【摘 要】
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本实验以察尔汗盐湖老卤为原料,开展了协同萃取法提锂的研究,主要内容如下:①本实验通过对协同萃取剂、稀释剂的筛选,确定了新的协同萃取锂体系为:TBP-BA-FeCl3-260#磺化煤油,并采
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本实验以察尔汗盐湖老卤为原料,开展了协同萃取法提锂的研究,主要内容如下:①本实验通过对协同萃取剂、稀释剂的筛选,确定了新的协同萃取锂体系为:TBP-BA-FeCl3-260#磺化煤油,并采用此协同萃取体系对盐湖提钾后老卤进行萃取、洗涤、反萃取实验,确定了提取锂的最佳工艺参数。实验结果表明:萃取过程中的最佳萃取条件为:40%TBP-20%BA-40%260#磺化煤油、萃取相比(O/A)=1.0、Fe3+/Li+=3.0、pH=2.0,在此最佳萃取条件下,锂的一次萃取率为84.03%,四级错流萃取率为99.93%,四级逆流萃取率为97.84%;洗涤过程中的最佳条件为:洗涤水相盐酸浓度为1mol/L,洗涤相比(O/A)为40:1,在此最佳条件下,锂的一次洗脱率达到一个最低值为9.13%,镁的一次洗脱率达到一个最高值为66.28%,经三级逆流洗涤实验,锂的三级洗脱率为15.77%,镁的三级洗脱率为93.64%;反萃过程中的最佳反萃条件为:反萃水相盐酸浓度为3mol/L,反萃相比(O/A)为20:1,在此条件下,锂的一次反萃率为88.91%,四级逆流反萃率为99.96%。②本实验结合化学分析,应用光谱分析(UV、IR)等手段,研究了协萃体系的萃取反应机理,采用斜率法初步确定了萃合物中各组分的物质的量的比,萃合物的分子式为:LiFeCl4·7TBP·BA,揭示TBP-BA-FeCl3-260#磺化煤油萃取体系萃取锂的过程中锂与萃取剂、协萃剂的结合方式和反应机理。③本实验采用上升液滴法研究了TBP-BA-FeCl3-260#磺化煤油体系协同萃取锂的动力学,初步考察了[Li+]a、[H+]a、[Fe3+]a和温度的变化对萃取速率的影响。实验结果表明,锂的初始正向萃取速率,随水相初始Li+的浓度和Fe3+的浓度的增大而增大,TBP-BA-FeCl3-260#磺化煤油体系协同萃取锂过程属于混合控制模式。
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