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铝系成型锂吸附剂性能测试评价与对比

2021-06-30张瑞陆旗玮林森于建国

化工学报 2021年6期

张瑞,陆旗玮,林森,于建国

(1华东理工大学国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心,上海200237;2华东理工大学资源过程工程教育部工程研究中心,上海200237;3上海国玻汽车科技有限公司,上海200131)

引 言

锂被广泛运用在电池、陶瓷、玻璃、核工业以及光电等行业中,由此也被称为“推动世界前进的重要元素”[1-5]。青海盐湖卤水储存了我国83%的锂资源[6],但具有锂浓度低、镁锂比高的特点,比如察尔汗盐湖卤水中高镁锂比能够高达1800,这就使得锂的分离极具挑战性。吸附法具有选择性高、成本低和对环境无害等特点,已被证明是从低品位盐湖卤水中提锂的有效方法。吸附法的关键在于开发锂选择性好、吸附容量高、循环稳定及操作简便的吸附剂[7-8]。

目前锂吸附剂主要有离子筛型的锰系和钛系吸附剂以及铝系层状吸附剂,其中锰系和钛系吸附剂主要利用酸洗后形成的空穴结构对目标Li+具有特定的筛选和记忆能力从而具有吸附选择性高、吸附容量大的特点,但吸附剂的制备和再生都离不开酸洗,普遍存在溶损,且合成条件苛刻多为高温固相法[9-13];而铝系吸附剂是从铝盐沉淀法提锂发展而来的,其吸附剂的表达式一般为“LiCl·2Al(OH)3·nH2O”,它是LiCl插入到无定形Al(OH)3层中生成的插层化合物[9],具有记忆效应和空间位阻效应[14-15],能够实现对卤水中Li+的高选择性吸附,其吸附-解吸原理为:

其吸附-解吸过程可逆,兼具物理吸附和化学吸附的特点,水洗即可实现吸附剂再生。铝系吸附剂制……

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