收藏本站
《成都理工大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高岭土对模拟盐湖卤水中锂的提取工艺研究

李霞  
【摘要】:锂及其化合物在现代工业生产中应用广泛,盐湖卤水中丰富的锂资源则为锂盐产品的供给奠定了重要的物质基础。我国当雄错盐湖因其较高的锂丰度和较低的镁锂比,是我国的优势矿藏之一,具有很大的开发价值。现今众多提锂方法中,铝盐沉淀法由于锂离子选择性好、沉淀率高,被认为是较有前途的提锂方法,但是传统的铝盐沉淀法中存在AlCl_3·6H_2O放热严重,且研究对象通常为锂质量浓度较大的老卤等问题。针对上述情况,本论文首次提出采用铝含量很高的高岭土为原料来提取盐湖中的锂。高岭土煅烧酸浸处理获得铝浸出液和硅铝系吸附材料,以铝浸出液对卤水中的锂进行一次沉淀,硅铝系吸附材料富集沉淀后卤水中的锂,解吸后进行二次沉锂,最后将两次沉淀反应所得铝锂沉淀进行分离,得到组分较为单一的锂溶液。通过实验得到了盐湖卤水中提锂的优化工艺参数,提取率达64.97%。主要研究结果总结如下:首先,实验确定了高岭土制备铝浸出液和硅铝系吸附材料的工艺。通过TG-DTA和XRD分析表明,高岭土700?C煅烧1h时,Al_2O_3活化程度高,与20wt%盐酸90?C反应2.5h,铝浸出率达90.7%,浸出液中AlCl_3浓度为0.97mol/L;通过SEM、BET分析可知,吸附材料孔洞丰富、比表面积较大,为276.01m~2/g;实验还表明,铝浸出率的大小与吸附材料对锂离子的吸附大小基本成正相关,且在优化铝浸出工艺条件下,室温振荡1h,锂的吸附容量为2.3mg/g,表明硅铝系吸附材料对卤水中锂离子有吸附性能。其次,实验研究了影响铝浸出液沉淀提取盐湖卤水中锂的相关因素。研究表明,Al/Li摩尔和Na/Al摩尔比对锂的沉淀率影响较大,当Al/Li摩尔比为3.5,Na/Al摩尔比为2.7时,55?C陈化1h,锂的沉淀率可达52.42%。再次,实验利用硅铝系吸附材料和铝浸出液对沉淀后卤水中的锂进行了二次提取。该阶段包括富集-解吸-沉淀工艺。富集实验表明,该过程为物理吸附和化学吸附共同作用,且以化学吸附为主。在吸附材料用量为4.0g,体系pH为12,40?C吸附150min时,为优化锂富集条件,此时,锂吸附总量达11.72mg,锂单位吸附容量达2.93mg/g。解吸-沉淀实验表明,稀释1倍后的铝浸出液对4.0g吸附材料中的锂离子有较好的解吸性能,在解吸剂用量为35mL时,55?C反应20min,锂离子解吸率达93.12%,此时解吸液中锂离子质量浓度为480mg/L,二次沉锂,其沉淀率为84.51%。最后,实验探讨了影响铝锂沉淀分离的相关因素。研究表明,铝锂沉淀400?C煅烧50min,30mL水中50?C浸取30min时,锂离子浸取率为95.69%,溶液中锂离子质量浓度为1.39g/L。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TS396.5

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡艳龙;李建武;;全球锂资源开发利用形势分析及启示[J];地球学报;2017年01期
2 郭敏;封志芳;周园;李权;张慧芳;吴志坚;;吸附法从盐湖卤水中提锂的研究进展[J];广州化工;2016年20期
3 魏博;张一敏;包申旭;;煅烧制度对高岭土活性及地聚物性能的影响[J];非金属矿;2016年04期
4 覃岳隆;张寒冰;陈宁华;施华珍;冼东成;童张法;唐艳葵;;乙酸膨润土对孔雀石绿的吸附去除[J];化工进展;2016年03期
5 李艳红;赵中伟;刘旭恒;陈星宇;钟茂礼;;采用铝基材料从盐湖卤水中沉淀锂(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2015年10期
6 杨珊珊;阮慧敏;沈江南;高从堦;;尖晶石型锂锰氧化物离子筛的制备方法及构效性能分析[J];化工进展;2015年06期
7 邢佳韵;彭浩;张艳飞;陈其慎;;世界锂资源供需形势展望[J];资源科学;2015年05期
8 李法强;;世界锂资源提取技术述评与碳酸锂产业现状及发展趋势[J];世界有色金属;2015年05期
9 彭晖;崔潮;蔡春声;李树霖;张雄飞;;偏高岭土活性的煅烧温度影响及测定方法研究[J];硅酸盐通报;2014年08期
10 纪志永;焦朋朋;袁俊生;王阳;;锂资源的开发利用现状与发展分析[J];轻金属;2013年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 孙垦;天然粘土矿物的有机改性及其对阴离子型PPCPs的吸附研究[D];中国地质大学(北京);2016年
2 余疆江;热水太阳池在西藏当雄错盐湖卤水提锂中的应用研究[D];成都理工大学;2013年
3 刘乐平;磷酸基地质聚合物的反应机理与应用研究[D];广西大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭文娟;新型粒状锂吸附剂制备及提锂研究[D];河北工业大学;2014年
2 周喜诚;吸附法从盐湖卤水中提锂及制备碳酸锂的工艺研究[D];中南大学;2013年
3 何争珍;氢氧化铝沉淀法提锂工艺研究[D];成都理工大学;2012年
4 李杰;铝盐锂吸附剂制备工艺及吸附性能研究[D];成都理工大学;2011年
5 刘高;氢氧化铝沉淀法提锂工艺及铝的循环利用研究[D];成都理工大学;2011年
6 邹思劼;河南卢氏锂云母矿物学和提锂工艺研究[D];中国地质大学(北京);2010年
7 黄浩;青海西台吉乃尔盐湖酸化老卤镁锂分离的技术研究[D];成都理工大学;2009年
8 肖小玲;氢氧化铝沉淀法从卤水中提取锂的研究[D];中国科学院研究生院(青海盐湖研究所);2005年
9 纪志永;锂吸附剂的合成及其吸附性能研究[D];河北工业大学;2004年
10 杨天凤;盐湖晶间卤水提锂工艺研究[D];天津科技大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王晨;;试论全球锂矿资源分布与潜力分析[J];西部资源;2018年01期
2 杨宇彬;钟辉;;溶胶-凝胶法合成锂吸附剂H_2TiO_3及其性能研究[J];化工科技;2018年01期
3 江津河;刘方旺;马欣欣;;Li_2Mn_(0.5)Ti_(0.5)O_3的合成与锂离子交换研究[J];化学试剂;2018年02期
4 陈齐亮;王赛丹;张佳;李涛;任保增;;常压下Fe_3O_4@C磁性复合材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附[J];化工进展;2018年02期
5 薛峰峰;郭琬;周苏;曹恒喜;;粗品碳酸锂制备高纯碳酸锂工艺研究[J];无机盐工业;2018年01期
6 何卓名;邹家强;刘爱华;王海洋;;液固比及养护机制对偏高岭土基地聚合物流动性和力学性能的影响[J];新型建筑材料;2017年12期
7 张海珍;丁浩;许振良;;面向盐湖卤水和海水的锂资源膜法提锂现状与进展[J];水处理技术;2017年12期
8 谭秀民;张永兴;张利珍;赵恒勤;张秀峰;伊跃军;马亚梦;;能源金属锂资源开发利用现状及发展建议[J];矿产保护与利用;2017年05期
9 江津河;刘方旺;张运臣;;复合金属氧化物Mg_(1.5)Mn_(0.5)Ti_(0.75)O_4的锂离子交换性能研究[J];化学通报;2017年09期
10 陈立;祝建中;方园园;胡洁;吴绍凯;付婷;;膨润土吸附性能及在废水脱色处理中的应用[J];应用化工;2017年11期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 凌媛;青藏高原湖泊记录的典型时段古气候变化[D];中国地质大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 房超;钛系复合型锂离子筛的制备及应用研究[D];青岛科技大学;2017年
2 李霞;高岭土对模拟盐湖卤水中锂的提取工艺研究[D];成都理工大学;2017年
3 蔡静;冠醚配位锂体系的验证及其固定制备Li~+吸附树脂[D];成都理工大学;2017年
4 杨银丛;以聚合物管为模板的钛氧型锂离子筛的制备及性能研究[D];新疆大学;2016年
5 王俊;PAN基锂离子筛膜的制备及在盐湖卤水应用性能研究[D];石河子大学;2016年
6 张玉静;锂离子选择透过膜微结构调控与传递过程强化[D];郑州大学;2016年
7 郑建国;钛、锆复合氧化物的合成及对Li~+的吸附交换性能研究[D];青岛科技大学;2016年
8 周春雨;慢砂过滤技术对西宁周边地表水处理的研究[D];青海师范大学;2016年
9 田宗美;新型锂离子筛的制备及其特性研究[D];天津科技大学;2016年
10 刘银亭;盐湖老卤中锂硼镁沉淀分离与液—液—液三相萃取一体化工艺研究[D];北京理工大学;2015年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李薇;闫浩;马宏飞;葛琳琳;李法云;范志平;;孔雀石绿在高岭土上吸附行为和模型研究[J];应用化工;2015年03期
2 周娟;张寒冰;童张法;覃岳隆;陈光浩;宋振宇;陶靖鹏;;亚甲基蓝在有机酸膨润土上的吸附行为[J];环境工程学报;2015年03期
3 张江峰;;2014年我国锂产业发展概况[J];新材料产业;2015年03期
4 王秋舒;元春华;许虹;;全球锂矿资源分布与潜力分析[J];中国矿业;2015年02期
5 罗忠新;高芒来;叶亚格;刘月宁;路来福;;酸化双季铵盐改性膨润土的结构表征及酯化反应活性[J];高校化学工程学报;2015年01期
6 赵元艺;符家骏;李运;;塞尔维亚贾达尔盆地超大型锂硼矿床[J];地质论评;2015年01期
7 周平;唐金荣;张涛;;全球锂资源供需前景与对策建议[J];地质通报;2014年10期
8 宋彭生;项仁杰;;盐湖锂资源开发利用及对中国锂产业发展的建议[J];矿床地质;2014年05期
9 王珍珍;张福良;胡永达;雷晓力;;世界锂资源开发利用形势分析与探讨[J];中国矿业;2014年S1期
10 陈光浩;莫创荣;张寒冰;周娟;宋振宇;陶靖鹏;;杉木木屑及改性对水中亚甲基蓝的吸附性能研究[J];水处理技术;2014年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 贾屹海;Na-粉煤灰地质聚合物制备与性能研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 李杰;铝盐锂吸附剂制备工艺及吸附性能研究[D];成都理工大学;2011年
2 刘高;氢氧化铝沉淀法提锂工艺及铝的循环利用研究[D];成都理工大学;2011年
3 黄浩;青海西台吉乃尔盐湖酸化老卤镁锂分离的技术研究[D];成都理工大学;2009年
4 肖小玲;氢氧化铝沉淀法从卤水中提取锂的研究[D];中国科学院研究生院(青海盐湖研究所);2005年
5 孟兴智;离子筛型锂吸附剂的成型及其性能研究[D];河北工业大学;2005年
6 纪志永;锂吸附剂的合成及其吸附性能研究[D];河北工业大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杜德芝;盐湖卤水中锂含量的测定[J];成都师专学报;1995年02期
2 姚燕,宋彭生,王瑞陵,龙光明;合成盐湖卤水体系Li-Na-K-Mg-Cl-SO_4-H_2O25℃下的等压研究和离子相互作用模型的应用[J];化学学报;2002年11期
3 王玉萍,赵晓霞;盐湖卤水直接生产硫酸镁的研究[J];无机盐工业;2003年02期
4 窦胜利;盐湖卤水蒸发滩晒过程中的漂浮层现象分析[J];化工矿物与加工;2004年06期
5 陆园,黄梓平;离子选择电极法测定盐湖卤水中的钠含量[J];青海大学学报(自然科学版);2005年04期
6 关晓燕,任金润,叶天纬;大柴旦盐湖卤水的现场扩大蒸发试验初探[J];吉林地质;2005年02期
7 杨兆娟,向兰;从盐湖卤水中提锂的研究进展[J];海湖盐与化工;2005年06期
8 冉敬文,杜秀月,李雯,李华玲,朱朝梁;盐湖卤水化学需氧量的测定方法探讨[J];海湖盐与化工;2005年01期
9 张金才,王敏;盐湖卤水提硼方法的研究概述[J];化工矿物与加工;2005年05期
10 程芳琴;张亚宁;常慧敏;董川;;紫外分光光度法测定盐湖卤水中钙镁离子含量[J];无机盐工业;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 姚燕;宋彭生;曾德文;;盐湖卤水体系热力学性质的研究[A];中国化学会成立80周年第十六届全国化学热力学和热分析学术会议论文集[C];2012年
2 陈永志;李松筠;李兴;;“■”型毛细管进样器火焰原子吸收测定盐湖卤水、海水、盐样中的锂、铷、钾[A];中国地质科学院矿床地质研究所文集(20)[C];1987年
3 张子兴;杜祥贞;程芳琴;;盐湖卤水CODcr的分析方法[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
4 刘琳;姚菊明;;环境友好型纤维素基吸附材料的制备及性能研究[A];2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题I:生物高分子与天然高分子[C];2013年
5 童阳春;周源;;现代盐湖卤水矿床开采新技术[A];第八届全国采矿学术会议论文集[C];2009年
6 白妮;朱彬元;金云学;陈春钰;徐玉松;王淑艳;朱国才;何向明;;碳酸盐型盐湖卤水中提钾制备硫酸钾的方法探讨[A];第十七届(2013年)全国冶金反应工程学学术会议论文集(下册)[C];2013年
7 叶飞;;几种吸附材料处理重金属废水的效果[A];2009重金属污染监测、风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2009年
8 陈水挟;吴清华;林日嘉;王禹;;温室气体富集及其吸附材料的研究进展[A];热烈庆祝中国化学会成立80周年——中国化学会第16届反应性高分子学术研讨会论文集[C];2012年
9 廖学品;;基于皮胶原纤维的吸附材料及吸附特性研究[A];第三届全国化学工程与生物化工年会邀请报告[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 魏忠杰;新型油吸附材料[N];经济参考报;2004年
2 ;团结奋进抓好三大重要工作[N];锡林郭勒日报;2006年
3 徐军;纳米级吸附材料高效回收泄漏石油[N];中国石化报;2005年
4 记者 蒋增科;王心芳来我市视察重金属吸附材料生产基地[N];咸阳日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 温现明;荷电膜在盐湖卤水中的传递性质研究[D];中国科学院研究生院(青海盐湖研究所);2006年
2 殷小杰;盐湖卤水中铀的分离提取研究[D];兰州大学;2017年
3 鄂涛;基于铬鞣废水深度处理的Zr-MMT制备及吸附机制研究[D];陕西科技大学;2015年
4 张汝壮;功能化改性木屑材料的制备及其吸附/光催化性能研究[D];华东理工大学;2015年
5 臧传锋;纤维素基重金属吸附材料的制备及吸附性能研究[D];苏州大学;2016年
6 张晓凤;四种羟基类功能修饰多孔吸附材料及其性能研究[D];重庆大学;2016年
7 田思聪;钢渣制备高效钙基CO_2吸附材料用于钢铁行业碳捕集研究[D];清华大学;2016年
8 毛丽莉;氧化镁基吸附材料的成型与性能研究[D];中国海洋大学;2014年
9 吴宇雄;木质素基吸水吸附材料的合成及性能研究[D];中南林业科技大学;2010年
10 石成龙;离子液体体系用于盐湖卤水中提取锂的研究[D];中国科学院大学(中国科学院青海盐湖研究所);2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李霞;高岭土对模拟盐湖卤水中锂的提取工艺研究[D];成都理工大学;2017年
2 任艳婷;水环境中不同粒径高岭土吸附喹诺酮类抗生素的特征分析[D];天津大学;2016年
3 刘欣;功能化的高岭土和空心玻璃微球改性环氧树脂及聚氯乙烯[D];兰州大学;2017年
4 李冰;LDH/高岭土的合成及其负载金催化剂催化醇醛酯化反应研究[D];内蒙古师范大学;2017年
5 刘钰鑫;Fe-Cu/高岭土粒子电极的制备及3D/EF体系的研究[D];广西大学;2017年
6 王珍;原位晶化合成高岭土/SAPO-34复合材料[D];北京化工大学;2017年
7 毕思峰;一里坪盐湖卤水的自然及冷冻蒸发实验[D];青海大学;2016年
8 杨林;磁性金属离子印迹复合材料的制备及其在盐湖卤水中的应用[D];青海大学;2017年
9 张世春;1、碱金属/碱土金属离子电吸附行为和机理研究 2、氯化物型和硫酸盐型盐湖卤水物性参数变化规律研究[D];青海大学;2017年
10 叶帆;盐湖卤水萃取提锂及其机理研究[D];华东理工大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026