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Review 化学进展 K+与Li+存在竞争透过作用，且Na+和K+比Li+具 有更小的离子水合半径和更大的扩散系数[95] ，因此 Na + 、K + 的存在会显著降低 Li + 的透过率不利于镁 锂分离;二价 Ca2 + 的离子水合半径和扩散系数介于 Li + 、Mg2 + 之间[95] ，对两者均存在竞争透过，使得两 者的截留率都有所上升。 电渗析技术利用离子交换膜对阴、阳离子的选 择透过性，在外加直流电场的作用下使阴、阳离子发 生定向迁移，使电解质得到分离、浓缩。 近年来随着 一价离子选择性交换膜的迅速发展，已有电渗析技 术用于镁锂分离的研究报道。 Ji 等[96] 使用 ASTOM 一价选择性离子交换膜对镁锂比为 5 ~ 92 的 LiCl / MgCl2 溶液进行了电渗析实验，研究发现 Li + 的回收 率随溶液镁锂比的增大略有提高，但分离选择性显 著降低，如镁锂比分别为37和92时，其Li+ /Mg2+ 分离系数、Li + 回收率分别为 51、65% 和 13、71% 。 在优化条件下处理镁锂比为 60 的模拟卤水，浓缩液 Li+含量由最初的0148 g/L提高到0210 g/L，镁 锂比降至 7，Li + / Mg2 + 分离系数为 12，Li + 回收率为 72% ，电流效率为 8 68% 。 Nie 等[97] 考察了恒定电 流操作模式下，旭硝子一价选择性离子交换膜对镁 锂比为 66 7 ~ 400 的 LiCl / MgCl2 溶液的分离性能。 研究发现 Li + 回收率与 Mg2 + 透过率均随进料镁锂 比的增大而降低，可能是由于离子交换膜与溶液界 面处形成了双电层所致[98] ，进料镁锂比的增大会提 高因截留作用聚集在膜与淡水侧界面处的 Mg2 + 浓 度，从而增强界面处的正电荷密度和空间位阻效应， 降低了 Li + 和 Mg2 + 的透过性。 在优化条件下，初始 镁锂比为 150 的 LiCl / MgCl2 溶液经电渗析处理后， 镁锂比可降至 8 0，锂回收率可达 95 3% 。 多组分 阳离子电渗析实验结果表明阳离子的透过能力为 K+ > Na+ > Li+ > Ca2+ > Mg2+ ，这与离子的水合 半径规律呈相反的趋势，表明空间位阻效应对阳离 子的分离具有重要作用，由于竞争透过作用，Na + 和 Ca2 + 的加入会略微降低 Li + 的回收率，同时也会减 少 Mg2 + 的透过，总体上反而使得锂 / 镁分离选择性 有所提高，而 K + 因水合半径最小、透过性极强，会 显著降低 Li+ 回收率，不利于镁锂的分离。 Nie 等[99] 进一步研究发现在分离效果相近时，恒定电压 操作相比恒定电流操作能耗更低，更为经济可行。 热力学计算结果表明提高镁锂比会增大溶液中 MgCl + 的比例，相应降低溶液中自由 Mg2 + 的百分含 量，而 MgCl + 相比 Mg2 + 水合半径更大，更易于被截 留，从而有利于提高Li+ /Mg2+ 分离选择性。 SO42- ·8 0 6· 对一价选择性离子交换膜镁锂分离影响的研究结果 表明，SO4 2 - 不会渗入浓缩液，几乎全部被离子交换 膜截留，并且有利于提高 Li + 的回收率，但与此同时 Mg2 + 的透过率会有所增大，Li + / Mg2 + 分离系数有所 降低。 在优化条件下对稀释后的东台吉乃尔提钾后 老卤进行了电渗析实验，镁锂比可从 20 7 降为 2 07，Li + / Mg2 + 分离系数性达 9 89，能耗为 0 0045 kWh/g Li。 相比纳滤技术，一价离子选择性电渗析可以处 理更高的镁锂比溶液，在盐湖提锂领域具有广阔的 应用前景，但镁锂比过高会降低 Li + 的透过率，从而 降低回收率，对高镁锂比盐湖卤水镁锂分离、以及长 期运行条件下的膜寿命、运行成本等研究工作尚需 系统开展。 6 结论 我国具有丰富的盐湖锂资源，但受镁锂比过高 的限制，目前的提锂技术尚不能满足工业化应用的 需要。 沉淀法较适用于镁锂比较低的盐湖卤水提 锂，对于镁锂比过高的情况，沉淀剂耗量过大、经济 性差;溶剂萃取法以中性含磷 TBP 萃取体系研究最 为深入，但由于 TBP 对设备腐蚀严重、反萃过程中 易溶损等问题而未能工业化应用;离子液体萃取剂 的发现为盐湖液⁃液萃取提锂技术的开发提供了新 的可能，但有关高镁锂比条件下 Mg2 + 对 Li + 萃取率 和选择性的影响、高萃取容量离子液体萃取剂的研 发等相关研究还需进一步开展;锂离子筛多为粉末 状，需进行造粒处理以利于工业操作，但降低了吸附 容量;纳滤技术可在一定程度上实现锂、镁的分离， 镁锂比过高会显著降低分离效果，难以用于高镁锂 比盐湖卤水提锂;随着一价离子选择性交换膜的不 断开发完善，电渗析技术显示出较好的应用前景，可 将初始镁锂比为 150 的卤水降为 8 0，但其用于高 镁锂比盐湖卤水镁锂分离的研究还处于起步阶段， 高镁锂比对提锂效果的影响，以及长期运行条件下 的膜寿命、运行成本等工作尚需系统开展。 实现高 镁锂比盐湖提锂技术的工业化应用还面临着一系列 尚待解决的科学与工程问题，今后的研究热点方向 包括:(1) 针对 Li + 、Mg2 + 特性，参考有机溶剂萃取 剂的构效关系，设计开发具有高萃取容量和选择性 的功能化离子液体萃取剂，开展相关经济可行性分 析;(2)锂离子筛的造粒、改性研究，提高其可操作 性的同时，保证较高的吸附容量并改善其吸附动力 学性能，同时对锂离子筛的机械强度和使用寿命进 Progress in Chemistry， 2017， 29(7): 796 ~808PDF Image | Extraction of Lithium from Salt Lake Brine
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Product and Development Focus for Infinity Turbine
ORC Waste Heat Turbine and ORC System Build Plans: All turbine plans are $10,000 each. This allows you to build a system and then consider licensing for production after you have completed and tested a unit.Redox Flow Battery Technology: With the advent of the new USA tax credits for producing and selling batteries ($35/kW) we are focussing on a simple flow battery using shipping containers as the modular electrolyte storage units with tax credits up to $140,000 per system. Our main focus is on the salt battery. This battery can be used for both thermal and electrical storage applications. We call it the Cogeneration Battery or Cogen Battery. One project is converting salt (brine) based water conditioners to simultaneously produce power. In addition, there are many opportunities to extract Lithium from brine (salt lakes, groundwater, and producer water).Salt water or brine are huge sources for lithium. Most of the worlds lithium is acquired from a brine source. It's even in seawater in a low concentration. Brine is also a byproduct of huge powerplants, which can now use that as an electrolyte and a huge flow battery (which allows storage at the source).We welcome any business and equipment inquiries, as well as licensing our turbines for manufacturing.| CONTACT TEL: 608-238-6001 Email: greg@infinityturbine.com | RSS | AMP |