鹵水中銣、銫、硼、鋰分離提取研究進(jìn)展

王盼盼，劉鯉君，趙云*

(1.青海大學(xué)，青海 西寧 810016；2.青海省測(cè)試計(jì)算中心，青海 西寧 810016)

1 研究背景

鹽湖鹵水是寶貴的無機(jī)鹽資源寶庫。鹵水成分分離提取對(duì)無機(jī)鹽的開發(fā)具有重要的意義。鹽湖鹵水中不但含有鈉、鉀、鎂等元素。還有一些稀有元素可供開采利用，稀有元素總體含量也很可觀，其中鹽湖中的鋰資源占我國鋰資源總儲(chǔ)量的85%以上，察爾汗地區(qū)銣的儲(chǔ)量高達(dá)38000t，屬于特大型礦床[1]。鹽湖鹵水資源的開發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程。表1給出了我國青海鹽湖中主要礦物含量及潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值[2]。

表1 青海鹽湖主要礦物儲(chǔ)量及潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值[2]

鹽湖中的稀有元素銣、銫、硼、鋰等，因其有特殊的理化性質(zhì)，它們的單質(zhì)及其化合物在航空航天、國防軍工、化學(xué)化工及一些特殊領(lǐng)域有著特殊的作用[3-5]。鹽湖作為一個(gè)龐大的無機(jī)鹽資源寶庫，其資源的合理開采具有重要的意義。實(shí)際鹽湖鹵水體系復(fù)雜，共存成分的性質(zhì)與所要提取成分的性質(zhì)很接近，其稀有元素分離提取的難度更大。這篇文章主要概述鹽湖鹵水成分的分離提取研究現(xiàn)狀。

通過對(duì)鹵水中銣、銫、硼、鋰的分離技術(shù)的總結(jié)，常見的分離方法有沉淀法、離子交換法、萃取法及吸附法等。這些方法在分離提取中各有各的特點(diǎn)。在低含量的鹵水資源提取方面，吸附法效果較好、易于循環(huán)利用、較為環(huán)保，因此可作為提取鹽湖鹵水資源的一個(gè)重要方法[6-7]。

2 鹵水中銣、銫的提取方法

由于銣、銫是最活潑的金屬元素，極易失去外層電子，它們以可溶鹽的形式存在于各種鹵水中。因?yàn)殂湣C及其化合物因具有優(yōu)異的光電性能和較強(qiáng)的化學(xué)活性，它們廣泛應(yīng)用在化工、電子、玻璃、醫(yī)藥等領(lǐng)域。因此在眾多的稀缺金屬元素中，隨著國內(nèi)外科技的不斷發(fā)展，對(duì)銣、銫的需求日益增加。文章主要論述了三種方法分離提取銣銫。

2.1 沉淀法

沉淀法是一種比較經(jīng)典的提取方法，是在一定pH、時(shí)間等條件下，通過控制某些沉淀劑的濃度，利用銣、銫離子能與沉淀劑反應(yīng)結(jié)晶沉淀或生成難溶化合物的性質(zhì)，進(jìn)行分離提取出目標(biāo)離子。

銣、銫離子產(chǎn)生沉淀的前提是與大體積陰離子結(jié)合。用于提取分離銣、銫離子的大體積陰離子常用的是雜多酸、絡(luò)合酸鹽、多鹵化物[8]、礬類[9]和某些有機(jī)試劑等等。

沉淀法在早期的工業(yè)生產(chǎn)中和裂變產(chǎn)物放射性元素的分離應(yīng)用較多，這種方法一般用于從水溶液中或從銣、銫含量高的鹵水中分離提取銣、銫。利用沉淀法提取銣、銫的研究很少，主要是鹽湖鹵水中銣、銫的含量太少，利用沉淀法分離結(jié)果不是很理想。

岳濤等[10]以四苯硼鈉作為銣的沉淀劑，利用重量法來分離銣，四苯硼鈉可作為銣、銫的理想沉淀劑，由于反應(yīng)生成的沉淀在水中的溶解度極小，四苯硼銣在水中的溶解度僅為0.378mg，然而由于四苯硼鈉也是鉀離子的最佳沉淀劑，鹽湖中的鉀離子含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于銣離子濃度，所以實(shí)際上用四苯硼銣做沉淀劑并不可行。徐偉強(qiáng)等[11]用磷鎢酸與銫反應(yīng)產(chǎn)生沉淀來分離反應(yīng)堆底泥中的放射性元索137Cs,該方法的平均回收率為99.72%，效果較好。沈振天等[12]通過將制備的碘鉍酸鉀(KBiI)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)CsCl溶液(2g/L)進(jìn)行重沉淀，并將所得沉淀物Cs3Bi2I9溶解在鹽酸溶液中后利用陰離子交換樹脂去除雜質(zhì)陰離子Bi2I93-,準(zhǔn)確測(cè)定了合成樣銫鹽中的銫，測(cè)定誤差小于0.7%，除了RbCl的干擾，其他堿金屬和堿土金屬元素并不影響測(cè)定。

在鉀離子等堿金屬元素存在的情況下，碘鉍酸鉀也可準(zhǔn)確的沉淀銣、銫，然而由于碘鉍酸鉀不溶于水，不能在鹽湖鹵水中提取銣、銫，礦石中銣、銫的提取可以用這種方法。由于沉淀劑價(jià)格昂貴，且沉淀法的過程相對(duì)復(fù)雜，雖然沉淀法的回收率很高，沉淀法在實(shí)際生產(chǎn)中也很少應(yīng)用。在粗產(chǎn)品進(jìn)一步的分離提純或用于分析目的的研究上可以用沉淀法。復(fù)鹽法也可用于銣、銫離子的提取，因?yàn)樵邴}湖中存在大量二價(jià)金屬元素，二價(jià)金屬的鹵化物與一價(jià)堿金屬的鹵化物可以以復(fù)鹽的形式存在[13]。這種方法目前的研究不是很多。

2.2 離子交換法

在分離提取中離子交換法提取銣、銫離子占有十分重要的地位，離子交換法適用于低濃度銣、銫的富集和分離。原理是利用離子交換劑與溶液的待提取離子發(fā)生離子交換反應(yīng)使其分離出來。這種方法回收率高、選擇性好、工藝簡(jiǎn)單而且易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，與其他方法相比有很大的優(yōu)越性?？梢哉f是提取銣、銫離子的最佳方法。離子交換法根據(jù)離子交換劑的組成不同可分為兩大類：有機(jī)離子交換劑和無機(jī)離子交換劑。近年來不斷出現(xiàn)有關(guān)離子交換劑方面的研究，不斷有新的具有選擇性吸附性能的離子交換劑出現(xiàn)。

2.2.1 有機(jī)離子交換劑

有機(jī)離子交換劑主要的成分是一些螯合樹脂，螯合樹脂有較大的交換容量，但是由于它的抗輻射性能和耐熱性能比較差缺點(diǎn)，比較容易受高價(jià)金屬離子的干擾，此方法僅適用于色譜、流動(dòng)注射等在線分離富集[13]。高價(jià)離子共存時(shí)會(huì)嚴(yán)重干擾交換反應(yīng)，這種方法在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用也不大。

2.2.2 無機(jī)離子交換法

一些無機(jī)離子交換劑對(duì)Cs+有較大的選擇性，已在很多領(lǐng)域用于富集、提取銫。無機(jī)離子交換過程具有穩(wěn)定性好、耐酸性強(qiáng)、易于控制、效率高、可以進(jìn)行連續(xù)的柱式操作、技術(shù)簡(jiǎn)單、技術(shù)較成熟等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛被人們研究。無機(jī)離子交換劑主要有鋁硅酸鹽；雜多酸鹽；多價(jià)金屬酸性鹽、水合氧化物；金屬亞鐵氰化物及鐵氰化物；復(fù)合吸附劑等。

2.3 溶劑萃取法

近年來溶劑萃取法是研究的最多，發(fā)展最快的提取分離方法。溶劑萃取法具有操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)迅速、處理量大、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化的優(yōu)點(diǎn)。銣、銫離子可以與某些有機(jī)化合物發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，也可以與某些大分子有機(jī)試劑上的一些陽離子發(fā)生交換，因此可以從無機(jī)相進(jìn)入有機(jī)相從而與其他離子分離開。這種方法提取銣、銫離子所用的試劑有酚醇類試劑、冠醚、二苦胺及其衍生物等等。

酚類試劑中用的最多的是4-仲丁基-2-苯酚(BAMBP)和4-叔丁基-2-苯酚(1-BAMBP)，銣、銫的萃取機(jī)理相同，都是苯酚上的酸性質(zhì)子H+萃取Rb+、Cs+之間的交換過程[14]。萃取銫離子的反應(yīng)方程為：

溶劑萃取法的萃取方式有兩種：第一種是先將銣、銫同時(shí)萃取入有機(jī)相，然后反萃取銣、銫；第二種是把銫優(yōu)先從碳酸溶液中萃取出來，再從剩余的萃取液中把銣萃取出來。陳正炎等[15]考察了稀釋劑的效應(yīng)，并討論了萃取相關(guān)的堿度、濃度的相關(guān)因素，為萃取銣、銫工藝提供了合理的條件。

冠醚對(duì)某些金屬離子有特效的絡(luò)合效應(yīng)。根據(jù)冠醚取代基的不同和空穴的大小不同可分離體積不同的陽離子，這在提取分離銣、銫時(shí)具有很好的應(yīng)用。已經(jīng)有文獻(xiàn)對(duì)這方面進(jìn)行了詳細(xì)評(píng)述[16]。

二苦胺的硝基苯溶液萃取銣、銫是在堿性條件下進(jìn)行的。萃取能力從大到小分別是銫、銣、鉀、鈉，這種方法近年來應(yīng)用很少。

以上的分析表明，沉淀法一般用于從水溶液中或從銣、銫含量高的鹵水中分離提取銣、銫，但在含銣銫比較低的鹽湖鹵水中效果不佳。用離子交換法提取銣、銫回收率高、選擇性好、工藝簡(jiǎn)單而且易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，與其他方法相比有很大的優(yōu)越性。溶劑萃取法具有操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)迅速、處理量大、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化的優(yōu)點(diǎn)，但是使用這種方法要注意環(huán)境保護(hù)。

3 鹵水中硼的提取方法

硼是一種特殊材料，廣泛運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展具有重要作用[17]。硼酸是一種無色的顆粒，有像珍珠一樣的光澤度、透明、味道偏酸甜，隨著溫度的升高，它的溶解度增大。眾所周知，硼酸在陶瓷業(yè)和廣泛應(yīng)用。不過目前制硼酸的原料像硼鎂石短缺，所以硼酸的制取要用其他方法。在冶金行業(yè)中，硼酸常用來作為助溶劑或添加劑來增加鋼材的柔韌度和硬度。西部的鹽湖硼礦是我國主要的硼資源礦，硼的提取主要用以下幾種方法。

3.1 酸化法

酸化法是利用酸將鹵水中的硼轉(zhuǎn)化為硼酸，主要有鹽酸酸化和硫酸酸化兩種方法。主要是讓硼酸在鹵水中飽和結(jié)晶析出，從而與其他成分分離開來。這種方法主要用于含硼較高的鹵水體系中，一般含硼量大于0.3%可采用此方法。這種方法投入成本低，工藝較簡(jiǎn)單，但是產(chǎn)量太低，耗酸量大，對(duì)設(shè)備造成腐蝕，經(jīng)濟(jì)效率不高，所以這種方法常常結(jié)合其他方法提取硼。高仕揚(yáng)等[18]以大柴旦鹽湖鹵水生產(chǎn)光鹵石后的老鹵為原料，該老鹵含有濃度為30g/L B2O3都硼氯化鎂，最終的硼酸產(chǎn)量為75%。蘭州大學(xué)[19]在很早就開始研究用酸化法提取大柴旦鹽湖鹵水中的硼，并且B2O3的回收率達(dá)到了約90%，他們用甲苯、結(jié)晶紫或孔雀綠控制了鹽酸的用量。張金才[20]在分離提取硼時(shí)，首先用硫酸控制原料的pH為2進(jìn)行酸化沉硼，得到69.8%都粗硼酸，用溶劑萃取和反萃的方法回收母液中的硼，含有硼的反萃液蒸發(fā)后，與酸化得到的粗硼酸混合，通過熱溶重結(jié)晶的方法精制硼。酸化提硼在近年來的科學(xué)技術(shù)研究中很有成效。

3.2 溶劑萃取法

與水互不相容的萃取劑在與硼酸及其鹽溶液接觸時(shí)，硼酸會(huì)分配在兩相間，這是溶劑萃取法分離提取硼酸的依據(jù)，通常用鹽析劑制取硼酸。溶劑萃取法提取硼酸工藝流程簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、在鹵水含硼量較少的時(shí)候也能采用。溶劑萃取法提取硼酸的核心是萃取劑的選擇。由于萃取和反萃取的過程都是在混合澄清器中進(jìn)行的，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的平衡時(shí)間、萃取體系、攪拌強(qiáng)度、澄清時(shí)間等數(shù)據(jù)來選擇澄清器的位置及尺寸大小[21]。

李宏?duì)N等[22]提出一種從硫化鎂分離提取硼的工藝流程，包括酸化、過濾、多次萃取、多次反萃、冷凍結(jié)晶過濾，用這種方法提硼的回收率達(dá)到95%以上，大幅度降低了設(shè)備投資和生產(chǎn)成本，可用于鹽湖鹵水提硼的工業(yè)生產(chǎn)。程溫瑩等[23]采用2-乙基己醇-磺化煤油體系對(duì)硼的氯化鎂鹵水進(jìn)行萃取，在pH為1、萃取劑濃度為50%、反萃液pH為7、萃取相與反萃相比值1:1的條件下，經(jīng)四級(jí)萃取和四級(jí)反萃，最終硼酸的萃取率和反萃率均達(dá)到99%以上。

3.3 沉淀法

沉淀法分離提取硼適用于含硼量較高的鹵水體系，主要有兩種沉淀方法：加堿沉淀法和加酸沉淀法，原理是將硼轉(zhuǎn)化為硼酸鹽或硼酸。加堿沉淀法是在弱堿性條件下，將活性氧化鎂、石灰乳等加入鹵水中，硼與相應(yīng)氧化物反應(yīng)生成硼酸鹽沉淀。在溶液中加入硫酸或鹽酸將溶液中的硼化物轉(zhuǎn)化為硼酸，硼酸在無機(jī)酸中溶解度很小會(huì)在溶液中形成沉淀析出，這種方法是加酸沉淀法[24-25]。沉淀法提取硼技術(shù)要求較高，工藝較復(fù)雜，成本高，產(chǎn)量較低，在工業(yè)中的應(yīng)用不多。

4 鹵水中鋰的提取方法

鋰是自然界中最輕的金屬，具有化學(xué)活性強(qiáng)、高比熱和高電導(dǎo)率等理化性質(zhì)，用途廣泛。自然界中鋰元素主要富集在鹽湖鹵水、海水、偉晶巖等礦床[26]。鋰在自然界中主要以兩種形式存在：液體礦和固體礦。鋰云母、鋰輝石、磷鋁鋰石和透鋰長(zhǎng)石等是固體礦的主要存在形式；地下鹵水、海水和鹽湖鹵水是液體礦的主要存在形式。鋰及其化合物由于其特有的優(yōu)良特性應(yīng)用在眾多領(lǐng)域中。目前有些發(fā)達(dá)國家在海水提鋰方面取得了研究進(jìn)展。

4.1 沉淀法

沉淀法[27]是最早研究并且已經(jīng)在工業(yè)中應(yīng)用的方法，它的原理是利用太陽能將含鋰鹵水自然蒸發(fā)、濃縮、制鹽、再脫硼、除鈣鎂等分離工序，使鋰留在老鹵中，在鋰的含量積累到一定程度后，在鋁酸鹽、碳酸鹽等沉淀劑的作用下形成碳酸鋰沉淀而析出。從鹽湖鹵水中提鋰的方法包括碳酸鋰沉淀法、水合硫酸鋰結(jié)晶沉淀法、鋁酸鹽沉淀法，還有最近新出現(xiàn)的硼鋰、硼鎂共沉淀法。

最早在工業(yè)上應(yīng)用的方法是碳酸鹽沉淀法，是利用經(jīng)過自然蒸發(fā)、濃縮后的含鋰鹵水，在用石灰水除去鈣鎂雜質(zhì)之后，向該鹵水中加入碳酸鈉使鋰以碳酸鋰的形式析出。這種方法工藝較為成熟，可靠性較高。

美國西爾斯湖、智利阿塔卡瑪鹽湖及銀峰鋰礦就是采用這種方法提取鋰[28]。鋁酸鹽提鋰淡水消耗量較大，碳酸鈉消耗高、浸取液蒸發(fā)能耗高，總的生產(chǎn)成較高，至今在工業(yè)上還未應(yīng)用。水合硫酸鋰結(jié)晶沉淀法適合鹽湖中低鎂鋰比硫酸鹽型鹵水，這種方法不需要加入其他化學(xué)原料，其技術(shù)關(guān)鍵是獲得2種不同組成的鹵水[29]。硼鋰共沉淀法[30]采用了鹽田析出鉀、鈉鹽的老鹵脫取硫酸根后，通過自然蒸發(fā)去鎂，加入酸進(jìn)行硼鎂共沉淀，用水洗滌沉淀除去鈣鎂之后，加入碳酸鈉沉淀劑使鋰轉(zhuǎn)化為碳酸鋰析出，這種方法分離工序簡(jiǎn)單，鋰回收率達(dá)到75%～85%，分離效果較高。

4.2 溶劑萃取法

溶劑萃取法的原理是在含有溶質(zhì)的溶液中加入與該溶液互不相容且對(duì)溶質(zhì)有較大溶解度的第二種液體，利用溶質(zhì)在這兩種液體中溶解度不同的差異，使部分溶質(zhì)通過界面遷移到第二相，達(dá)到轉(zhuǎn)相濃縮的目的[31]。溶劑萃取法的關(guān)鍵是找到合適的萃取劑，國際上目前所用的萃取劑有：有機(jī)磷類、胺類萃取劑、酮、醇、冠醚、雙酮、混合萃取劑等[26]。

陳正炎等[32]研究了新的萃取體系。這種體系采用代號(hào)為SK和SE的混合的有機(jī)萃取劑，稀釋劑為磺化煤油，萃取劑的組成為40%SK-30%SE—磺化媒油。用這種方法對(duì)鎂鋰比為110的配置鹵水進(jìn)行提取鋰，鋰鎂的分離系數(shù)達(dá)到了485，鋰的萃取率是53%以上，四次萃取率超過94%。對(duì)不同的鈣鋰比的水相進(jìn)行萃取時(shí)，對(duì)鋰的萃取率很低，說明該混合有機(jī)萃取劑不適合從鈣鹵水中萃取鋰。SK-SE混合萃取劑在含高鎂的鹵水中萃取鋰特別有效，是因?yàn)槁然V有很強(qiáng)的鹽析效應(yīng)[33]。

溶劑萃取法適用于含高鎂的鹵水中提鋰，該工藝雖可行，但是流程較長(zhǎng)，設(shè)備容易腐蝕，對(duì)環(huán)境有一定的污染，這些問題都有待解決。

4.3 碳化法

碳化法是碳酸鋰和水、二氧化碳反應(yīng)生成溶解度較大的碳酸氫鋰，從而與鹵水中的其他元素分離。這種方法并不是所有鹵水都適用，只有鹵水中鎂鋰比較低的碳酸型鹽湖適用這種方法。鄭綿平等[34]利用冬季儲(chǔ)鹵多級(jí)冷凍日曬后，用積溫沉鋰鹽的方法富集碳酸鹽，得到了鋰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5%的鹵水，再通過加堿沉淀碳酸鋰，洗滌后分離出碳酸鋰和其他雜質(zhì)，得到碳酸鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%的鋰礦，最終通過碳化-熱解工藝得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%以上的碳酸鋰產(chǎn)品。這種方法提鋰成本較低，且對(duì)環(huán)境污染較小。

4.4 吸附法

吸附法生產(chǎn)工藝是利用有選擇性的吸附劑先將鹵水中的鋰離子吸附，然后將鋰離子洗脫下來使之與其他離子分離，以便于后續(xù)的轉(zhuǎn)化利用[35]。吸附法的關(guān)鍵在于吸附劑的選擇，選擇性能好、循環(huán)利用率高的吸附劑較好，同時(shí)也要考慮吸附劑制備方法簡(jiǎn)便、對(duì)環(huán)境無污染、易洗脫等因素。根據(jù)吸附劑的性質(zhì)不同可分為無機(jī)吸附劑和有機(jī)離子交換樹脂。由于有機(jī)離子交換樹脂對(duì)價(jià)態(tài)低的離子吸附效果不好，人們對(duì)有機(jī)離子交換樹脂研究的較少。無機(jī)吸附劑對(duì)鋰的選擇性高，回收率高，吸附容量大，已經(jīng)成為鹽湖鹵水提取鋰的主要方向之一[36]。目前，已報(bào)道的無機(jī)吸附劑有離子篩型氧化物吸附劑、層狀吸附劑、無定形氫氧化物吸附劑和鋁鹽吸附劑等，其中離子篩型氧化物吸附劑的研究最多[37]。

4.5 煅燒浸取法

煅燒浸取法[29]是將提硼后的鹵水蒸發(fā)去水50%，得到四水氯化鎂，在700℃下煅燒2h后，得到氧化鎂，然后加水浸取鋰，加入純堿和石灰乳除去鈣、鎂雜質(zhì)，蒸發(fā)濃縮溶液至含鋰2%左右，加入純堿使鋰轉(zhuǎn)化為碳酸鋰沉淀，鋰的回收率為90%左右。楊建元等[38]以提鉀、硼后的含鋰水氯鎂石飽和鹵水為原料，經(jīng)過噴霧干燥、煅燒、加水洗滌、蒸發(fā)濃縮等工藝流程，從高鎂鋰比鹽湖鹵水中提取鋰，得到了優(yōu)質(zhì)的高純氧化鎂、碳酸鋰及副產(chǎn)品鹽酸。

煅燒浸取法提鋰是最早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線之一，原理上是可行的，但是煅燒浸取法對(duì)設(shè)以備要求較高，普通的設(shè)備材質(zhì)不能達(dá)到要求，導(dǎo)致成本過高，且煅燒過程消耗的能耗較大，產(chǎn)生有害氣體，對(duì)環(huán)境有污染。

4.6 膜法

鹽湖鹵水提鋰的工藝研究中比較成熟的是納濾膜和電滲析膜，納濾是一種壓力驅(qū)動(dòng)的膜分離過程，馬培華等[39]使用納濾法對(duì)高鎂鋰比的鹽湖鹵水進(jìn)行了分離研究，結(jié)果表明，納濾法可有效分離鎂鋰，同時(shí)可以獲得富含鋰的鹵水。電滲析膜法的分離提取關(guān)鍵在于離子選擇性交換膜，膜的表面有帶電基團(tuán)，這些帶電基團(tuán)可以讓單價(jià)離子通過膜孔，但是會(huì)阻止二價(jià)或多價(jià)離子的通過。LIU等[40]系統(tǒng)研究了電滲析過程料液中鋰的初始濃度、操作時(shí)間及陰陽極間距等對(duì)提鋰效果的影響，結(jié)果顯示在優(yōu)化條件下，Li+的交換容量高達(dá)38.9mg/g。

現(xiàn)在工程上普遍采用的提鋰方法是：先用鎂離子交換樹脂通過離子交換的方式從鹵水中除掉鎂離子，然后通過反滲透濃縮得到含有鋰離子的濃縮液，再自然晾曬濃縮液使其進(jìn)一步濃縮，最后用化學(xué)藥劑使鋰離子轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋磉_(dá)到對(duì)鋰的分離[36]。但是，反滲透工藝中的濃縮倍數(shù)無法進(jìn)一步提高，生產(chǎn)效率低，無法進(jìn)一步提濃，在最后使用藥劑沉淀氯化鋰時(shí)，藥劑消耗量大，這些都是實(shí)際應(yīng)用中常出現(xiàn)的問題。

5 結(jié)語

鹽湖鹵水中擁有豐富的稀有元素資源，應(yīng)充分加以利用，這對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有重要意義。雖然鹽湖鹵水中稀有元素的濃度相對(duì)較低，但是總含量巨大，所以稀有元素的提取具有很大的意義。鹽湖鹵水分離提取方法有很多，但是絕大部分還不能實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，仍然存在一些亟待解決的問題。

(1) 對(duì)于提取銣銫來看，提取銣、銫及其化合物最有應(yīng)用前景的技術(shù)手段是溶劑萃取法和離子交換法，對(duì)廣大研究者來說，這兩種方法也是最值得深入研究開發(fā)的。

(2) 由于我國制取硼酸的原材料短缺，可使提硼研究廣泛開展。我國鹽湖鹵水富含硼，開發(fā)利用硼資源可大大緩解硼資源短缺的問題。但是提取硼的過程中一定要注意環(huán)境保護(hù)。

(3) 鋰以其特有的優(yōu)良特性，在很多領(lǐng)域中表現(xiàn)出重要作用，使人們對(duì)鋰的開發(fā)越來越重視。目前在工業(yè)中大規(guī)模使用的鹽湖鹵水提鋰的方法主要是沉淀法，但是沉淀法能耗大、試劑用量大、成本高。萃取法的工藝流程較長(zhǎng)，設(shè)備容易腐蝕，對(duì)環(huán)境有一定的污染。碳化法提鋰成本較低，且對(duì)環(huán)境污染較小，但是只適用于鎂鋰比的碳酸型的鹽湖鹵水中。

吸附法提鋰是最具有工業(yè)應(yīng)用前景的方法之一，但是吸附法存在成本高及吸附劑的溶損率大等不足。煅燒浸取法提鋰原理上是可行的，但是煅燒浸取法對(duì)設(shè)以備要求較高，普通的設(shè)備材質(zhì)不能達(dá)到要求，導(dǎo)致成本過高，且煅燒過程消耗的能耗較大，產(chǎn)生有害氣體，對(duì)環(huán)境有污染。膜法分離提取鋰具有能耗低、工藝簡(jiǎn)單、無化學(xué)變化、操作方便的優(yōu)點(diǎn)，和其他方法相比，在提取高鎂鋰比的鹽湖鹵水時(shí)，納濾法具有顯著的優(yōu)勢(shì)。但是納濾膜在分離提取鋰的過程中存在膜污染及運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)后分離效率降低的問題，可以采用納濾與其他方法相結(jié)合的方法對(duì)鋰進(jìn)行分離提取。

(4) 對(duì)于鹽湖體系來說，分離效果的關(guān)鍵是選擇好分離劑及分離的最佳點(diǎn)。選擇好最佳分離點(diǎn)，可以減少稀有元素的流失，從而達(dá)到較大的回收率。

總之，對(duì)于鹽湖鹵水中稀有元素的提取，需要多學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)。鹽湖鹵水資源提取時(shí)，當(dāng)一種方法提取效果不佳，可探究結(jié)合其他方法來提取鹽湖鹵水資源。鹽湖鹵水資源豐富，在開發(fā)某種單一資源的時(shí)候，也要兼顧其他元素的回收，這對(duì)提高鹽湖鹵水資源利用率和提高鹽湖鹵水經(jīng)濟(jì)價(jià)值具有重要作用。