基于常规离子交换膜的盐湖提锂新过程研究

发布时间：2020-11-08 11:45

　　 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~(2+),[B(OH)_4]~-,Cl~-,SO_4~(2-)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。
【学位单位】：温州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ425.236;TS396.5
【部分图文】：

图 1-1 估计世界锂产量和消费量（不包括美国产量）。[1]Figure 1-1 estimated world lithium production and consumption (excluding United Statesproduction)[1].如图 1-1 所示，是 2005 年到 2017 年世界锂资源（除美国产量）的产出和消耗的情况。由图中可以看出，每一年锂资源的产出都大于锂资源的消耗，也就是说这些年锂资源是有一定的存储的，并且在这 12 年间，锂资源的生产已经接近翻了一倍；如果说只看锂资源的消耗，会发现锂资源的消耗在 2005 年到 2009年内并无明显的增长，但是在2010到2017年间，锂资源的消耗几乎呈直线增加，锂资源的产量虽然也一直持续增加，但是消耗的趋势更加明显，也就是说我们对于锂的消耗一直在增加，因此对于锂资源的开发以及回收成为一个急需要解决的问题，对于锂资源的用处，我们也找到相关的文献，如下图所示，是 2016 年全球锂资源的消耗领域的情况。

温州大学硕士学位论文的机械性能。并且随着时间的增加，在电池方面没有新的材料被开发出来前，锂电池的使用将会一直增加，并且不仅仅用于手机和笔记本电脑行业，也用于现代电动汽车行业，会成为现代汽车革命的关键元素[1,2,3]。因此了解锂资源的分布情况和目前开采方式以及锂资源的开发难度对我们研究锂资源来说都是必须要了解和想办法解决的[16]。

锂价格历史（1995-2015）
【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 马振兴,周燕芳,杨建元;一种东台吉乃尔盐湖老卤综合利用新工艺[J];盐湖研究;2005年02期

2 张辉,韩凤清,梁青生;柴达木盆地东台吉乃尔盐湖盐类沉积特征及成盐年代的初步研究[J];化工矿产地质;2001年02期

3 陈敬清，刘子琴，房春晖;盐湖卤水的蒸发结晶过程[J];盐湖研究;1994年01期

相关博士学位论文 前1条

1 张旭;扩散渗析的理论与应用研究[D];中国科学技术大学;2014年

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1 乔东慧;柴达木盆地东台吉乃尔盐湖卤水蒸发实验研究[D];成都理工大学;2012年

本文编号：2874736