鋰作為一種重要的能源金屬,在社會經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。全球鋰資源需求穩(wěn)步增長,其中電池行業(yè)占35%。近年來,由于我國新能源電動汽車等行業(yè)的快速發(fā)展,對鋰的需求大幅增加。但鋰產(chǎn)量遠遠不能滿足國內(nèi)需求,對外依賴性大。
鹽湖鹵水鎂鋰分離應(yīng)用納濾膜分離技術(shù)
作為全球鋰資源消費大國,我國已廣泛應(yīng)用于潤滑脂、電池、制冷劑、藥品等領(lǐng)域。我國鹽湖鹵水中蘊藏著豐富的鋰資源。一般來說,鹽湖鹵水中鎂、鋰元素共生,加之鎂、鋰的物化性質(zhì)相似,給鹽湖鹵水提鋰造成較大的困難。通常,鎂和鋰的質(zhì)量濃度比(以下簡稱鎂鋰比)作為參數(shù)來對鹽湖鹵水進行劃分。有人建議,將鎂鋰比不超過8的鹵水稱為低鎂鋰比鹵水;鎂鋰比大于8的鹵水稱為高鎂鋰比鹵水。

納濾膜在鹽湖鹵水鎂鋰分離中具有良好的應(yīng)用前景。納濾膜的平均孔徑為0.3~1nm。根據(jù)納濾膜的結(jié)構(gòu)特點,在分離過程中存在篩分效應(yīng),小于膜孔徑的物質(zhì)被大于膜孔徑的物質(zhì)截留。納濾膜通常是帶電的,當(dāng)電解液通過納濾膜時存在Donnan效應(yīng),會保留二價和多價電解質(zhì)。由于納濾膜的納米孔徑,當(dāng)電解質(zhì)溶液通過納濾膜時,會產(chǎn)生介電排斥效應(yīng)。介電排斥效應(yīng)的大小僅與材料的價態(tài)有關(guān)。價態(tài)越高,排斥效應(yīng)越大。在屏蔽效應(yīng)、Donnan效應(yīng)和介電排斥效應(yīng)的共同作用下,有效截留二價鎂離子并通過單價鋰離子。
德蘭梅爾利用耐酸納濾膜對該廢水中的鋰進行提取濃縮。德蘭梅爾耐酸納濾膜元件可實現(xiàn)20%以下硫酸和30%以下磷酸的耐受,可用于酸的分離、凈化和濃縮。膜元件可在強酸環(huán)境中保持高通量并穩(wěn)定運行12個月以上。
