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        鹽湖鋰資源直接提取及精制加工技術(shù)

        2016-06-11 08:04:39孫淑英漆志文朱維平李小松李輝林
        科技資訊 2016年10期

        孫淑英 漆志文 朱維平 李小松 李輝林

        摘要:我國(guó)鹽湖鋰資源豐富,但開(kāi)發(fā)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)關(guān)鍵均沒(méi)有實(shí)質(zhì)性突破,高鎂鋰比鹵水中鋰的直接提取技術(shù)的突破是我國(guó)鹽湖鋰資源開(kāi)發(fā)的急迫需求。該課題以國(guó)家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向,著眼于解決國(guó)際上高M(jìn)g/Li比鹽湖鹵水提鋰的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,符合國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展綱要的要求。通過(guò)該課題研究,將提高鹽湖鋰資源提取技術(shù)集成創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)鹽湖資源平衡綜合開(kāi)發(fā)和利用,促進(jìn)鹽湖地區(qū)資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),構(gòu)建鹽湖鹵水綜合利用的新型產(chǎn)業(yè)鏈。主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)分離用鋰離子篩功能材料設(shè)計(jì)與制備:設(shè)計(jì)制備對(duì)Li+具有特殊選擇性和高交換容量的離子篩型吸附劑,研究Mg/Li比與其他共存離子對(duì)提鋰性能的影響,揭示離子篩氧化物結(jié)構(gòu)與其反應(yīng)分離性能之間的內(nèi)在規(guī)律。(2)鹽湖鋰離子快速識(shí)別絡(luò)合吸附材料合成及制備:采用傳感信號(hào)響應(yīng)技術(shù),設(shè)計(jì)并快速篩選高選擇性鋰離子受體,創(chuàng)制新型絡(luò)合吸附分離材料,探討材料構(gòu)性等對(duì)鋰離子的分離性能,提出最優(yōu)化的分離材料設(shè)計(jì)方案,研究絡(luò)合吸附材料微觀結(jié)構(gòu)與鋰離子吸附性能的關(guān)系。(3)鹽湖高鋰選擇性復(fù)合吸附材料合成與優(yōu)化:發(fā)展以分子模擬技術(shù)為指導(dǎo)、高鋰選擇性為導(dǎo)向的新型復(fù)合吸附材料設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)以氫氧化物為改性吸附劑的可控合成,確定合成工藝中優(yōu)化的改性吸附劑濃度,并優(yōu)化合成工藝參數(shù)。(4)吸附功能材料規(guī)?;苽潢P(guān)鍵技術(shù):冷模研究規(guī)模化制備吸附材料合成釜中流體流動(dòng)特性,結(jié)合CFD確定合成釜放大關(guān)鍵參數(shù)和放大準(zhǔn)則;研究成型工藝,考察在吸附一脫附過(guò)程中的穩(wěn)定性;批量制備吸附荊。(5)鹵水直接提鋰工藝及示范裝置:確定吸附一脫附最佳工藝流程和參數(shù);建立提鋰過(guò)程模型,通過(guò)模擬和分析確定最優(yōu)工藝參數(shù);開(kāi)發(fā)新型LiCl分離技術(shù)工藝軟件包;建設(shè)100t/a氯化鋰提取裝置,并進(jìn)行示范運(yùn)行。(6)Li,co瀚制加工關(guān)鍵技術(shù)研究:針對(duì)不同的鹵水組成,開(kāi)發(fā)相應(yīng)的除雜富鋰關(guān)鍵技術(shù),獲得初級(jí)碳酸鋰產(chǎn)品,并進(jìn)一步精制加工,最終形成適應(yīng)我國(guó)鹽湖資源特點(diǎn)的高純碳酸鋰和電池級(jí)碳酸鋰產(chǎn)品制備成套技術(shù)。預(yù)期目標(biāo):(1)建立100t級(jí)LiCI提鋰示范裝置。鋰的收率≥85%,LiCI純度≥99%;(2)申請(qǐng)相關(guān)發(fā)明專利8~10項(xiàng);發(fā)表高水平論文10~15篇;(3)培養(yǎng)博士研究生8~10名,碩士研究生12~15名,形成1個(gè)專門(mén)從事鹽湖資源開(kāi)發(fā)利用的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

        關(guān)鍵詞:鋰離子篩 絡(luò)合吸附材料 Li CO精制

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