铁基离子液体体系从溶液中萃取锂的动力学研究
马淑清1,2,李昌文1,2,石成龙1,2,秦亚茹1,3
(1.青海民族大学化学化工学院,青海西宁 810007;2.青藏高原资源化学与生态环境保护国家民委重点实验室, 青海西宁 810007;3.厦门大学化学化学化工学院,福建厦门 361005)
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Doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2023-0560
本文引用格式:马淑清,李昌文,石成龙,等.铁基离子液体体系从溶液中萃取锂的动力学研究[J].无机盐工业,2024,56(09):60-66.
图文摘要
本研究通过恒界面池法探索了TBP-[C4mim][FeCl4]-C2H4Cl2体系的锂萃取动力学过程,揭示了影响萃取速率的关键因素及其顺序。
TBP-[C4mim][FeCl4]-C2H4Cl2体系反应速率受TBP体积分数、锂浓度和[C4mim][FeCl4]体积分数影响。该体系动力学方程的提出,为离子液体在盐湖提锂中的应用提供了重要的科学依据。
创新性发展
本研究系统地探讨TBP-[C4mim][FeCl4]-C2H4Cl2体系在溶液中萃取锂的动力学过程。通过使用绿色溶剂[C4mim][FeCl4]作为共萃取剂,不仅提高了萃取效率,还降低了传统有机溶剂的环境污染风险。此外,研究首次构建了TBP-[C4mim][FeCl4]-C2H4Cl2体系的动力学方程,明确了影响反应速率的主要因素及其影响顺序,为未来高效、环保的锂提取技术开发提供了全新的思路和理论支持。这些创新性的探索和发现,不仅推动了离子液体在金属分离领域的应用,也为盐湖资源的绿色开发奠定了基础。
全文导读
随着锂离子电池等新能源产业的快速发展,对锂资源的需求日益增长。本研究聚焦于锂资源高效提取的领域,针对盐湖卤水中锂分离的挑战,采用了创新的铁基离子液体体系(TBP-[C4mim][FeCl4]-C2H4Cl2),并系统研究了其萃取动力学特性。通过恒界面池法,深入分析了锂萃取过程中传质机制和控制模式,探讨了温度、搅拌速度、界面面积等多因素对萃取速率的影响。研究不仅揭示了该体系的萃取过程受扩散控制,还提出了描述反应速率的动力学方程,为离子液体在盐湖提锂中的应用提供了重要的理论依据和参考。
主要作者
作者简介:马淑清(1996— ), 女,硕士研究生,研究方向为萃取分离;E-mail:18297180853@163.com。
通讯作者:石成龙(1989— ), 男,教授,研究方向为盐湖化工;E-mail:qhislscl@126.com。
通讯作者:秦亚茹 (1989— ), 女,副教授,研究方向为功能材料;E-mail:szdxqyr@126.com。
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责任编辑│冯 晴
微信编辑│项 莉
监 制│邢淑建
资讯来源:无机盐工业
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