作為一種重要的新能源材料,鋰在汽車、風(fēng)電等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。目前國際市場對鋰產(chǎn)品的需求量以平均每年10%以上的速度持續(xù)增長,導(dǎo)致鋰產(chǎn)品市場價(jià)格成倍暴漲。鹽湖中蘊(yùn)藏有全球70%以上的鋰資源,從鹽湖鹵水中提鋰已經(jīng)成為國內(nèi)外生產(chǎn)鋰鹽的主要途徑。
我國鹽湖鹵水資源豐富,其中液態(tài)礦鋰資源占我國鋰資源的80%左右。但是我國的大部分鹽湖鹵水存在高鎂低鋰的特點(diǎn),鎂鋰比大于30(質(zhì)量比),少量鋰離子與大量鎂離子共存,且鎂離子和鋰離子的性質(zhì)相似,這使從高鎂鋰比鹽湖鹵水中提鋰成為公認(rèn)的技術(shù)難題,嚴(yán)重制約了我國鋰資源的開發(fā)利用。

目前,鹽湖提鋰工藝主要有沉淀法、溶劑萃取法、吸附法、煅燒浸取法、碳化法和膜法等。其中:
1、沉淀法提鋰技術(shù)成熟,但不適合處理含大量鎂離子的鹵水及低鋰鹵水。
2、溶劑萃取法選擇性好,但萃取劑揮發(fā)性大、易于發(fā)生乳化、泡沫現(xiàn)象,工程實(shí)施效果較差。
3、吸附法也存在吸附劑損率高、穩(wěn)定性差、吸附時(shí)間長等問題。
4、煅燒浸取法可較好分離鎂鋰,但能耗高,經(jīng)濟(jì)效益不理想。
膜分離過程作為一種新型的分離技術(shù),在鹽湖提鋰中得到了廣泛的應(yīng)用。納濾膜存在孔隙,其平均孔徑為0.3~1nm?;谄浣Y(jié)構(gòu)特性,納濾膜分離時(shí)存在篩分效應(yīng),透過小于膜孔徑的物質(zhì)而對大于膜孔徑的物質(zhì)截留。通常納濾膜是帶電的,電解質(zhì)通過納濾膜時(shí)存在Donnan效應(yīng),因此會截留二價(jià)及多價(jià)的電解質(zhì)。由于納濾膜納米級的膜孔徑,電解質(zhì)溶液透過納濾膜時(shí)還會存在介電排斥效應(yīng),介電排斥效應(yīng)的大小只與物質(zhì)的價(jià)態(tài)有關(guān),價(jià)態(tài)越高受到的排斥效應(yīng)越大。在篩分效應(yīng)、Donnan效應(yīng)、介電排斥效應(yīng)的共同作用下,納濾膜能有效截留二價(jià)鎂離子,透過一價(jià)鋰離子。因而,納濾膜法用于鹽湖鹵水的鎂鋰分離顯示出較好的應(yīng)用前景。
