文献综述

1锂及其化合物的性质和主要用途

锂是一种银白色的金属元素，质软，是自然界碱金属中最轻的一种稀有元素。锂及其化合物具诸多特殊、卓越的物理化学性质，对国民经济及国防具有重要的意义。锂及其化合物在诸如可再充电电池，有色冶金，热核聚变，医疗药物，润滑脂，陶瓷玻璃，空调，医药，染料，水泥，粘合剂，电极焊接，国防尖端材料高新技术领域等许多工艺中发挥越来越重要的作用。因此，全球锂资源的市场需求正在逐渐增加。锂在自然界中广泛存在，大部分以化合物的形式存在于各种锂矿石中。盐湖卤水和海水中的锂储量相当丰富，但难于开发提取^[1-3]。

由于世界各国对矿物能源短缺问题的关注，国内外都提出了详尽的可持续发展的清洁能源计划，尤其是电动汽车发展战略。因此，锂已经成为21世纪的能源材料，人们把它称为”21世纪的能源元素”。^[4]。

2 国内外有关提锂的主要方法

国内外盐湖卤水和海水提锂的技术方法很多，其中已经产业化的有碳酸盐沉淀法、溶液萃取法、膜分离法（纳滤法）、吸附法等。

2.1碳酸盐沉淀法

碳酸盐沉淀法^[5]的主要工序是先用石灰除去经过蒸发、浓缩后的含锂卤水中残留的钙镁等杂质，然后再加入使Na₂CO₃水中的锂以Li₂CO₃形式析出。这种方法技术较为成熟，可靠性高。具有技术成熟、成本价格低、稳定性强、利于大规模生产的优点。A.H.Hamzaoui等^[6]加入Na₂CO₃沉淀镁，降低卤水中镁的含量，以利于锂的提取，但此法溶液中锂离子损失较大，且操作过程中纯碱消耗量很大，锂的总体回收率较低。虽然该方法分离步骤简单、快速，但是碳酸盐沉淀法适用于低镁锂比盐湖卤水提锂中。

2.2溶液萃取法

溶液萃取法^[7]是从锂含量较低卤水中提取锂较有效的方法，是一种应用前景很广的提锂方法。该方法是选择一种具有选择萃取性能的有机萃取剂，将锂提取出来，所以选择合理的萃取剂是实验的关键。对于锂镁分离，研究较多的是有机磷类萃取体系、中性有机磷类^[8]。此外，用于提锂的萃取体系还包括醇类、酮及β双酮类、有机磷类、季胺盐-偶氮类离子螯合-缔合类、冠醚类、肽菁类等。总体而言多数萃取体系对锂的选择性不理想，或试剂中某些物质虽有较好的选择性，但还仅限于试验研究阶段，目前尚无工业应用报道。