淺談“膜法”鹵水提鋰技術(shù)

鋰是很輕的金屬元素，化學(xué)性質(zhì)非常活潑，在自然界中主要以化合物的形式存在于鋰輝石、鋰云母、透鋰長(zhǎng)石等固體礦、鹽湖鹵水及海水中。鋰作為一種戰(zhàn)略資源，在軍工、民用、航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，被譽(yù)為“推動(dòng)世界前進(jìn)的金屬”，因此對(duì)鋰及其化合物的研究一直以來(lái)都受到世界各國(guó)的高度重視。

隨著新能源行業(yè)的迅速發(fā)展，鋰的需求量逐年遞增，鋰的提取分離技術(shù)也受到越來(lái)越多的關(guān)注。我國(guó)鹽湖鋰資源豐富，但因鎂鋰比高、分離難度大，目前尚未有效開發(fā)利用。開發(fā)適用于我國(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。

隨著膜分離技術(shù)的不斷發(fā)展，膜分離技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。膜分離技術(shù)主要包括微濾、超濾、納濾、反滲透和電滲析。除電滲析外，上述其他膜分離技術(shù)均為壓力驅(qū)動(dòng)膜分離過(guò)程。膜法鹵水提鋰技術(shù)主要是納濾法和電滲析法。

納濾是一種以壓力差為推動(dòng)力的膜分離過(guò)程，在膜兩側(cè)施加一定的壓力差可使一部分溶劑及小于膜孔徑的組分透過(guò)膜，大于膜孔徑的微粒、大分子、鹽等被膜截留下來(lái)，而實(shí)現(xiàn)鹵水提鋰分離的目的。其應(yīng)用技術(shù)特點(diǎn)如下：

1、納濾精度介于反滲透和超濾之間，對(duì)分子大小在1nm以上或根據(jù)不同膜產(chǎn)品對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量為200以上的物質(zhì)具有較強(qiáng)的截留能力。

2、納濾是以壓力差為驅(qū)動(dòng)力的不可逆過(guò)程，推動(dòng)力為0.5～2.0MPa，操作壓力低。

3、納濾膜大多為荷電膜，對(duì)離子具有選擇性，即使在較低的操作壓力下仍然對(duì)二價(jià)和多價(jià)離子有較高的截留率，對(duì)單價(jià)離子的截留率較低。

由于Donnan效應(yīng)，納濾膜對(duì)不同價(jià)態(tài)的離子具有不同的選擇性，對(duì)二價(jià)和多價(jià)離子的截留率要比一價(jià)離子高，從而可以應(yīng)用于鹽湖鹵水中鎂離子與鋰離子的分離。