近年来,随着新能源汽车的快速发展,我国对锂盐产品的需求大幅度增长。因此,为减少锂矿供需缺口和对外依存度,大力开发盐湖锂资源,是锂盐行业发展的必然趋势。由于我国盐湖卤水镁锂比高、提锂工艺复杂、锂收率低,实现镁锂高效分离,仍然是目前盐湖卤水提锂的核心和关键。纳滤膜可实现一价和二价离子的相对分离,因此,在盐湖卤水镁锂分离技术中,纳滤膜呈现出良好的应用前景。本研究的目的是利用纳滤膜实现盐湖卤水中镁锂及多价离子的高效分离,为开发高效、环保、低成本提锂集成技术,奠定良好的基础。基于以上目标,本文从膜的类型及操作条件对分离性能的影响、卤水中不同离子对纳滤膜镁锂分离性能的影响、盐湖卤水纳滤膜分离与模拟等三个方面开展研究,主要内容如下:(1)镁锂分离纳滤膜的筛选。以高镁锂比模拟卤水为原料,研究了NT102、NT103、NT201、NF90、NF270和XN-45六种型号纳滤膜的镁锂分离性能,考察了不同操作条件下六种膜对锂离子、镁离子的截留率及分离因子。结果显示:NT103、NT201纳滤膜在不同操作条件下镁锂分离因子均维持在0.178以下,具有较好的镁锂分离性能。(2)不同离子对纳滤膜镁锂分离性能的影响。在高镁锂比溶液中加入钠离子、钾离子、硼酸、硫酸根离子,探究不同离子对纳滤膜镁锂分离性能的影响。研究结果表明,随着钠离子、钾离子、硼酸加入量的增加,镁锂分离因子减小,纳滤膜分离镁锂的性能增强;而加入硫酸根离子会显著提高锂离子截留率,而镁离子截留率基本稳定,分离因子增大,镁锂分离效果减弱。(3)盐湖卤水纳滤膜分离性能与模拟。通过单盐和双盐透过实验,得到单盐透过方程、竞争系数和调节因子,进而通过半经验模型计算卤水中各离子的透过率,并与模拟卤水透过率实验数据比较。结果表明,离子透过率的模拟值与实际值具有较高的一致性,能够有效预测纳滤膜分离盐湖卤水的性能。