【摘 要】
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地热水作为一种新型的液体锂矿资源,对其进行开发利用对我国锂资源的可持续发展具有重要意义。本文针对某地热水中锂的提取,利用FePO4/K2NiFe（CN）6（FPO/KNiFC）电化学离子泵技术进行了提锂实验研究。在建立复杂基体中锂的准确测定方法的基础上,合成了三种亚铁氰化物并制备了相应电极,并通过对LiFePO4电极材料的改性提高FPO/KNiFC的提锂性能。通过实验研究,获得以下主要结论:（1）
【基金项目】
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邓天龙教授主持的西藏自治区重大科技专项基金项目（XZ201801-GB-01）；
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地热水作为一种新型的液体锂矿资源,对其进行开发利用对我国锂资源的可持续发展具有重要意义。本文针对某地热水中锂的提取,利用FePO4/K2NiFe（CN）6（FPO/KNiFC）电化学离子泵技术进行了提锂实验研究。在建立复杂基体中锂的准确测定方法的基础上,合成了三种亚铁氰化物并制备了相应电极,并通过对LiFePO4电极材料的改性提高FPO/KNiFC的提锂性能。通过实验研究,获得以下主要结论:（1）样品中高浓度的Na+、K+、Ca2+、Mg2+共存离子会对采用ICP-OES准确测定Li+产生严重的干扰。通过改进传统的基体匹配法,同步向样品和标准溶液中加入10 g/L的NaCl,成功解决了总量不超过40 g/L的NaCl、KCl、MgCl2所产生的干扰,且当样品中Ca2+含量不高于1.8 g/L时,其测定结果可靠。（2）合成了三种亚铁氰化物材料（K2NiFe（CN）6、K2CuFe（CN）6、K2CoFe（CN）6）并制备相应电极。电化学性能测试表明,K2NiFe（CN）6具有较明显的优势。当以K2NiFe（CN）6和FePO4组成电化学离子泵体系进行地热水提锂时,其在0.8 V电势下的单次嵌锂容量为11.2mg/g（3 h）,且5次循环后电极材料都具有良好的稳定性。针对Li+嵌入和回收无法同时进行的问题,对离子泵体系的连接方式做了并联改进,并通过实验对其可行性进行了验证。（3）通过液相沉淀法合成了 FePO4,并研究了以其直接作为嵌锂材料的可行性。同时,为提高FPO/KNiFC离子泵体系的提锂性能,对LiFePO4材料进行了不同碳源改性研究。试验结果表明,以液相沉淀法合成的FePO4不具有嵌锂可行性,且以碳纳米管为碳源合成的复合LiFePO4/C材料具有较好的脱/嵌锂性能和循环稳定性,其在地热水中的单次嵌锂容量为14.9mg/g（2h）。针对单次提取容量较低的问题,设计了一种连续式电化学提锂取设备。
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