氯化锂溶液磷酸盐沉淀法除镁的热力学分析

发布时间：2017-09-17 14:14

  本文关键词：氯化锂溶液磷酸盐沉淀法除镁的热力学分析

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【摘要】：锂镁离子性质接近,锂镁分离是高纯氯化锂制备过程的关键问题。针对磷酸盐沉淀法除镁工艺进行热力学分析。根据平衡原理和质量守恒定律,分别绘制了298 K时Mg2+-PO3-4-H2O,Li+-Mg2+-PO3-4-H2O,Li+-Mg2+-NH+4-PO3-4-H2O系热力学平衡图,并考察了工艺参数对除镁的影响。研究结果表明:锂离子的存在不利于磷酸盐除镁,磷酸铵镁盐法除镁效果优于磷酸镁盐法,平衡镁含量随着溶液中总氮浓度升高、锂浓度降低而降低。当氯化锂溶液中[Li]T=1.00 mol·L-1,[N]T=0.03 mol·L-1,初始[Mg]T=0.01 mol·L-1,初始[P]T=0.03 mol·L-1时,p H范围为4.5~13.0时,存在4个平衡固相稳定区即Mg HPO4(5.9p H6.6),Mg NH4PO4(6.6p H9.6),Mg(OH)2(10.0p H13.0),Li3PO4(6.6p H13.0),此时Mg NH4PO4稳定区对应镁浓度约为1×10-3.5mol·L-1,满足深度除镁的效果。验证实验表明,当溶液p H为8.0时,溶液初始Li2O,Mg浓度分别为14.95和0.45 g·L-1,加入1.35倍镁摩尔量的磷酸铵,25℃搅拌4 h后,溶液残留镁、磷量分别为0.011和0.004 g·L-1,镁除去率为97.56%。理论计算与验证实验结论相符。
【作者单位】： 中南大学冶金与环境学院;
【关键词】： 氯化锂 除镁 磷酸铵镁 热力学
【基金】：人力资源与社会保障部中国博士后科学基金项目(2013M531809)资助
【分类号】：TQ131.11
【正文快照】： 锂是重要的化学原料,广泛应用于冶金、材料、新能源等领域[1-4]。锂和镁的性质接近且常共生,多数锂产品对镁的含量要求非常高,例如无水氯化锂、电池级碳酸锂等产品标准中均严格限定了镁的含量。因此在盐湖卤水提锂、氯化锂产品精制、电池级碳酸锂产品制备等诸多锂冶炼过程均面

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本文编号：869873