基于盐湖尾卤溶液结构变化的镁锂分离研究

摘要

盐湖卤水提锂工艺的难点之一在于卤水中镁锂比过高。采用红外光谱对非平衡动态降温过程中溶液结构变化进行分析,测定不同类型单盐溶液和卤水的结构变化,并基于此规律强化盐湖尾卤的镁锂分离。结果表明,MgSO_(4)溶液在40℃及以上时,984 cm^(-1)处的特征峰显示可能出现接触式离子对结构(Mg^(2+)-SO_(4)^(2-));1280 cm^(-1)处出现溶剂共享型离子对结构(Mg^(2+)-H_(2)O-SO_(4)^(2-));Li_(2)SO_(4)溶液中出现溶剂共享型离子对结构的可能性低,镁锂之间会出现结构差异。基于如上溶液结构的变化,通过非平衡动态降温过程,实现盐湖尾卤中的镁锂分离,镁锂质量比值可由最初的40降至20左右,Mg^(2+)以MgSO_(4)·n H_(2)O型混合结晶产品的形式从卤水中析出,而液相中Li^(+)的损失率可低至5.01%以下,以此达到了脱镁及锂富集的效果。