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納濾膜技術應用 有效解決鹵水鋰鎂分離難題

作者:GE膜     來源:GE膜公司     發布日期:2022-02-22


  在鋰的應用價值方面,一句“21世紀的新能源金屬”足可以詮釋其在現代工業中舉足親重的地位,美國曾將鋰和石油定位為同樣重要的國家戰略物資。隨著新能源產業的快速發展,鋰的市場需求急劇擴大,鋰資源的開更加重要。

  在自然界中,鋰資源主要存在于鹵水尤其是鹽湖鹵水中,其儲量占總鋰資源儲量的80%以上。目前,世界上85%以上的鋰產品來自鹽湖鹽水。鹽湖鹵水提鋰的后處理步驟一般為除雜濃縮、沉淀等。提鋰的預處理工藝、產品質量和經濟效益,與鹵水中鋰的濃度和鎂鋰比密切相關。低鋰濃度和高鎂鋰比會嚴重限制鹵水提鋰的工藝組合,影響其可行性和經濟效益。

  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離子和多價離子,主要是基于其結構特性。納濾膜分離時有篩分效應,透過小于膜孔徑的物質而對大于膜孔徑的物質截留。通常納濾膜是帶電的,電解質通過納濾膜時有Donnan效應,所以會截留二價和多價的電解質。由于納濾膜的納米級膜孔徑,電解質溶液透過納濾膜時也會存在介電排斥效應。介電排斥效應的大小只與物質的價態有關,價態越高,排斥效應越大。在篩分效應、Donnan效應和介電排斥效應的共同作用下,納濾膜能有效截留二價鎂離子,透過一價鋰離子。因此,納濾膜應用于鹽湖鹵水的鎂鋰分離顯示出較好的應用前景。

  公司根據鹵水水質,對納濾系統的技術和膜組件進行合理配置。多級納濾膜濃縮分離鋰鎂的膜工藝可有效去除鎂離子,解決鹵水中鋰鎂分離難題,并將分離后的濾液進行濃縮。經納濾膜處理后,鎂離子含量高的濃縮液可以沉淀提鎂、而透過的鋰離子的濃縮液通過沉淀、洗滌干燥得到純凈的碳酸鋰。

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