刘浩月,牛淑锋,漆 虹

(1.南京工业大学 化工学院 膜科学技术研究所,材料化学工程国家重点实验室,江苏 南京 211800;2.翃翌陶瓷膜研究院,南京翃翌陶瓷纳滤膜有限公司,江苏 南京 210009)

Li作为一种战略性资源,在电池、冶金、润滑剂等领域得到广泛应用[1]。近年来,随着电动汽车行业的飞速发展,全球锂资源消耗量成倍增长。固体锂资源的不断枯竭,使得Li的生产方式逐步过渡到以盐湖提锂为主。盐湖提锂的主要方法有煅烧浸取法、沉淀法、萃取法、吸附法和离子交换膜法等[2]。沉淀法通常适用于低镁锂质量比的盐湖卤水,其工艺成熟、操作简单、适用范围广,已实现工业化。而当卤水镁锂质量比较高时,需消耗大量的沉淀剂,且Li回收效率低,不具备工业化价值[3]。吸附法更适用于高镁锂比的盐湖卤水,其具有选择性好、回收率高、成本低和易规模化等优势,但存在吸附剂渗透性较差、溶剂损失较严重、吸附性下降且造粒困难等问题[4]。

纳滤膜法作为一种高效、绿色和环保的分离方法,可以利用膜的荷电性,实现不同价态离子间的选择性分离,并用于盐湖卤水中Mg2+/Li+的分离。如:Xu等[5]将聚乙烯亚胺复合膜用于Mg/Li分离,可将模拟卤水中镁锂质量比值由20降至1.3;Somrani等[6]采用NF90纳滤膜对ChottDjerid盐湖卤水进行分离,其对卤水中的Mg2+、Li+截留率之差高达85%;康为清等[7]采用DK纳滤膜对3种不同组成的卤水进行单级过滤,过滤后m(Li)∶m(mg)的比值由48.5、42.3和28.3分别下降至4.04、3.21和1.86。但有机膜存在的化学稳定性低、不耐污染和耐氯性差等缺点,限制了它的发展[8]。……