自21世紀(jì)以來,鋰及其化合物已廣泛應(yīng)用于高能電池、航空航天、核聚變發(fā)電、超輕高強(qiáng)度鋰合金等領(lǐng)域,在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的地位。因此,鋰及其化合物稱為21世紀(jì)不可替代的能源金屬。特別是新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展推動(dòng)了鋰市場(chǎng)需求的快速增長(zhǎng),鋰資源的開發(fā)尤為重要。鹽湖鹵水鋰資源豐富,約占全球總量的69%。與傳統(tǒng)礦石提鋰相比,鹽湖鹽水提鋰具有工藝簡(jiǎn)單、成本低、效率高的優(yōu)點(diǎn)。
納濾膜成鹽湖鹵水提鋰重要手段
納濾膜存在孔隙,平均孔徑為0.3~1nm。納濾法能有效分離一價(jià)離子和多價(jià)離子,主要是基于其結(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(duì)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),所以會(huì)截留二價(jià)和多價(jià)的電解質(zhì)。由于納濾膜的納米級(jí)膜孔徑,電解質(zhì)溶液透過納濾膜時(shí)也會(huì)有介電排斥效應(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,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,因此納濾膜已成為鹽湖鹵水提鋰的重要手段。

納濾膜應(yīng)用于鹽湖鹵水提鋰優(yōu)勢(shì)顯著
1、無相變無化學(xué)反應(yīng)
濃縮純化過程在常溫下進(jìn)行,無相變,無化學(xué)反應(yīng),不帶入其他雜質(zhì)及造成產(chǎn)品的分解變性,特別適合于熱敏性物質(zhì)。
2、超強(qiáng)的脫鹽性
可脫除產(chǎn)品的鹽分,減少產(chǎn)品灰分,提高產(chǎn)品純度,相對(duì)于溶劑脫鹽,不僅產(chǎn)品品質(zhì)更好,且收率還能有所提高。
3、有效提高純度及質(zhì)量
德蘭梅爾納濾膜進(jìn)行高精度濃縮,目標(biāo)產(chǎn)物留在濃縮測(cè),大部分水分及無機(jī)鹽透過膜元件,從而在后續(xù)的蒸發(fā)過程中,減少無機(jī)鹽類對(duì)產(chǎn)品造成的污染,提高產(chǎn)品的純度和質(zhì)量。
隨著新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,鋰以其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)被視為是一種新型的戰(zhàn)略能源。對(duì)鋰的需求逐年增加,鋰的萃取分離技術(shù)越來越受到人們的重視。我國(guó)鹽湖鋰資源豐富,但由于鎂鋰比高,分離困難,因此,開發(fā)適合我國(guó)高鎂鋰比鹽湖鹵水的提鋰分離技術(shù)具有重要的研究?jī)r(jià)值和戰(zhàn)略意義。
