后加入除杂剂对其中硫酸根、剩余镁离子进行去除,得到水相精制后的氯化锂溶液;所用除杂剂为氧化钙、氢氧化钙、氯化钙、氯化钡、碳酸钠、草酸钠或氢氧化钠中的一种或两种以上的化合物;
S7、对所述精制后的氯化锂溶液进行浓缩、结晶、分离和干燥过程,制得氯化锂产品。
12.权利要求9或10所述的用仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取方法在获得锂产品碳酸锂中的应用,其特征在于,在所述步骤S4后,还包括步骤:S6、对所述反萃取后水相进一步除油净化,浓缩,然后加入除杂剂对其中硫酸根、剩余镁离子进行去除,得到水相精制后的氯化锂溶液;所用除杂剂为氧化钙、氢氧化钙、氯化钙、氯化钡、碳酸钠、草酸钠或氢氧化钠中的一种或两种以上的化合物;
S8、在精制后的氯化锂溶液中加入碳酸钠得到碳酸锂沉淀,对碳酸锂沉淀进行分离、干燥过程,制得碳酸锂产品。
13.权利要求9或10所述的用仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取方法在获得锂产品氢氧化锂中的应用,其特征在于,在所述步骤S4后,还包括步骤:S6、对所述反萃取后水相进一步除油净化,浓缩,然后加入除杂剂对其中硫酸根、剩余镁离子进行去除,得到水相精制后的氯化锂溶液;所用除杂剂为氧化钙、氢氧化钙、氯化钙、氯化钡、碳酸钠、草酸钠或氢氧化钠中的一种或两种以上的化合物;
S9、对所述精制后的氯化锂溶液进行电解,制得氢氧化锂产品,同时副产氢气和氯气、可用于生产盐酸;
或在所述步骤S6后,还包括步骤:
S8、在精制后的氯化锂溶液中加入碳酸钠得到碳酸锂沉淀,对碳酸锂沉淀进行分离、干燥过程,制得碳酸锂产品;
S10、在制得的碳酸锂中加入氢氧化钙乳液,进行固‑液反应,分离后得到氢氧化锂溶液,对其进行浓缩、结晶和干燥过程,制得氢氧化锂产品。
说明书 :
用仲酰胺/磷酸三烷酯复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂
的萃取体系、萃取方法和其应用
技术领域
背景技术
做成储能装置的组合结构,在3C产品上锂材料的使用也日益广泛和普及,锂的需求量与日
俱增。锂作为电池中的关键正负极材料和电解质原料从自然资源中获取至关重要,据2019
年美国矿产品年鉴统计,澳大利亚、智利、中国和阿根廷是世界锂矿生产和储备大国。中国
同时拥有卤水型和硬岩型两类锂矿藏,其中盐湖锂资源量约占国内储量的80%,青海柴达
木盆地已探明的锂盐资源储量高达1982万吨(以LiCl计)[伍倩,刘喜方,郑绵平等.现代化
工,2017,37(5),1–5]。
存需要从中除去大量镁盐,长期以来一直缺乏特别有效的锂镁分离方法。目前用于青海盐
湖锂资源开发的生产技术主要有离子吸附法、煅烧浸取法、膜分离法和溶剂萃取法4种,各
技术均不同程度地存在缺陷。其中萃取法是利用有机溶剂对锂的特殊萃取性能达到锂镁分
离目的,被认为是针对高镁锂比卤水最有前途的提锂方法[Song J.F.,Nghiem L.D.,Li
X.M.,He T..Environ.Sci.:Water Res.Technol.,2017,3(4),593–597],萃取剂的优劣是
其技术过程的关键因素。以磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂、FeCl3为共萃剂的体系被持续广泛
研究,姬连敏等在CN105039743B授权发明专利中使用TBP和表面活性剂组成复合萃取剂减
少设备腐蚀、萃取剂溶损和在酸性环境下的降解。袁承业等在申请号201610383061.X和
201610560041.5等多项中国专利申请中选用中性磷氧类化合物与不同叔酰胺组合或只用
叔酰胺作为萃取剂、都在铁盐共萃作用下提高卤水中锂的萃取率,但负载有机相仍然需用
浓盐酸进行反萃取。而孟庆芬等使用吡咯类六氟磷酸盐离子液体(CN106498184B)和磷酸酯
类离子液体(CN108866352A)、朱兆武等使用中性膦类化合物和酸性膦类化合物组成复合体
系(CN107502741B)作为萃取剂对盐湖卤水萃取锂也进行了深入研究。
时消耗酸和碱的矛盾,这种矛盾不从根本上给予解决,溶剂萃取法就不可能是有竞争力的
方法,而这归根结底在于萃取体系和萃取技术的发展。磷酸三烷酯作为一类应用广泛、性质
稳定的中性溶剂,有助于两相分离,与其他有效成分组合可能构成新的萃取体系。将盐湖高
镁锂比卤水实现锂镁分离转变为低镁锂比卤水后,能制得市场上需要的氯化锂、碳酸锂和
氢氧化锂等基础化工产品。
发明内容
成;其中,单一化合物具有如式(I)所示的结构:
~17,其中烷基或环烷基包括各种同分异构体(因R1、R2是能够变化的,当R1、R2唯一确定时,
A类物质为单一化合物,混合物是指随着R1、R2的变化而产生的两种以上的化合物混合而成
的物质);
的,当R3、R4、R5唯一确定时,B类物质为单一化合物,混合物是指随着R3、R4、R5的变化而产生
的两种以上的化合物混合而成的物质);
萃取体系的条件;当单一组分的凝固点大于等于0℃时有可能与凝固点小于0℃的其他组分
混合、发生溶解而最终形成凝固点小于0℃的混合物)。
~50%,不包括端点值0%。
3
1100:1,卤水密度20℃时为1.25~1.38g/cm,卤水pH值在1~7之间;
相;
化钙、氯化钡、碳酸钠、草酸钠或氢氧化钠中的一种或两种以上的化合物;
化钙、氯化钡、碳酸钠、草酸钠或氢氧化钠中的一种或两种以上的化合物;
化钙、氯化钡、碳酸钠、草酸钠或氢氧化钠中的一种或两种以上的化合物;
用仪检测评价获得。在本发明中实施例所用磷酸三烷酯型化合物的来源一部分是用三氯氧
磷与烷基醇按化学计量比反应合成,再用水洗涤和减压蒸馏方式纯化,用美国安捷伦
7890A/5975C型气质联用仪检测评价获得;另一部分是从化工产品公司购得。
锂的萃取方法和其应用,取得了意想不到的效果,未见用仲酰胺与磷酸三烷酯混合组成的
溶剂作为卤水提锂萃取体系的文献报道,为当前高镁锂比盐湖卤水锂资源开发提供了新技
术。本发明具有以下优点:
1 +
取锂的关键部位,N–H上的氢原子在萃取前后H NMR谱向低场发生位移,对Li的萃取起着关
键作用。磷酸三烷酯作为萃取体系中的B物质用作协萃剂易于合成,能有效改进复合溶剂的
粘度和凝固点等性质,增大体系的混合熵、通过磷氧官能团产生协同作用效果。
取,不需要使用酸强化Li的反萃取,同时也不需要使用碱中和前面的酸恢复有机相的萃取
能力和水相酸碱性,大大减少卤水锂镁分离过程中的酸碱消耗量,实现了萃取和反萃取过
+ +
程的双向平衡,在萃取Li的同时也容易进行Li的反萃取。含镁卤水经过多级逆流萃取后锂
镁分离系数大,反萃取后水相中的镁锂质量比显著降低。
的分子结构和组成,优选的萃取体系在水中的溶解度与TBP的溶解度比较显著减少。
具体实施方式
量比为56.67:1,其中Na 、K 、Cl 、 和B2O3含量分别为3.83、1.60、325.98、44.00和
3
8.14g/L,卤水密度为1.34g/cm ,卤水pH值为4.3。取10mL该种卤水于100mL磨口锥形瓶中,
然后在其中加入21mL N‑异辛基丁酰胺作为萃取剂和9mL磷酸三丁酯作为协萃剂,有机相与
盐湖卤水体积比为3:1。在锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅
出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅拌、萃取20min。接着将
混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心15min,
两相界面清晰,分相后得到萃取后负载有机相和剩余卤水相。把负载有机相转移至另一个
100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:6.4的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热式恒
温加热磁力搅拌器中,在20℃下进行反萃取、两相混合20min。然后把混合液体转移至250mL
塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心15min,得到反萃取后的有机
相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出萃取率E、反萃取率S、分配比D和锂镁分离系数β,结果如表1所示。
相分离情况
Mg 萃取率,:Li分配比,:Mg 分配比,:锂镁分离系数,:萃取后有机相中镁锂质量比,:
j k l + m 2+
萃取后卤水中镁锂质量比;:反萃取温度,:水相对有机相体积比,:Li反萃率,:Mg 反萃
n + o 2+ p q
率,:Li反萃分配比,:Mg 反萃分配比,:锂镁反萃分离系数,:反萃取后有机相中镁锂质
r
量比,:反萃取后水相中镁锂质量比;在下列表2至表32中符号含义亦与此相同。
数为69.41。Li 单级反萃取率为92.94%,Mg 单级反萃取率为44.78%,反萃取后锂镁分离
+
系数为16.24,反萃水相中Li浓度为2.68g/L、镁锂质量比下降至1.18。
锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒
温加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试
筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃
取后负载有机相和剩余卤水相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有
机相1:6的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下
进行反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离
心机中以4500r/min转速离心15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表2所示。
数为92.51。Li 单级反萃取率为88.62%,Mg 单级反萃取率为24.85%,反萃取后锂镁分离
+
系数为23.55,反萃水相中Li浓度为2.14g/L、镁锂质量比下降至0.43。
锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒
温加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试
筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃
取后负载有机相和剩余卤水相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有
机相1:4的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下
进行反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离
心机中以4500r/min转速离心15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表3所示。
数为39.06。Li 单级反萃取率为71.58%,Mg 单级反萃取率为72.38%,反萃取后锂镁分离
+
系数为0.96,反萃水相中Li浓度为1.07g/L、镁锂质量比下降至3.21。
形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温
加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试筒
中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取
后负载有机相和剩余卤水相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机
相1:6的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进
行反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心
机中以4500r/min转速离心15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表4所示。
数为54.13。Li 单级反萃取率为95.42%,Mg 单级反萃取率为35.56%,反萃取后锂镁分离
+
系数为37.77,反萃水相中Li浓度为2.34g/L、镁锂质量比下降至0.98。
锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒
温加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试
筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃
取后负载有机相和剩余卤水相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有
机相1:6的体积比加入水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进行反
萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中
以4500r/min转速离心15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表5所示。
数为70.80。Li 单级反萃取率为96.65%,Mg 单级反萃取率为35.49%,反萃取后锂镁分离
+
系数为52.48,反萃水相中Li浓度为1.86g/L、镁锂质量比下降至0.57。
锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒
温加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试
筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃
取后负载有机相和剩余卤水相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有
机相1:6的体积比加入水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进行反
萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中
以4500r/min转速离心15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表6所示。
数为48.61。Li 单级反萃取率为87.69%,Mg 单级反萃取率为28.48%,反萃取后锂镁分离
+
系数为17.89,反萃水相中Li浓度为1.27g/L、镁锂质量比下降至0.60。
形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温
加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至100mL塑料试筒
中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取
后负载有机相和剩余卤水相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机
相1:3的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进
行反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至100mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心
机中以4500r/min转速离心15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表7所示。
数为109.51。Li单级反萃取率为90.48%,Mg 单级反萃取率为83.41%,反萃取后锂镁分离
+
系数为1.89,反萃水相中Li浓度为0.82g/L、镁锂质量比下降至0.87。
形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温
加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试筒
中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取
后负载有机相和剩余卤水相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机
相1:3的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进
行反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心
机中以4500r/min转速离心15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表8所示。
数为75.83。Li 单级反萃取率为91.14%,Mg 单级反萃取率为50.70%,反萃取后锂镁分离
+
系数为10.00,反萃水相中Li浓度为0.94g/L、镁锂质量比下降至0.84。
锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒
温加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至100mL塑料试
筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4200r/min转速离心8min,两相界面清晰,分相后得到萃
取后负载有机相和剩余卤水相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有
机相1:5的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下
进行反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至100mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离
心机中以4200r/min转速离心8min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表9所示。
数为26.06。Li 单级反萃取率为88.06%,Mg 单级反萃取率为30.62%,反萃取后锂镁分离
+
系数为16.72,反萃水相中Li浓度为0.65g/L、镁锂质量比下降至1.17。
相与盐湖卤水体积比为3:1。在锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体
溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅拌、萃取30min。接着
将混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心
15min,两相界面清晰,分相后得到萃取后负载有机相和剩余卤水相。把负载有机相转移至
另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:6的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热
式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进行反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至
250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心15min,得到反萃取后的
有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表10所示。
卤水中Li与Mg 的两相分离情况
系数为100.43。Li单级反萃取率为94.48%,Mg 单级反萃取率为36.58%,反萃取后锂镁分
+
离系数为29.65,反萃水相中Li浓度为2.22g/L、镁锂质量比下降至0.53。
量比为20.35:1,其中Na 、K 、Cl 、 和B2O3含量分别为2.70、1.04、346.21、37.32和
3
16.89g/L,卤水密度为1.36g/cm,卤水pH值为4.1。取10mL该种卤水于100mL磨口锥形瓶中,
然后在其中加入10.5mL N‑异戊基辛酰胺、10.5mL N‑异辛基戊酰胺作为萃取剂、加入9mL磷
酸三己酯作为协萃剂,有机相与盐湖卤水体积比为3:1。在锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入
配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于20℃下
混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中
以4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取后负载有机相和剩余卤水相。
把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:5的体积比加入去离子
水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进行反萃取、两相混合30min。
然后把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心
15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表11所示。
水中Li与Mg 的两相分离情况
系数为96.23。Li 单级反萃取率为73.32%,Mg 单级反萃取率为30.20%,反萃取后锂镁分
+
离系数为6.35,反萃水相中Li浓度为4.61g/L、镁锂质量比下降至0.25。
量比为314.23:1,其中Na 、K 、Cl 、 和B2O3含量分别为5.16、3.32、311.40、11.13和
3
1.14g/L,卤水密度为1.31g/cm ,卤水pH值为5.5。取10mL该种卤水于100mL磨口锥形瓶中,
然后在其中加入10.5mL N‑戊基异壬酰胺和10.5mL N‑异辛基异己酰胺作为萃取剂、加入
9mL磷酸三异辛酯作为协萃剂,有机相与盐湖卤水体积比为3:1。在锥形瓶中放入磁子,其瓶
口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于
20℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离
心机中以4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取后负载有机相和剩余
卤水相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:6的体积比加入
去离子水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进行反萃取、两相混合
30min。然后把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转
速离心15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表12所示。
湖卤水中Li与Mg 的两相分离情况
系数为35.60。Li 单级反萃取率为94.84%,Mg 单级反萃取率为25.64%,反萃取后锂镁分
+
离系数为53.28,反萃水相中Li浓度为0.28g/L、镁锂质量比下降至4.19。
水,有机相与盐湖卤水体积比为3:1。在锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管
防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅拌、萃取
30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转
速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取后负载有机相和剩余卤水相。把负载有机相
转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:3的体积比加入去离子水,置于DF‑101S
型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进行反萃取、两相混合30min。然后把混合液体
转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心15min,得到反萃
取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表13所示。
卤水中Li与Mg 的两相分离情况
系数为17.92。Li 单级反萃取率为93.54%,Mg 单级反萃取率为96.60%,反萃取后锂镁分
+
离系数为0.51,反萃水相中Li浓度为1.07g/L、镁锂质量比下降至7.09。
的盐湖卤水,有机相与盐湖卤水体积比为3:1。在锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空
气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅
拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以
4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取后负载有机相和剩余卤水相。把
负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:6的体积比加入去离子水,
置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进行反萃取、两相混合30min。然后
把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心
15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表14所示。
青海某盐湖卤水中Li与Mg 的两相分离情况
系数为52.70。Li 单级反萃取率为95.74%,Mg 单级反萃取率为30.94%,反萃取后锂镁分
+
离系数为50.18,反萃水相中Li浓度为2.32g/L、镁锂质量比下降至0.86。
中的盐湖卤水,有机相与盐湖卤水体积比为3:1。在锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的
空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅
拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以
4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取后负载有机相和剩余卤水相。把
负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:3的体积比加入去离子水,
置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进行反萃取、两相混合30min。然后
把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心
15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表15所示。
对青海某盐湖卤水中Li与Mg 的两相分离情况
系数为93.84。Li 单级反萃取率为82.51%,Mg 单级反萃取率为23.40%,反萃取后锂镁分
+
离系数为15.44,反萃水相中Li浓度为0.61g/L、镁锂质量比下降至0.27。
的盐湖卤水,有机相与盐湖卤水体积比为3:1。在锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空
气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于0℃下混合搅拌、
萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/
min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取后负载有机相和剩余卤水相。把负载有
机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:6的体积比加入去离子水,置于DF‑
101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在0℃下进行反萃取、两相混合30min。然后把混合液
体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心15min,得到反
萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表16所示。
海某盐湖卤水中Li与Mg 的两相分离情况
系数为80.66。Li 单级反萃取率为88.58%,Mg 单级反萃取率为35.06%,反萃取后锂镁分
+
离系数为14.36,反萃水相中Li浓度为2.39g/L、镁锂质量比下降至0.84。
盐湖卤水,有机相与盐湖卤水体积比为10:1。在锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气
冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅拌、
萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4000r/
min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取后负载有机相和剩余卤水相。把负载有
机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:5的体积比加入去离子水,置于DF‑
101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进行反萃取、两相混合30min。然后把混合
液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4000r/min转速离心15min,得到
反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表17所示。
青海某盐湖卤水中Li与Mg 的两相分离情况
系数为190.68。Li单级反萃取率为94.72%,Mg 单级反萃取率为30.27%,反萃取后锂镁分
+
离系数为41.30,反萃水相中Li浓度为0.85g/L、镁锂质量比下降至0.91。
30%,然后在其中加入10mL实施例1中的盐湖卤水,有机相与盐湖卤水体积比为3:1。在锥形
瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加
热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至100mL塑料试筒
中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取
后负载有机相和剩余卤水相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机
相1:3的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进
行反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至100mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心
机中以4500r/min转速离心15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表18所示。
对青海某盐湖卤水中Li与Mg 的两相分离情况
离系数为31.05。Li单级反萃取率为71.70%,Mg 单级反萃取率为49.45%,反萃取后锂镁
+
分离系数为2.59,反萃水相中Li浓度为0.67g/L、镁锂质量比下降至2.29。
30%,然后在其中加入10mL实施例1中的盐湖卤水,有机相与盐湖卤水体积比为3:1。在锥形
瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加
热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至100mL塑料试筒
中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取
后负载有机相和剩余卤水相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机
相1:6的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进
行反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至100mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心
机中以4500r/min转速离心15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表19所示。
Li与Mg 的两相分离情况
离系数为18.10。Li单级反萃取率为89.29%,Mg 单级反萃取率为22.85%,反萃取后锂镁
+
分离系数为28.13,反萃水相中Li浓度为1.43g/L、镁锂质量比下降至1.29。
+ 2+ ‑
其中加入3mL含镁卤水,有机相与卤水体积比为10:1。该含镁卤水中Li 、Mg 和Cl含量分别
3
为19.77、94.91和377.85g/L,镁锂质量比等于4.80:1,卤水密度为1.32g/cm ,卤水pH值为
4.5。在锥形瓶中插入聚四氟乙烯搅拌杆,用DW‑1‑60型直流恒速搅拌器于50℃下混合搅拌、
萃取30min。接着使混合液体自然澄清沉降60min,两相分离后得到萃取后卤水样品和负载
+ 2+
Li、Mg 的有机相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:20的
体积比加入去离子水,插入聚四氟乙烯搅拌杆,用DW‑1‑60型直流恒速搅拌器在50℃下进行
反萃取、两相混合30min。然后让混合液体自然澄清沉降60min,两相分离后得到反萃取后的
有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表20所示。
中Li与Mg 的两相分离情况
系数为78.62。Li 单级反萃取率为88.27%,Mg 单级反萃取率为92.56%,反萃取后锂镁分
+
离系数为0.60,反萃水相中Li浓度为13.38g/L、水相中镁锂质量比下降至0.10。
为协萃剂于100mL磨口锥形瓶中,其中萃取剂占有机相体积的99%,协萃剂占有机相体积的
+ 2+
1%,然后在其中加入15mL含镁卤水,有机相与卤水体积比为1:1。该含镁卤水中Li 、Mg 和
‑
Cl含量分别为0.11、120.62和352.42g/L,镁锂质量比等于1096.55:1,卤水密度为1.33g/
3
cm ,卤水pH值为5.6。在锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,
置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合
液体转移至100mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4200r/min转速离心8min,两相
+ 2+
界面清晰,分相后得到萃取后卤水样品和负载Li、Mg 的有机相。把负载有机相转移至另一
个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:1的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热式恒
温加热磁力搅拌器中,在20℃下进行反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至100mL
塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4200r/min转速离心8min,得到反萃取后的有机相
和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表21所示。
环戊基丙酰胺和磷酸三己酯复合溶剂对某含镁卤水中Li与Mg 的两相分离情况
系数为45.33。Li 单级反萃取率为98.81%,Mg 单级反萃取率为57.72%,反萃取后锂镁分
+
离系数为60.79,反萃水相中Li浓度为0.065g/L、水相中镁锂质量比下降至34.19。
剂占有机相体积的0.5%、稀释剂占有机相体积的0.5%。然后在其中加入7.5mL含镁卤水,
+ 2+ ‑
有机相与卤水体积比为4:1。该含镁卤水中Li 、Mg 和Cl 含量分别为0.12、120.72和
3
352.76g/L,镁锂质量比等于992.73:1,卤水密度为1.33g/cm ,卤水pH值为6.2。在锥形瓶中
放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁
力搅拌器中,于30℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至100mL塑料试筒中,在
LD5‑10型台式离心机中以4200r/min转速离心8min,两相界面清晰,分相后得到萃取后卤水
+ 2+
样品和负载Li、Mg 的有机相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有
机相1:4的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在30℃下
进行反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至100mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离
心机中以4200r/min转速离心8min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表22所示。
Li与Mg 的两相分离情况
系数为53.64。Li 单级反萃取率为91.25%,Mg 单级反萃取率为70.61%,反萃取后锂镁分
+
离系数为4.34,反萃水相中Li浓度为0.090g/L、水相中镁锂质量比下降至71.22。
形瓶中,其中萃取剂占有机相体积的50%,协萃剂占有机相体积的0.5%,稀释剂占有机相
体积的49.5%。然后在其中加入6mL实施例12中的盐湖卤水,有机相与盐湖卤水体积比为5:
1。在锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热
式恒温加热磁力搅拌器中,于30℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至100mL塑
料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4200r/min转速离心8min,两相界面清晰,分相后得
+ 2+
到萃取后卤水样品和负载Li 、Mg 的有机相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形
瓶中,按与有机相1:5的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器
中,在30℃下进行反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至100mL塑料试筒中,在
LD5‑10型台式离心机中以4200r/min转速离心8min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表23所示。
溶剂油复合体系对青海某盐湖卤水中Li与Mg 的两相分离情况
系数为85.25。Li 单级反萃取率为97.07%,Mg 单级反萃取率为93.95%,反萃取后锂镁分
+
离系数为2.14,反萃水相中Li浓度为0.14g/L、水相中镁锂质量比下降至6.35。
中,其中萃取剂占有机相体积的50%,协萃剂占有机相体积的49.5%,稀释剂占有机相体积
+ 2
的0.5%,然后在其中加入3mL含镁卤水,有机相与卤水体积比为10:1。该含镁卤水中Li 、Mg
+ ‑
和Cl 含量分别为3.54、82.09和261.10g/L,镁锂质量比等于23.20:1,卤水密度为1.25g/
3
cm ,卤水pH值为1.0。在锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,
置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于50℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合
液体转移至100mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4200r/min转速离心8min,两相
+ 2+
界面清晰,分相后得到萃取后卤水样品和负载Li、Mg 的有机相。把负载有机相转移至另一
个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:20的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热式
恒温加热磁力搅拌器中,在50℃下进行反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至
100mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4200r/min转速离心8min,得到反萃取后的
有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表24所示。
溶剂油复合体系对某含镁卤水中Li与Mg 的两相分离情况
系数为61.69。Li单级反萃取率为83.77%,Mg 单级反萃取率为83.79%,反萃取后锂镁分
+
离系数为1.00,反萃水相中Li浓度为1.84g/L、水相中镁锂质量比下降至0.54。
+ 2+ ‑
相与卤水体积比为10:1。该含镁卤水中Li、Mg 和Cl 含量分别为20.42、99.83和395.50g/
3
L,镁锂质量比等于4.89:1,卤水密度为1.32g/cm ,卤水pH值为4.5。在锥形瓶中放入磁子,
其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器
中,于50℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至100mL塑料试筒中,在LD5‑10型
台式离心机中以4200r/min转速离心8min,两相界面清晰,分相后得到萃取后卤水样品和负
+ 2+
载Li 、Mg 的有机相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:20
的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在50℃下进行反萃
取、两相混合30min。然后把混合液体转移至100mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以
4200r/min转速离心8min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表25所示。
与Mg 的两相分离情况
系数为29.26。Li 单级反萃取率为81.68%,Mg 单级反萃取率为75.15%,反萃取后锂镁分
+
离系数为1.47,反萃水相中Li浓度为13.50g/L、水相中镁锂质量比下降至0.25。
中,萃取剂占有机相体积的80%、协萃剂占有机相体积的20%,然后在其中加入5mL含镁卤
+ 2+ ‑
水,有机相与卤水体积比为6:1。该含镁卤水中Li、Mg 、Cl和 含量分别为1.21、80.86、
3
202.53和53.56g/L,镁锂质量比等于66.83:1,卤水密度为1.25g/cm ,卤水pH值为7.0。在锥
形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温
加热磁力搅拌器中,于30℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至100mL塑料试筒
中,在LD5‑10型台式离心机中以4200r/min转速离心8min,两相界面清晰,分相后得到萃取
+ 2+
后卤水样品和负载Li 、Mg 的有机相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,
按与有机相1:6的体积比加入去离子水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在
30℃下进行反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至100mL塑料试筒中,在LD5‑10型
台式离心机中以4200r/min转速离心8min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表26所示。
辛酰胺和磷酸三异辛酯复合溶剂对某卤水中Li与Mg 的两相分离情况
系数为34.74。Li 单级反萃取率为80.17%,Mg 单级反萃取率为73.05%,反萃取后锂镁分
+
离系数为1.49,反萃水相中Li浓度为0.43g/L、水相中镁锂质量比下降至3.06。
三丁酯作为协萃剂,有机相与盐湖卤水体积比为3:1。在锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配
套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于20℃下混
合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以
4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取后负载有机相和剩余卤水相。把
负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:3的体积比加入去离子水,
置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进行反萃取、两相混合30min。然后
把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心
15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表27所示。
Mg 的两相分离情况
系数为248.63。Li单级反萃取率为98.08%,Mg 单级反萃取率为46.31%,反萃取后锂镁分
+
离系数为59.35,反萃水相中Li浓度为1.48g/L、镁锂质量比下降至0.44。
酸三异辛酯作为协萃剂,有机相与盐湖卤水体积比为3:1。在锥形瓶中放入磁子,其瓶口插
入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于20℃
下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机
中以4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取后负载有机相和剩余卤水
相。把负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:3的体积比加入去离
子水,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进行反萃取、两相混合
30min。然后把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转
速离心15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表28所示。
Mg 的两相分离情况
系数为10.75。Li 单级反萃取率为88.25%,Mg 单级反萃取率为28.01%,反萃取后锂镁分
+
离系数为19.30,反萃水相中Li浓度为1.07g/L、镁锂质量比下降至3.73。
锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒
温加热磁力搅拌器中,于10℃下混合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试
筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃
取后负载有机相和剩余卤水相。接着按照萃取串级交叉操作步骤进行三级逆流萃取,得到
三级逆流萃取后的负载有机相和剩余卤水相。
行单级反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式
离心机中以4500r/min转速离心15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表29所示。
1.81%,锂镁分离系数达到355.28。Li 单级反萃取率为79.44%,Mg 单级反萃取率为
+
29.40%,反萃取后锂镁分离系数为9.28,反萃水相中Li 浓度为1.38g/L、镁锂质量比下降
+ 2+ +
至0.44,卤水中的Li 与Mg 实现有效分离。多级逆流萃取级数越多卤水中的Li 萃取率越
高、锂镁分离系数越大,在减少水相用量的情况下多级逆流反萃取级数越多越有利于反萃
+
取后水相中Li浓度的提高。
2+
溶液彻底沉淀除去其中的Mg ,然后对剩余溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤干燥后制得
无水氯化锂产品。
制到无水氢氧化锂产品。同时副产氢气和氯气,使氢气和氯气进一步反应制得盐酸。
的盐湖卤水,有机相与盐湖卤水体积比为3:1。在锥形瓶中放入磁子,其瓶口插入配套的空
气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于20℃下混合搅
拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以
4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取后负载有机相和剩余卤水相。接
着按照萃取串级交叉操作步骤进行三级逆流萃取,得到三级逆流萃取后的负载有机相和剩
余卤水相。
行单级反萃取、两相混合30min。然后把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式
离心机中以4500r/min转速离心15min,得到反萃取后的有机相和水相。接着按照串级交叉
操作步骤进行二级逆流反萃取,得到二级逆流反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表30所示。
青海某盐湖卤水中Li与Mg 的三级逆流萃取和二级逆流反萃取情况
1.79%,锂镁分离系数达到964.31。负载有机相经过二级逆流反萃取后Li 反萃取率为
2+ +
90.59%,Mg 反萃取率为94.14%,反萃取后锂镁分离系数为0.60,反萃水相中Li 浓度为
+ 2+
0.28g/L、镁锂质量比下降至6.18,卤水中的Li与Mg 实现有效分离。
2+
溶液彻底沉淀除去其中的Mg ,得到氯化锂精制溶液。然后在其中按其理论用量的1.1倍加
入浓度为250g/L的碳酸钠溶液,产生碳酸锂沉淀,经过过滤、干燥后制得碳酸锂产品。
140℃下干燥后制得单水氢氧化锂,再在150–180℃下减压加热制得无水氢氧化锂产品。
的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于20℃下混合
搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以
4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取后负载有机相和剩余卤水相。把
负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:3的体积比加入去离子水,
置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进行反萃取、两相混合30min。然后
把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心
15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表31所示。
溶剂对盐湖卤水中的Li 萃取能力不大,与仲酰胺作为萃取剂时对盐湖卤水中的锂镁分离
效果比较明显偏低。此对比例用以作为前面实施例的反例,对仲酰胺的萃取能力给予进一
步说明。
套的空气冷凝管防止液体溅出,置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,于20℃下混
合搅拌、萃取30min。接着将混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以
4500r/min转速离心15min,两相界面清晰,分相后得到萃取后负载有机相和剩余卤水相。把
负载有机相转移至另一个100mL的磨口锥形瓶中,按与有机相1:3的体积比加入去离子水,
置于DF‑101S型集热式恒温加热磁力搅拌器中,在20℃下进行反萃取、两相混合30min。然后
把混合液体转移至250mL塑料试筒中,在LD5‑10型台式离心机中以4500r/min转速离心
15min,得到反萃取后的有机相和水相。
对萃取和反萃取过程中的卤水相和水相进行定容、配成分析溶液,取样分析Li和Mg 浓度,
计算出实验结果如表32所示。
剂对盐湖卤水中的Li 萃取能力不大,与仲酰胺溶剂作为萃取剂时对盐湖卤水中的锂镁分
离效果比较明显偏低。此对比例用以作为前面实施例的反例,对仲酰胺的萃取能力给予进
一步说明。
原则之内,所作的任何修改、等同替换、组合和改进等,都包含在本技术发明的保护范围之
内。