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摘要：随着核能、铝锂合金、锂离子电池的发展,锂的需求量大大增加,而矿石锂资源的不足,从盐湖提锂已成为人们关注的热点。我国盐湖中锂的储量大,但是镁／锂比高、镁锂分离难度大。本文以新疆罗布泊老卤卤水为原料,用粒状离子筛CSU-200为吸附剂,研究吸附法从高镁／锂比盐湖卤水中提锂及制取碳酸锂的工艺。采用静态吸附法研究了CSU-200在锂溶液中对锂的吸附性能,考察了溶液初始锂浓度、pH、温度、吸附时间、循环次数和其他离子对CSU-200吸附容量的影响,并对吸附机理进行分析。结果表明pH对吸附容量影响很大,在pH=12,溶液初始锂浓度260mg/L,吸附时问为3h条件下,CSU-200的吸附容量为5.8mg/g。CSU-200循环吸附性能良好,经过20次循环吸附后,其吸附容量稳定在5.4mg/g左右。溶液中钠、钾等其他离子对CSU-200的选择吸附性能没有影响。通过动力学和热力学分析得知CSU-200在锂溶液中对Li+吸附是化学吸附,符合Langmuir吸附等温模型。吸附反应速度不是由某-个控制步骤决定,而是有多个控制步骤决定。采用上柱动态吸附法研究了CSU-200的动态吸附性能,考察卤水粘度、吸附时间、流量等因素对CSU-200吸附性能的影响。结果表明卤水的粘度对吸附效果影响很大,可以通过用水稀释的方法来改善。在原卤水稀释倍数为1.2倍,吸附时间为9h, CSU-200对锂的吸附量为3.8mg/g。用0.5mol/L盐酸进行解析,盐酸用量由吸附量决定,解析时间为2h,锂解析率超过98%,锰溶损率小于0.2%。解析液中含有0.7-0.9g/L的Mg2+,制备碳酸锂前需要除去Mg2+通过单因素实验和正交实验确定了NaOH除镁的工艺条件为：NaOH浓度10mol/L,加料速度10mL/min,反应温度60℃,反应终点pH=12,反应时间40min,洗水量和滤饼质量比1：1。在以上工艺条件下,将1L解析液中镁除尽耗NaOH0.24mol,锂损失率0.5%左右。除镁后的溶液经过蒸发浓缩至锂浓度20g/L以上,加入碳酸钠反应制取碳酸锂。研究得到了制备碳酸锂的优化工艺条件为：温度90℃,反应时间60min,碳酸钠过量系数1.1,陈化时间8h,洗水和碳酸锂质量比2：1。锂的收率达到90%,制得的碳酸锂样品纯度符合国家标准GB/T1107-2003中的一级标准。在实验室研究的基础上,进行了中试实验。中试试验的结果表明经大规模造粒得到的CSU-200吸附剂的吸附性能要比实验室中造粒的稍差。温度和卤水的物理性质对吸附工艺影响较大。中试实验吸附法提锂的收率大于70%,碳酸锂制备过程中锂一次收率为83.71%。中试试验的结果表明吸附法提锂及制备碳酸锂的工艺在工业上是完全可行的。图50幅,表23个,参考文献82篇。