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[问答] 反应-分离耦合技术在盐湖提锂与镁锂分离领域有哪些实际应用 ...

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罗马托尼 发表于 2022-1-18 08:18:59 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
2021年4月15日，青海省科学技术厅发文称：中国科学院青海盐湖研究所联合北京化工大学申报并获批的2015年国家自然科学基金委员会－青海省人民政府设立的柴达木盐湖化工科学研究联合基金重点项目“反应—分离耦合新工艺生产镁基功能材料联产电池级碳酸锂的应用基础研究”取得突破性进展。项目围绕有效利用盐湖资源的国家重大战略需求，针对青海省盐湖高镁锂比特征，创造性提出了环境友好、原子经济性高的反应—分离耦合新工艺；基于层状结构镁铝水滑石的晶格选择性科学原理，发展了多项分离、提取及过程强化关键技术，实现盐湖镁锂高效分离、高效提取锂制备高纯锂盐,同时联产镁基功能材料。
项目从分子水平揭示了盐湖镁锂分离过程中固液界面离子、分子传质规律与反应机制，发展了水热沉淀法实现镁锂分离同时制备碳酸镁、碱式碳酸镁的方法，及反应-分离耦合、多步分级提取及吸附—膜耦合法和高效、清洁、绿色提取高钠复杂卤水体系中锂关键技术，研发了一步法电池级碳酸锂制备关键技术及过程强化途径，进一步开发了沉锂母液及纳滤镁锂分离后超高镁锂比溶液的反应—分离耦合精控兑卤技术。将镁基紫外阻隔材料原创产品用于抗紫外老化沥青，气体阻隔材料原创产品应用于高性能气密轮胎，解决了沥青路面抗老化的国家重大需求，突破了轮胎气密层的国外技术垄断。同时，联合格尔木藏格钾肥股份有限公司，在盐湖地区建成首条百吨级镁基功能材料联产电池级碳酸锂的中试示范线，实现了新技术成果落地转化，为镁基功能材料和锂盐产品联产技术产业化提供了通用技术平台、设计依据与技术支撑。
2013年，国家自然科学基金委员会和青海省人民政府共同设立了柴达木盐湖化工科学研究联合基金（简称“联合基金”），用于解决盐湖产业可持续发展中的科学问题。双方自2013年至2017年五年期间各自出资5000万元，共安排项目资助经费1亿元投入联合基金。截止目前，国家自然科学基金委与全省共同对到期的联合项目开展了验收工作，项目针对制约柴达木盐湖资源开发和盐湖环境演化中存在的重大和关键科学问题开展研究，有效发挥了国家自然科学基金导向作用，吸引、培养和集聚了一批省内外高层次科技人才，解决了制约青海柴达木盆地盐湖资源综合开发利用中的诸多基础性科研瓶颈问题，提升了盐湖科学研究水平和产业的原始创新能力，有效促进了盐湖产业的可持续发展。
该项目的负责人是段雪院士，1957年1月出生于北京市，应用化学家[2]，中国科学院院士，北京化工大学应用化学系教授、博士生导师[3]，化工资源有效利用国家重点实验室学术委员会常务副主任。据2020年1月化工资源有效利用国家重点实验室官网显示，段雪院士先后主持了《青海盐湖资源综合利用》《塑料制品中限制使用有毒有害物质的建议》和《能源金属资源可持续利用与我国储能技术发展策略研究》等多项重大战略咨询项目。截至2017年11月，段雪先后获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖1项、北京市科技进步一等奖2项、教育部、北京市、石化局科技进步二等奖4项和中国科学技术协会第二届青年科技奖等。
段雪院士团队针对镁锂分离技术领域，已经提交了多项中国发明专利。CN105152193B等公开的《从卤水中提取镁、锂同时生产水滑石的工艺方法》，以及CN107043116B等公开的《从除镁卤水中提取锂并制备电池级碳酸锂的方法》等。这两项专利介绍了一种利用反应/分离耦合技术分离和提取除镁卤水中的锂资源并生产电池级碳酸锂的方法。其工艺步骤为：向高镁锂比盐湖卤水中加入铝盐，再与碱液在胶体磨进行成核、晶化，分别生成镁铝水滑石(MgAl-LDH)和锂铝水滑石(LiAl-LDH)等固体，从而实现镁盐和锂盐的分离。


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三生树下孑一身 发表于 2022-1-18 08:19:34 | 只看该作者
 
2021年4月15日，青海省科学技术厅发文称：中国科学院青海盐湖研究所联合北京化工大学申报并获批的2015年国家自然科学基金委员会－青海省人民政府设立的柴达木盐湖化工科学研究联合基金重点项目“反应—分离耦合新工艺生产镁基功能材料联产电池级碳酸锂的应用基础研究”取得突破性进展。项目围绕有效利用盐湖资源的国家重大战略需求，针对青海省盐湖高镁锂比特征，创造性提出了环境友好、原子经济性高的反应—分离耦合新工艺；基于层状结构镁铝水滑石的晶格选择性科学原理，发展了多项分离、提取及过程强化关键技术，实现盐湖镁锂高效分离、高效提取锂制备高纯锂盐,同时联产镁基功能材料。
项目从分子水平揭示了盐湖镁锂分离过程中固液界面离子、分子传质规律与反应机制，发展了水热沉淀法实现镁锂分离同时制备碳酸镁、碱式碳酸镁的方法，及反应-分离耦合、多步分级提取及吸附—膜耦合法和高效、清洁、绿色提取高钠复杂卤水体系中锂关键技术，研发了一步法电池级碳酸锂制备关键技术及过程强化途径，进一步开发了沉锂母液及纳滤镁锂分离后超高镁锂比溶液的反应—分离耦合精控兑卤技术。将镁基紫外阻隔材料原创产品用于抗紫外老化沥青，气体阻隔材料原创产品应用于高性能气密轮胎，解决了沥青路面抗老化的国家重大需求，突破了轮胎气密层的国外技术垄断。同时，联合格尔木藏格钾肥股份有限公司，在盐湖地区建成首条百吨级镁基功能材料联产电池级碳酸锂的中试示范线，实现了新技术成果落地转化，为镁基功能材料和锂盐产品联产技术产业化提供了通用技术平台、设计依据与技术支撑。
2013年，国家自然科学基金委员会和青海省人民政府共同设立了柴达木盐湖化工科学研究联合基金（简称“联合基金”），用于解决盐湖产业可持续发展中的科学问题。双方自2013年至2017年五年期间各自出资5000万元，共安排项目资助经费1亿元投入联合基金。截止目前，国家自然科学基金委与全省共同对到期的联合项目开展了验收工作，项目针对制约柴达木盐湖资源开发和盐湖环境演化中存在的重大和关键科学问题开展研究，有效发挥了国家自然科学基金导向作用，吸引、培养和集聚了一批省内外高层次科技人才，解决了制约青海柴达木盆地盐湖资源综合开发利用中的诸多基础性科研瓶颈问题，提升了盐湖科学研究水平和产业的原始创新能力，有效促进了盐湖产业的可持续发展。
该项目的负责人是段雪院士，1957年1月出生于北京市，应用化学家[2]，中国科学院院士，北京化工大学应用化学系教授、博士生导师[3]，化工资源有效利用国家重点实验室学术委员会常务副主任。据2020年1月化工资源有效利用国家重点实验室官网显示，段雪院士先后主持了《青海盐湖资源综合利用》《塑料制品中限制使用有毒有害物质的建议》和《能源金属资源可持续利用与我国储能技术发展策略研究》等多项重大战略咨询项目。截至2017年11月，段雪先后获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖1项、北京市科技进步一等奖2项、教育部、北京市、石化局科技进步二等奖4项和中国科学技术协会第二届青年科技奖等。
段雪院士团队针对镁锂分离技术领域，已经提交了多项中国发明专利。CN105152193B等公开的《从卤水中提取镁、锂同时生产水滑石的工艺方法》，以及CN107043116B等公开的《从除镁卤水中提取锂并制备电池级碳酸锂的方法》等。这两项专利介绍了一种利用反应/分离耦合技术分离和提取除镁卤水中的锂资源并生产电池级碳酸锂的方法。其工艺步骤为：向高镁锂比盐湖卤水中加入铝盐，再与碱液在胶体磨进行成核、晶化，分别生成镁铝水滑石(MgAl-LDH)和锂铝水滑石(LiAl-LDH)等固体，从而实现镁盐和锂盐的分离。
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