电渗析技术在盐湖卤水锂镁分离中的应用

袁 世宝

doi:10.12349/cta.v3i1.9872

电渗析技术在盐湖卤水锂镁分离中的应用

袁世宝(青海盐湖汇信新材料科技有限公司，中国)

DOI: http://dx.doi.org/10.12349/cta.v3i1.9872

Article ID: 9872

摘要

电渗析技术是实现高镁锂比盐湖卤水锂镁分离的有效途径。本文系统研究了电渗析技术在盐湖卤水提锂中的应用基础与工程实践。机理层面揭示，锂镁分离的核心在于“Donnan热力学排斥+脱水能垒动力学差异”的双重机制，Mg²+因脱水能垒（-1922 kJ/mol）远高于Li+（-515 kJ/mol）而迁移受阻。材料层面，综述了从荷正电层修饰、非对称结构设计到COF膜、仿生离子通道膜的演进，PEI-DAIB非对称膜实现选择性72、通量0.75 mol/(m²·h)，COF膜选择性达321，仿生氮化碳膜在高镁背景下选择比高达1708。工艺层面，论证了“吸附+电渗析+浓缩”三段式耦合工艺的可行性，纳滤预浓缩可使工艺流程缩短40%。工程实践表明，中国盐湖万吨级项目电渗析系统实现锂浓度从5-7g/L提升至20-25g/L，锂回收率>99%，产品纯度达99.80%电池级碳酸锂。电渗析技术已具备规模化应用能力，可为我国高镁锂比盐湖锂资源高效开发提供技术支撑

关键词

电渗析；盐湖卤水；锂镁分离；一价阳离子选择性膜；电池级碳酸锂

参考

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