离子液体/金属盐萃取体系用于高镁卤水提锂的研究

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2023-0597

摘要/Abstract

摘要：

通过研究不同金属盐共萃剂、不同萃取体系对锂镁萃取率及离子液体阳离子损失率的影响，确定出最佳的萃取体系为1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（［C₈mim］PF₆）/六氟磷酸钠（NaPF₆）/磷酸三丁酯（TBP）。考察了［C₈mim］PF₆浓度、NaPF₆浓度、相比对［C₈mim］PF₆/NaPF₆/TBP萃取体系锂镁萃取率及离子液体阳离子损失率的影响，确定最佳的［C₈mim］PF₆浓度为0.2 mol/L，NaPF₆浓度为0.2 mol/L，两者相比（体积比）为2.5；在最佳萃取条件下，锂的单级萃取率为80.5%，镁的单级萃取率为6.5%，离子液体阳离子损失率为2.6%。最佳反萃盐酸浓度为1.0 mol/L，反萃相比（体积比）为2.5；在最佳反萃条件下，锂和镁的反萃率分别为95.2%和99.0%。［C₈mim］PF₆/NaPF₆/TBP萃取体系能够实现锂的高效萃取，并且能够降低离子液体中阳离子的损失率，其可为用于高镁锂比卤水提锂的新型离子液体/金属盐萃取体系开发提供借鉴。

关键词: 萃取, 高镁锂比, 磷酸三丁酯, 离子液体, 提锂

Abstract:

The optimal extraction system was determined to be 1-octyl-3-methylimidazole hexafluorophosphate（［C₈mim］PF₆）/sodium hexafluorophosphate（NaPF₆）/tributyl phosphate（TBP） by studying the effects of different metal salt co-extraction reagent，and different extraction systems on the extraction efficiency of lithium and magnesium，and the cation loss rate of ionic liquid.The effects of ［C₈mim］PF₆ concentration，NaPF₆ concentration and phase ratio on the extraction efficiency of lithium and magnesium，and the cation loss rate of ionic liquid in［C₈mim］PF₆/NaPF₆/TBP/extraction system were investigated，it was concluded that［C₈mim］PF₆ concentration was 0.2 mol/L，NaPF₆ concentration was 0.2 mol/L，and phase ratio was 2.5.Under the optimum extraction conditions，the single stage extraction efficiency of lithium was 80.5%，the single stage extraction efficiency of magnesium was 6.5%，and the cation loss rate of ionic liquid was 2.6%.The optimum concentration of hydrochloric acid for stripping was 1 mol/L，and the stripping phase ratio was 2.5.Under the optimum stripping conditions，the stripping efficiency of lithium and magnesium was 95.2% and 99.0%，respectively.［C₈mim］PF₆/NaPF₆/TBP extraction system could efficiently extract lithium，and reduce the cation loss rate of ionic liquid.It could be used as a reference for the development of a new ionic liquid/metal salt extraction system for extracting lithium from brine with high magnesium lithium ratio.

Key words: extraction, high Mg/Li ratio, tributyl phosphate, ionic liquid, lithium extraction

中图分类号:

TQ132.2

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图/表 8

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