卤水离子筛法提锂关键技术

发布时间: 2022-10-11

基本信息

合作方式：技术服务

成果类型：新技术

行业领域：

新材料技术

成果介绍

锂具有诸多优良的物理化学性质，其功能和用途十分广泛，被认为是“推动世界进步的能源金属”。锂产品最初主要应用于军事上，随着新能源、冶金、航天航空以及玻璃制造等行业的快速发展，人们对锂的需求量逐年攀升，提锂工艺技术的发展也日益受到重视。地壳中锂的含量仅为***%左右，其中少部分存在于岩石矿床中，而约80%的锂资源蕴含于盐湖卤水中。我国是一个锂资源大国，锂资源总储量位居世界第二位，其中盐湖卤水锂资源储量占我国锂总储量的79%，主要分布于我国的青海和西藏等省。　　盐湖卤水成分复杂，含有大量金属和非金属元素，其中对盐湖卤水提锂工艺最具干扰的元素是镁，而我国青海和西藏的盐湖主要以高镁锂比型盐湖为主，其中柴达木盆地一带盐湖的镁锂比高达50以上。因为镁和锂的物理化学性质十分接近，镁锂分离十分困难，成为盐湖卤水中锂资源大规模开发的技术瓶颈。从盐湖、地下卤水、地热水资源中提取锂，对于促进我国地热水资源的综合利用及可持续发展意义重大。目前，由于吸附法成本低、吸附性能好受到人们的广泛关注。开发的离子筛对锂具有吸附容量大、选择性高和稳定性好等特点，是具有应用前景的锂吸附材料。

成果亮点

离子筛是对特定金属离子具有特定的接受性能的离子筛，结构较为稳定。其吸附原理为：首先通过Li+和H+进行交换从锂填充态[LIS (Li)]剥离Li+，形成充氢态[LIS (H)]的锂离子筛，然后充氢态[LIS (H)]的锂离子筛通过对Li+的选择性吸附再生为[LIS (Li)]，因离子筛为超细粉体难以实现工业应用，因此需要将离子筛造粒成型，并调控提高其吸附性能。针对盐湖卤水、地下卤水、地热水资源中锂等稀散战略性元素资源，开发了多项具有自主知识产权的绿色、环保高效分离提取关键专利技术多项。锂及其化合物的应用范围逐渐增大，中国高新技术发展水平逐渐提高，锂的需求量也在逐年增长，而该技术刚好可以解决吸附剂无法成型的难题，可进行工业化生产。

团队介绍

天津科技大学海洋与环境学院，创建于1953年，2002年更名为天津科技大学海洋科学与工程学院，2015年更名为天津科技大学海洋与环境学院。学院建有海洋科学、环境科学与工程2个一级学科硕士授权点，具有海洋生物学、海洋化学、物理海洋学、环境科学、环境工程5个二级学科专业，以及资源与环境专业学位类别硕士学位授权点。现有海洋科学、海洋技术、海洋资源开发技术、环境科学、环境工程5个本科专业。2017年开始实行按专业大类进行招生，设有海洋科学类、环境科学与工程类。目前在校研究生190余人，本科学生950余人。学院被列为教育部“三全育人”综合改革试点院系。

成果资料