锂云母提锂废液中碱金属的综合回收工艺研究
发布时间:2021-06-11 07:16
作为江西宜春的特色矿产资源,锂云母富含锂、铷、铯等有价金属。锂云母硫酸盐法制备碳酸锂的进程,产出了大量的富含锂、铷、铯的高钾钠提锂废液,一方面排放造成环境污染,另一方面造成有价资源浪费。但由于铷、铯与锂、钠、钾等元素化学性质相近,从高钾钠提锂废液提取分离铷和铯具有较大挑战性。因此,开展从锂云母提锂废液综合回收碱金属的技术研究,具备重要的现实意义和相应的理论价值。在查阅大量文献基础上,本文针对高钾钠锂云母提锂废液中碱金属综合回收难题,开展了锂云母提锂废液中碱金属的t-BAMBP萃取行为以及化学沉淀行为研究,探索了各种工艺参数对碱金属萃取效果和化学沉淀分离效果的影响。据此,提出了提锂废液中碱金属综合回收工艺流程,实验研究并结合串级萃取计算,获得了较好的技术参数。论文主要结论如下:(1)锂云母提锂废液中碱金属的t-BAMBP萃取行为研究结果表明,提锂废液中碱金属的萃取次序为:Cs+>Rb+>K+>Li+>Na+,洗涤和反萃次序为Li+&g...
【文章来源】:江西理工大学江西省
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文献评述
1.1 引言
1.2 碱金属及其化合物的性质和用途
1.2.1 碱金属及其化合物的性质
1.2.2 碱金属及其化合物的用途
1.3 碱金属矿物资源现状
1.4 碱金属分离提取技术研究现状
1.4.1 分步结晶法
1.4.2 化学沉淀法
1.4.3 离子交换法
1.4.4 溶剂萃取法
1.5 课题研究意义和内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第二章 锂云母提锂废液中碱金属的T-BAMBP萃取行为
2.1 引言
2.2 实验
2.2.1 实验原料
2.2.2 实验过程
2.2.3 实验原理
2.2.3.1 萃取原理
2.2.3.2 反萃机理
2.2.4 实验设备和试剂
2.2.4.1 主要实验设备
2.2.4.2 主要实验试剂
2.3 萃取实验结果与讨论
2.3.1 萃取剂浓度对碱金属萃取率的影响
2.3.2 废液pH值对碱金属萃取率的影响
2.3.3 萃取相比对碱金属萃取率的影响
2.3.4 震荡速度对碱金属萃取率的影响
2.3.5 萃取温度对碱金属萃取率的影响
2.3.6 萃取时间对碱金属萃取率的影响
2.3.7 优化条件下碱金属的萃取效果
2.4 洗涤实验结果与讨论
2.4.1 洗涤相比对碱金属洗涤效果的影响
2.4.2 洗液pH对碱金属洗涤效果的影响
2.4.3 震荡速度对碱金属洗涤效果的影响
2.4.4 洗涤时间对碱金属洗涤效果的影响
2.4.5 洗涤次数对碱金属洗涤效果的影响
2.4.6 优化条件下碱金属的洗涤效果
2.5 反萃实验结果与讨论
2.5.2 反萃相比对碱金属反萃效果的影响
2.5.3 反萃液pH值对碱金属反萃效果的影响
2.5.4 反萃时间对碱金属反萃效果的影响
2.5.6 优化条件下碱金属的反萃效果
2.6 小结
第三章 锂云母提锂废液中碱金属的化学沉淀行为
3.1 引言
3.2 实验
3.2.1 实验原液
3.2.2 实验过程
3.2.3 实验设备和试剂
3.3 酒石酸沉淀实验结果与讨论
3.3.1 沉淀原理
3.3.2 用量对碱金属沉淀效果的影响
3.3.3 料液pH值对碱金属沉淀效果的影响
3.3.4 反应时间对碱金属沉淀效果的影响
3.4 三氯化锑沉淀实验结果与讨论
3.4.1 沉淀原理
3.4.2 用量对碱金属沉淀效果的影响
3.4.3 料液酸度对碱金属沉淀效果的影响
3.4.4 反应时间对碱金属沉淀效果的影响
3.5 硫酸铝沉淀实验结果与讨论
3.5.1 沉淀原理
3.5.2 用量对碱金属沉淀效果的影响
3.5.3 反应温度对碱金属沉淀效果的影响
3.5.4 反应时间对碱金属沉淀效果的影响
3.5.5 优化条件下硫酸铝沉淀效果
3.6 碳酸沉锂实验结果与分析
3.6.1 沉锂机理
3.6.2 纯碱用量对沉锂效果的影响
3.6.3 反应温度对沉锂效果的影响
3.6.4 反应时间对沉锂效果的影响
3.6.5 搅拌强度对沉锂效果的影响
3.6.6 优化条件下碳酸沉锂效果
3.7 小结
第四章 锂云母提锂废液中碱金属综合回收工艺
4.1 引言
4.2 综合回收工艺流程
4.3 硫酸铝沉钾钠工艺参数
4.4 碳酸沉锂工艺参数
4.5 铷铯共萃工艺参数
4.5.1 萃取铷铯
4.5.2 洗涤杂质
4.5.3 反萃铷铯
4.6 铷铯串级萃取分离工艺参数
4.6.1 串级萃取原理
4.6.2 铷铯串级萃取模拟计算
4.7 小结
第五章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]电极材料钛酸锂的制备研究进展[J]. 周若,蔡宗英,曹卫刚,孙文龙. 湿法冶金. 2020(02)
[2]高性能锂离子电池正极黏合剂研究进展[J]. 王亚丽,刘丙学,田国峰,齐胜利,武德珍. 高分子学报. 2020(04)
[3]Li2ZrO3包覆锂离子电池正极材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2的制备及其电化学性能[J]. 蔺佳明,赵桃林,王育华. 材料工程. 2020(03)
[4]成矿地球化学特征与锂云母提锂技术方案[J]. 宋云峰,赵中伟. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2020(01)
[5]含铷多金属矿石浸出液中铷、钾的萃取分离[J]. 郭双华,葛荣庭,刘宇. 湿法冶金. 2019(06)
[6]航天科工集团“卡片铷钟”实现量产[J]. 军民两用技术与产品. 2019(09)
[7]从含铷钾尾矿中浸出铷钾试验研究[J]. 方亚东,田学达,张小云,武用. 湿法冶金. 2019(05)
[8]磷钨酸铵复合材料对铷铯吸附性能的研究[J]. 李颖,陈侠,苗淑兰,廖恩鑫. 无机盐工业. 2019(06)
[9]浅析磁流体发电技术的应用展望[J]. 吴昶,牛蕊,苏在滨,张彬林. 中外企业家. 2019(07)
[10]等离子体磁流体发电研究进展[J]. 黄护林,李林永,李来,刘飞标. 深空探测学报. 2018(04)
博士论文
[1]盐湖卤水中铷的溶剂萃取分离及其动力学研究[D]. 黄东方.中国科学院大学(中国科学院青海盐湖研究所) 2019
[2]锂云母中有价金属的高效提取研究[D]. 颜群轩.中南大学 2012
硕士论文
[1]铯的溶剂萃取及富集分离方法研究[D]. 刘泽宇.中国科学院大学(中国科学院青海盐湖研究所) 2018
[2]含铷铯白云石中铷和铯的提取研究[D]. 梁春江.贵州大学 2016
[3]t-BAMBP萃取铷的热力学、动力学及连续萃取放大试验[D]. 赵琳.成都理工大学 2016
[4]平落坝构造海相深层卤水中铷分离提取技术研究[D]. 卢智.成都理工大学 2011
本文编号:3224090
【文章来源】:江西理工大学江西省
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文献评述
1.1 引言
1.2 碱金属及其化合物的性质和用途
1.2.1 碱金属及其化合物的性质
1.2.2 碱金属及其化合物的用途
1.3 碱金属矿物资源现状
1.4 碱金属分离提取技术研究现状
1.4.1 分步结晶法
1.4.2 化学沉淀法
1.4.3 离子交换法
1.4.4 溶剂萃取法
1.5 课题研究意义和内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第二章 锂云母提锂废液中碱金属的T-BAMBP萃取行为
2.1 引言
2.2 实验
2.2.1 实验原料
2.2.2 实验过程
2.2.3 实验原理
2.2.3.1 萃取原理
2.2.3.2 反萃机理
2.2.4 实验设备和试剂
2.2.4.1 主要实验设备
2.2.4.2 主要实验试剂
2.3 萃取实验结果与讨论
2.3.1 萃取剂浓度对碱金属萃取率的影响
2.3.2 废液pH值对碱金属萃取率的影响
2.3.3 萃取相比对碱金属萃取率的影响
2.3.4 震荡速度对碱金属萃取率的影响
2.3.5 萃取温度对碱金属萃取率的影响
2.3.6 萃取时间对碱金属萃取率的影响
2.3.7 优化条件下碱金属的萃取效果
2.4 洗涤实验结果与讨论
2.4.1 洗涤相比对碱金属洗涤效果的影响
2.4.2 洗液pH对碱金属洗涤效果的影响
2.4.3 震荡速度对碱金属洗涤效果的影响
2.4.4 洗涤时间对碱金属洗涤效果的影响
2.4.5 洗涤次数对碱金属洗涤效果的影响
2.4.6 优化条件下碱金属的洗涤效果
2.5 反萃实验结果与讨论
2.5.2 反萃相比对碱金属反萃效果的影响
2.5.3 反萃液pH值对碱金属反萃效果的影响
2.5.4 反萃时间对碱金属反萃效果的影响
2.5.6 优化条件下碱金属的反萃效果
2.6 小结
第三章 锂云母提锂废液中碱金属的化学沉淀行为
3.1 引言
3.2 实验
3.2.1 实验原液
3.2.2 实验过程
3.2.3 实验设备和试剂
3.3 酒石酸沉淀实验结果与讨论
3.3.1 沉淀原理
3.3.2 用量对碱金属沉淀效果的影响
3.3.3 料液pH值对碱金属沉淀效果的影响
3.3.4 反应时间对碱金属沉淀效果的影响
3.4 三氯化锑沉淀实验结果与讨论
3.4.1 沉淀原理
3.4.2 用量对碱金属沉淀效果的影响
3.4.3 料液酸度对碱金属沉淀效果的影响
3.4.4 反应时间对碱金属沉淀效果的影响
3.5 硫酸铝沉淀实验结果与讨论
3.5.1 沉淀原理
3.5.2 用量对碱金属沉淀效果的影响
3.5.3 反应温度对碱金属沉淀效果的影响
3.5.4 反应时间对碱金属沉淀效果的影响
3.5.5 优化条件下硫酸铝沉淀效果
3.6 碳酸沉锂实验结果与分析
3.6.1 沉锂机理
3.6.2 纯碱用量对沉锂效果的影响
3.6.3 反应温度对沉锂效果的影响
3.6.4 反应时间对沉锂效果的影响
3.6.5 搅拌强度对沉锂效果的影响
3.6.6 优化条件下碳酸沉锂效果
3.7 小结
第四章 锂云母提锂废液中碱金属综合回收工艺
4.1 引言
4.2 综合回收工艺流程
4.3 硫酸铝沉钾钠工艺参数
4.4 碳酸沉锂工艺参数
4.5 铷铯共萃工艺参数
4.5.1 萃取铷铯
4.5.2 洗涤杂质
4.5.3 反萃铷铯
4.6 铷铯串级萃取分离工艺参数
4.6.1 串级萃取原理
4.6.2 铷铯串级萃取模拟计算
4.7 小结
第五章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]电极材料钛酸锂的制备研究进展[J]. 周若,蔡宗英,曹卫刚,孙文龙. 湿法冶金. 2020(02)
[2]高性能锂离子电池正极黏合剂研究进展[J]. 王亚丽,刘丙学,田国峰,齐胜利,武德珍. 高分子学报. 2020(04)
[3]Li2ZrO3包覆锂离子电池正极材料Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2的制备及其电化学性能[J]. 蔺佳明,赵桃林,王育华. 材料工程. 2020(03)
[4]成矿地球化学特征与锂云母提锂技术方案[J]. 宋云峰,赵中伟. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2020(01)
[5]含铷多金属矿石浸出液中铷、钾的萃取分离[J]. 郭双华,葛荣庭,刘宇. 湿法冶金. 2019(06)
[6]航天科工集团“卡片铷钟”实现量产[J]. 军民两用技术与产品. 2019(09)
[7]从含铷钾尾矿中浸出铷钾试验研究[J]. 方亚东,田学达,张小云,武用. 湿法冶金. 2019(05)
[8]磷钨酸铵复合材料对铷铯吸附性能的研究[J]. 李颖,陈侠,苗淑兰,廖恩鑫. 无机盐工业. 2019(06)
[9]浅析磁流体发电技术的应用展望[J]. 吴昶,牛蕊,苏在滨,张彬林. 中外企业家. 2019(07)
[10]等离子体磁流体发电研究进展[J]. 黄护林,李林永,李来,刘飞标. 深空探测学报. 2018(04)
博士论文
[1]盐湖卤水中铷的溶剂萃取分离及其动力学研究[D]. 黄东方.中国科学院大学(中国科学院青海盐湖研究所) 2019
[2]锂云母中有价金属的高效提取研究[D]. 颜群轩.中南大学 2012
硕士论文
[1]铯的溶剂萃取及富集分离方法研究[D]. 刘泽宇.中国科学院大学(中国科学院青海盐湖研究所) 2018
[2]含铷铯白云石中铷和铯的提取研究[D]. 梁春江.贵州大学 2016
[3]t-BAMBP萃取铷的热力学、动力学及连续萃取放大试验[D]. 赵琳.成都理工大学 2016
[4]平落坝构造海相深层卤水中铷分离提取技术研究[D]. 卢智.成都理工大学 2011
本文编号:3224090
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