WO2024259612A1 - 一种电化学脱嵌提锂的方法 - Google Patents

一种电化学脱嵌提锂的方法 Download PDF

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    • C22B3/22—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition

Definitions

  • CN102382984A discloses a method and device for separating magnesium and lithium from salt lake brine and enriching lithium.
  • the electrodialysis device is separated into two areas, a lithium salt chamber and a brine chamber, by an anion exchange membrane.
  • the brine chamber is filled with salt lake brine
  • the lithium salt chamber is filled with a supporting electrolyte solution that does not contain Mg 2+ ;
  • a conductive substrate coated with an ion sieve is placed in the brine chamber as a cathode;
  • a conductive substrate coated with a lithium-intercalated ion sieve is placed in the lithium salt chamber as an anode; under the drive of an external potential, the Li + in the brine in the brine chamber is embedded in the ion sieve to form a lithium-intercalated ion sieve, and the lithium-intercalated ion sieve in the lithium salt chamber releases Li + into the conductive solution and then returns to an ion sieve; the post-lithium-
  • the purpose of the present disclosure is to provide a method for electrochemical deintercalation and extraction of lithium, which can give full play to the adsorption performance of the material, reduce its capacity decay, and avoid the problem of capacity mismatch.
  • the present disclosure provides a method for electrochemical deintercalation and extraction of lithium, the method comprising the following steps:
  • step (3) removing the auxiliary electrode, using the lithium-poor electrode described in step (2) as the cathode, repeating the steps of one-step lithium extraction and two-step lithium extraction to perform multi-stage lithium extraction until
  • the disclosed embodiment divides the lithium extraction process into multiple stages. After the first stage of the lithium extraction process, the anode that has been completely de-lithiated is processed to convert the anode into a cathode, and an auxiliary electrode is connected to the anode, so that the anode in the first stage of the lithium extraction process is used as a cathode in the lithium-rich solution to perform a second-step lithium extraction reaction, so that it is converted from a lithium-rich state to a lithium-poor state again, and then the second stage of the lithium extraction reaction is performed, which can ensure that the anode and cathode capacities of the multi-stage lithium extraction process are matched.
  • the lithium-rich electrode adsorbs again after de-intercalation, and after the adsorption is completed, the solution can be replaced with pure Deintercalation of the lithium-rich solution can improve the purity and concentration of the lithium-rich solution and reduce the subsequent impurity removal and concentration steps.
  • the concentration of the salt solution in step (1) is 0.2-1 mol/L, for example, 0.2 mol/L, 0.4 mol/L, 0.6 mol/L, 0.8 mol/L or 1 mol/L.
  • step (3) Remove the auxiliary electrode, use the lithium-poor electrode that has not completely absorbed lithium in step (2) as the cathode, repeat the steps of the one-step lithium extraction reaction and the two-step lithium extraction reaction, until the difference between the initial current value after the two-step lithium extraction treatment and the end current value before the treatment is less than 0.5% of the end current value before the treatment, do not repeat the auxiliary electrode treatment step, end the first multi-stage lithium extraction process, switch the cathode and cathode and perform multi-stage lithium extraction again, repeat the multi-stage lithium extraction 3 times, and obtain a lithium-rich solution.
  • the schematic diagram of the electrochemical deintercalation and lithium extraction process is shown in Figure 3.
  • the lithium-rich electrode in step (1) is The cathode chamber is transformed into a lithium-poor electrode, so it can re-adsorb lithium and transform into a lithium-rich electrode when used as a cathode.
  • the auxiliary electrode can be placed in the cathode chamber and connected to a 2V constant voltage power supply to perform a lithium extraction reaction. The reaction is suspended when the current is lower than 0.2mA.
  • Example 1 The only difference between this comparative example and Example 1 is that no auxiliary electrode is provided, and only a simple exchange of the positive and negative electrodes is performed. Other conditions and parameters are exactly the same as those in Example 1.
  • Chlorine gas can oxidize organic matter in the brine, reduce the viscosity of the brine, and the bubbles generated when chlorine gas is generated can stir the brine, making the solution components more evenly dispersed, thereby ultimately improving the lithium extraction efficiency of the next stage.
  • Example 1 By comparing Example 1 and Example 3, it can be seen that in the process of electrochemical deintercalation and lithium extraction described in the present invention, the voltage of the one-step lithium extraction will affect the lithium extraction effect.
  • the voltage of the one-step lithium extraction is controlled at 0.2-1.5V, and the lithium extraction effect is better. If the voltage of the one-step lithium extraction is too high, side reactions are likely to occur to produce chlorine gas, which reduces the lithium extraction efficiency. In addition, too high a voltage will also cause impurity ions to enter the lithium ion sieve, affecting the purity of the lithium-rich solution.

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Abstract

本公开提供了一种电化学脱嵌提锂的方法，所述方法包括以下步骤：(1)在电化学脱嵌提锂装置的阳极室注入盐溶液，阴极室注入盐湖卤水，以富锂电极作为阳极，以贫锂电极为阴极通入第一电压进行一步提锂，电流低于0.2mA暂停反应；(2)移除贫锂电极，以所述富锂电极为阴极，辅助电极为阳极，通入第二电压进行二步提锂，电流低于0.2mA暂停反应；(3)移除辅助电极，以所述贫锂电极作为阴极，重复一步提锂和二步提锂的步骤进行多段提锂至∣a-b∣<1％，结束第一次多段提锂，调转阴阳极后进行多段提锂，重复所述多段提锂n次，得到富锂溶液，本公开所述方法可以充分发挥材料的吸附性能，减少了其容量衰减，避免了容量不匹配的问题。

Description

一种电化学脱嵌提锂的方法 技术领域
本公开属于盐湖提锂技术领域，例如一种电化学脱嵌提锂的方法。
背景技术
锂是自然界最轻的金属，具有许多特殊的化学性质。因此，锂金属及其化合物具有广泛的用途，例如玻璃、冶金、润滑剂、制冷剂以及陶瓷等行业。随着电动汽车行业的兴起，锂资源需求呈现飞跃式的增长。金属锂及其化合物主要存在于锂矿石以及盐湖中，早期的锂资源主要从锂矿石中提取，但随着锂矿石品位的下降以及开采成本的增高，盐湖提锂逐渐受到人们的重视。
盐湖提锂的主要手段有溶剂萃取法、沉淀法、吸附法以及电化学法等。电化学脱嵌法作为盐湖提锂的一个重要研究方向，具有绿色无污染的特点。
CN102382984A公开了一种盐湖卤水镁锂分离及富集锂的方法和装置。其用阴离子交换膜将电渗析装置隔成锂盐室和卤水室两个区域，卤水室内充入盐湖卤水，锂盐室内充入不含Mg2+的支持电解质溶液；将涂覆有离子筛的导电基体置于卤水室中，作为阴极；将涂覆有嵌锂态离子筛的导电基体置于锂盐室中，作为阳极；在外电势的驱动下，使卤水室卤水中的Li+嵌入到离子筛中形成嵌锂态离子筛，锂盐室中的嵌锂态离子筛将Li+释放到导电溶液后，恢复为离子筛；卤水室中的嵌锂后液排出，重新加入盐湖卤水，两室电极交换放置，重复循环操作。高效实现锂与其他离子的分离，同时获得富锂溶液。虽然在理论的提锂过程中，阴极嵌锂反应核阳极脱锂反应速率相同，阴阳极容量相匹配。但在实际应用过程中，卤水粘度大且锂离子浓度低杂质离子浓度高，这影响了阴极的嵌锂反应，导致了阴阳极容量不匹配。若是直接将反应结束后容量不匹配的阴 阳极对调，会导致容量不匹配程度进一步加深。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本公开的目的在于提供一种电化学脱嵌提锂的方法，本公开所述方法可以充分发挥材料的吸附性能，减少了其容量衰减，避免了容量不匹配的问题。
为达到此公开目的，本公开采用以下技术方案：
第一方面，本公开实施例提供了一种电化学脱嵌提锂的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)在电化学脱嵌提锂装置的阳极室注入盐溶液，阴极室注入盐湖卤水，以富锂电极作为阳极，以贫锂电极为阴极，通入第一电压进行一步提锂，一步提锂反应的电流低于0.2mA暂停反应；
(2)移除贫锂电极，以步骤(1)所述富锂电极为阴极，辅助电极为阳极，通入第二电压进行二步提锂，二步提锂反应的电流低于0.2mA暂停反应；
(3)移除辅助电极，以步骤(2)所述的贫锂电极作为阴极，重复一步提锂和二步提锂的步骤进行多段提锂，至∣a-b∣<1％，结束第一次多段提锂，调转阴阳极后再次进行多段提锂，重复所述多段提锂n次，得到富锂溶液，其中，a为一步提锂的终点电流值，b为下一阶段一步提锂的初始电流值。
本公开实施例将提锂过程拆分成多段，在一步提锂过程结束后对已经完全脱锂的阳极进行处理，将阳极转化为阴极，并在阳极接上辅助电极，使得一步提锂过程中的阳极在富锂溶液中作为阴极进行二步提锂反应，使其从富锂态再次转变为贫锂态，随后再进行第二段提锂反应，能够保证多段提锂过程的阴阳极容量匹配。富锂态电极在脱嵌后再次吸附，吸附完成后可将溶液更换为纯净 的富锂溶液进行脱嵌，能够提高富锂溶液纯净度和浓度，减少后续除杂和浓缩步骤。
在一个实施例中，步骤(1)所述阴极室和阳极室采用阴离子交换膜垂直分割。
在一个实施例中，所述富锂电极包括涂覆有富锂态活性物质的导电基体。
在一个实施例中，所述贫锂电极包括涂覆有贫锂态活性物质的导电基体。
所述贫锂态电极通过如下方法制得：
将富锂态电极接正极，AgCl电极接负极置于盐溶液溶液中进行恒电压反应，至电流降低至0.1mA时停止反应，富锂态活性物质转变为贫锂态活性物质，得到所述贫锂态电极。
在一个实施例中，所述富锂态活性物质包括磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂、钛酸锂或锰酸锂中的任意一种或至少两种的组合。
在一个实施例中，所述导电基体包括铝箔、钛片、碳纸、碳布或钛网中的任意一种或至少两种的组合。
在一个实施例中，步骤(1)所述盐溶液包括硫酸钠、硫酸钾、硫酸锂、氯化钠、氯化钾或氯化锂中的任意一种或至少两种的组合。
在一个实施例中，步骤(1)所述盐溶液的浓度为0.2～1mol/L，例如：0.2mol/L、0.4mol/L、0.6mol/L、0.8mol/L或1mol/L等。
在一个实施例中，步骤(1)所述第一电压为0.2～1.5V，例如：0.2V、0.5V、1V、1.2V或1.5V等。
在一个实施例中，步骤(2)所述辅助电极包括石墨棒、铂片、钛片、钛网、碳布或碳纸中的任意一种或至少两种的组合。
在一个实施例中，所述辅助电极放置于阳极室或阴极室。
在一个实施例中，步骤(2)所述第二电压为0.2～2V，例如：0.2V、0.8V、1V或2V等。
在一个实施例中，步骤(2)所述n为2～5，例如：2、3、4或5。
作为本公开实施例的可选方案，所述方法包括以下步骤：
(1)以富锂电极作为阳极，以贫锂电极为阴极，采用阴离子交换膜将电解槽垂直分割成阴极室和阳极室，阳极室注入0.2～1mol/L的盐溶液，阴极室注入盐湖卤水，通入0.2～1.5V电压进行一步提锂反应，一步提锂反应的电流低于0.2mA暂停反应；
(2)移除未完全吸附锂的贫锂电极，以步骤(1)所述富锂电极为阴极，辅助电极为阳极，通入0.2～2V电压进行二步提锂反应，二步提锂反应的电流低于0.2mA暂停反应；
(3)移除辅助电极，以步骤(2)所述的贫锂电极作为阴极，重复一步提锂和二步提锂的步骤进行多段提锂，至∣a-b∣<1％，结束第一次多段提锂，调转阴阳极后再次进行多段提锂，重复所述多段提锂2～5次，得到富锂溶液，其中，a为一步提锂的终点电流值，b为下一阶段一步提锂的初始电流值。
相对于相关技术，本公开具有以下有益效果：
(1)本公开使用辅助电极辅助富锂态电极在脱嵌后再次吸附，若将辅助电极放置于卤水一侧，由于富锂溶液杂质较少，可以施加较高的电压快速提锂，加快已经脱锂的电极恢复脱锂容量。
(2)本公开所述富锂态电极在脱嵌后再次吸附，吸附完成后可将溶液更换为纯净的富锂溶液进行脱嵌，能够提高富锂溶液纯净度和浓度，减少后续除杂和浓缩步骤。
(3)本公开所述提锂方法制得富锂溶液中锂离子的浓度可达11.26mol/L 以上。
在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
附图用来提供对本文技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本文的技术方案，并不构成对本文技术方案的限制。
图1是本公开实施例1所述电化学脱嵌提锂的方案流程示意图，1-贫锂电极(阴极)，2-富锂电极(阳极)，3-辅助电极(阳极)，4-上一段提锂过程中的富锂电极(阴极)。
图2是本公开实施例2所述电化学脱嵌提锂的方案流程示意图，1-贫锂电极(阴极)，2-富锂电极(阳极)，3-辅助电极(阳极)，4-上一段提锂过程中的富锂电极(阴极)。
图3是本公开所述电化学脱嵌提锂的流程原理图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本公开的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本公开，不应视为对本公开的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种电化学脱嵌提锂的方法，所述方法的流程示意图如图1所示，所述方法包括如下步骤：
(1)采用电化学脱嵌提锂装置，采用阴离子交换膜将电解槽垂直分割成阴极室和阳极室，阳极室内加入氯化钠盐溶液，溶液中阳离子浓度为0.2mol/L，阴极室内加入盐湖卤水，以涂覆有富锂态磷酸铁锂的铝箔作为阳极，以涂覆有 贫锂态磷酸铁锂的铝箔为阴极，接通0.7V的恒电压电源，进行提锂反应，当电流低于0.2mA时暂停反应；
(2)移除未完全吸附锂的贫锂态电极，以石墨棒辅助电极为阳极，步骤(1)中的富锂态电极为阴极，进行电化学提锂，步骤(1)中的富锂态电极在步骤(1)中转变为贫锂态电极，因此作为阴极时可重新进行锂吸附，转变为富锂态电极，辅助电极可以放置于阳极室，接通0.7V的恒电压电源，进行提锂反应，当电流低于0.2mA时暂停反应；
(3)移除辅助电极，以步骤(2)所述未完全吸附锂的贫锂电极作为阴极，重复一步提锂反应和二步提锂反应的步骤，至二步提锂处理后初始电流值与处理前终点电流值差值小于处理前终点电流值的0.5％，不在重复辅助电极处理步骤，结束第一次多段提锂过程，调转阴阳极后再次进行多段提锂，重复所述多段提锂3次，得到富锂溶液。所述电化学脱嵌提锂的流程原理图如图3所示。
实施例2
本实施例提供了一种电化学脱嵌提锂的方法，所述方法的流程示意图如图2所示，所述方法包括如下步骤：
(1)采用电化学脱嵌提锂装置，采用阴离子交换膜将电解槽垂直分割成阴极室和阳极室，阳极室内加入氯化钠盐溶液，溶液中阳离子浓度为0.2mol/L，阴极室内加入盐湖卤水，以涂覆有富锂态磷酸铁锂的铝箔作为阳极，以涂覆有贫锂态磷酸铁锂的铝箔为阴极，接通0.7V的恒电压电源，进行提锂反应，当电流低于0.2mA时暂停反应；
(2)移除未完全吸附锂的贫锂态电极，以石墨棒辅助电极为阳极，步骤(1)中的富锂态电极为阴极，进行电化学提锂，步骤(1)中的富锂态电极在步骤(1) 中转变为贫锂态电极，因此作为阴极时可重新进行锂吸附，转变为富锂态电极，辅助电极可以放置于阴极室，接通2V的恒电压电源，进行提锂反应，当电流低于0.2mA时暂停反应；
(3)移除辅助电极，以步骤(2)所述未完全吸附锂的贫锂电极作为阴极，重复一步提锂反应和二步提锂反应的步骤，至二步提锂处理后初始电流值与处理前终点电流值差值小于处理前终点电流值的0.5％，不在重复辅助电极处理步骤，结束第一次多段提锂过程，调转阴阳极后再次进行多段提锂，重复所述多段提锂3次，得到富锂溶液。
实施例3
本实施例与实施例1区别仅在于，一步提锂反应的电压为1.8V，其他条件与参数与实施例1完全相同。
实施例4
本实施例与实施例1区别仅在于，二步提锂反应的电压为2.5V，其他条件与参数与实施例1完全相同。
对比例1
本对比例与实施例1区别仅在于，不设置辅助电极，仅进行简单的阴阳极调换，其他条件与参数与实施例1完全相同。
性能测试：
实施例和对比例制得富锂溶液中锂离子浓度测试结果如表1所示：
表1

由表1可以看出，由实施例1-2可得，本公开所述提锂方法制得富锂溶液中锂离子的浓度可达11.26mol/L以上，使用辅助电极辅助富锂态电极在脱嵌后再次吸附，若将辅助电极放置于卤水一侧，由于富锂溶液杂质较少，可以施加较高的电压快速提锂，加快已经脱锂的电极恢复脱锂容量，同时，辅助电极侧会发生氯气生成的副反应，氯气能够氧化卤水中的有机物，降低卤水粘度并且氯气产生时产生的气泡能够对卤水起到一个搅动作用，使得溶液组分分散的更加均匀，最终提高下一段的提锂效率。
由实施例1和实施例3对比可得，本公开所述电化学脱嵌提锂的过程中，一步提锂的电压会影响提锂效果，所述一步提锂的电压控制在0.2～1.5V，提锂效果较好，若一步提锂的电压过高，则容易发生副反应产生氯气降低提锂效率，此外，电压过高还会促使杂质离子进入锂离子筛，影响富锂溶液纯度。
由实施例1和实施例4对比可得，本公开所述电化学脱嵌提锂的过程中，二步提锂的电压会影响提锂效果，所述二步提锂的电压控制在0.2～2V，提锂效果较好，适当提高电压可以提高提锂速度，若二步提锂的电压过高，则可能会造成锂离子筛的循环寿命降低。
由实施例1和对比例1对比可得，本公开在一段过程结束后对已经完全脱锂的阳极进行处理，将阳极转化为阴极，并在阳极接上辅助电极，使得上一段 过程中的阳极在富锂溶液中作为阴极进行提锂反应，使其从富锂态再次转变为贫锂态，同时，辅助电极侧会发生氯气生成的副反应，氯气能够氧化卤水中的有机物，降低卤水粘度并且氯气产生时产生的气泡能够对卤水起到一个搅动作用，使得溶液组分分散的更加均匀，最终提高下一段的提锂效率，随后再进行第二段提锂反应，能够保证多段提锂过程的阴阳极容量匹配。充分发挥材料的吸附性能，减少了其容量衰减的问题。

Claims (13)

  1. 一种电化学脱嵌提锂的方法，所述方法包括以下步骤：
    (1)在电化学脱嵌提锂装置的阳极室注入盐溶液，阴极室注入盐湖卤水，以富锂电极作为阳极，以贫锂电极为阴极通入第一电压进行一步提锂，一步提锂的电流低于0.2mA暂停反应；
    (2)移除贫锂电极，以步骤(1)所述富锂电极为阴极，辅助电极为阳极，通入第二电压进行二步提锂反应，二步提锂反应的电流低于0.2mA暂停反应；
    (3)移除辅助电极，以步骤(2)所述的贫锂电极作为阴极，重复一步提锂和二步提锂的步骤进行多段提锂，至∣a-b∣<1％，结束第一次多段提锂，调转阴阳极后再次进行多段提锂，重复所述多段提锂n次，得到富锂溶液，其中，a为一步提锂的终点电流值，b为下一阶段一步提锂的初始电流值。
  2. 如权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)所述阴极室和阳极室采用阴离子交换膜垂直分割。
  3. 如权利要求1或2所述的方法，其中，所述富锂电极包括涂覆有富锂态活性物质的导电基体，所述贫锂电极包括涂覆有贫锂态活性物质的导电基体。
  4. 如权利要求2或3所述的方法，其中，所述富锂态活性物质包括磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂、钛酸锂或锰酸锂中的任意一种或至少两种的组合。
  5. 如权利要求3所述的方法，其中，所述导电基体包括铝箔、钛片、碳纸、碳布或钛网中的任意一种或至少两种的组合。
  6. 如权利要求1-5任一项所述的方法，其中，步骤(1)所述盐溶液包括硫酸钠、硫酸钾、硫酸锂、氯化钠、氯化钾或氯化锂中的任意一种或至少两种的组合。
  7. 如权利要求1-6任一项所述的方法，其中，步骤(1)所述盐溶液的浓度为0.2～1mol/L。
  8. 如权利要求1-7任一项所述的方法，其中，步骤(1)所述第一电压为0.2～1.5V。
  9. 如权利要求1-8任一项所述的方法，其中，步骤(2)所述辅助电极包括石墨棒、铂片、钛片、钛网、碳布或碳纸中的任意一种或至少两种的组合。
  10. 如权利要求1-9任一项所述的方法，其中，所述辅助电极放置于阳极室或阴极室。
  11. 如权利要求1-10任一项所述的方法，其中，步骤(2)所述第二电压为0.2～2V。
  12. 如权利要求1-11任一项所述的方法，其中，步骤(2)所述n为2～5。
  13. 如权利要求1-12任一项所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
    (1)以富锂电极作为阳极，以贫锂电极为阴极，采用阴离子交换膜将电解槽垂直分割成阴极室和阳极室，阳极室注入0.2～1mol/L的盐溶液，阴极室注入盐湖卤水，通入0.2～1.5V电压进行提锂反应，提锂反应的电流低于0.2mA暂停反应；
    (2)移除未完全吸附锂的贫锂电极，以步骤(1)所述富锂电极为阴极，辅助电极为阳极，通入0.2～2V电压进行二步提锂，二步提锂反应的电流低于0.2mA暂停反应；
    (3)移除辅助电极，以步骤(2)所述的贫锂电极作为阴极，重复一步提锂和二步提锂的步骤进行多段提锂，至∣a-b∣<1％，结束第一次多段提锂，调转阴阳极后再次进行多段提锂，重复所述多段提锂2～5次，得到富锂溶液，其中，a为一步提锂的终点电流值，b为下一阶段一步提锂的初始电流值。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118176327A (zh) * 2023-12-20 2024-06-11 广东邦普循环科技有限公司 一种锂的电化学提取装置及方法
CN118389851B (zh) * 2024-04-01 2026-03-31 广东邦普循环科技有限公司 一种三明治结构电极及其电化学提锂应用
CN118479435B (zh) * 2024-05-15 2025-12-16 江苏大学 一种用于电化学提锂的磷酸锰改性锰酸锂复合电极及其制备方法与应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5954935A (en) * 1994-05-30 1999-09-21 Forschuugszentrum Julich GmbH Electrolytic cell arrangement for the deionization of aqueous solutions
CN102382984A (zh) * 2011-07-04 2012-03-21 中南大学 一种盐湖卤水镁锂分离及富集锂的方法和装置
CN202181336U (zh) * 2011-07-04 2012-04-04 中南大学 一种盐湖卤水镁锂分离及富集锂的装置
CN106823816A (zh) * 2016-12-19 2017-06-13 天齐锂业股份有限公司 废旧锂电池正极材料中锂的电化学回收方法
CN109267086A (zh) * 2018-10-30 2019-01-25 吉首大学 一种盐湖卤水中镁/锂分离及富集锂的装置及方法
CN111592018A (zh) * 2020-06-11 2020-08-28 孟元 从盐湖卤水中分离并提取锂的绿色生产方法
CN115159550A (zh) * 2022-08-26 2022-10-11 江苏特丰新材料科技有限公司 一种盐湖卤水循环提锂工艺及装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115818801B (zh) * 2022-12-20 2024-07-19 中南大学 一种从盐湖卤水中提取锂的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5954935A (en) * 1994-05-30 1999-09-21 Forschuugszentrum Julich GmbH Electrolytic cell arrangement for the deionization of aqueous solutions
CN102382984A (zh) * 2011-07-04 2012-03-21 中南大学 一种盐湖卤水镁锂分离及富集锂的方法和装置
CN202181336U (zh) * 2011-07-04 2012-04-04 中南大学 一种盐湖卤水镁锂分离及富集锂的装置
CN106823816A (zh) * 2016-12-19 2017-06-13 天齐锂业股份有限公司 废旧锂电池正极材料中锂的电化学回收方法
CN109267086A (zh) * 2018-10-30 2019-01-25 吉首大学 一种盐湖卤水中镁/锂分离及富集锂的装置及方法
CN111592018A (zh) * 2020-06-11 2020-08-28 孟元 从盐湖卤水中分离并提取锂的绿色生产方法
CN115159550A (zh) * 2022-08-26 2022-10-11 江苏特丰新材料科技有限公司 一种盐湖卤水循环提锂工艺及装置

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