溶剂极性响应型丁基-环四联吡啶提锂分子的合成及性能研究

李恩泽，叶培远，王亚欣，康锦，阴彩霞，程芳琴

（1山西大学资源与环境工程研究所，山西太原030006；2山西大学分子科学研究所，山西太原030006）

引 言

锂（Li）因其独特的物理化学性质已被广泛应用于核能、航空航天、新能源、智能制造等行业，锂作为新型能源和战略性资源的重要地位也日益凸显[1-2]。我国锂资源储量丰富，其中盐湖卤水锂资源占80%以上。近年来，盐湖卤水锂资源的提取和开发利用已逐渐受到重视和关注[3-4]。但是，我国盐湖卤水具有高镁锂比的特点，镁和锂在元素周期表中处于对角线位置，二者溶液性质和极化能力相似，锂离子的选择性提取难度大[5-9]。

目前国内外已经发展了系列的盐湖提锂的技术，比如沉淀法、溶剂萃取法、吸附法、膜法、电渗析法等[10-12]。其中溶剂萃取法收率高、设备简单、易于实现连续操作和自动化控制，且适用于高镁锂比盐湖卤水[13-15]。多年来，工业生产中常采用磷酸三丁酯（TBP）作为萃取剂提取盐湖卤水中的锂离子，但此过程中必须加入大量FeCl3作为协萃剂，随后采用浓度为6～9 mol/L的盐酸溶液进行反萃，得到锂产品[16-20]。这种多级串联的萃取-反萃工艺流程复杂，协萃剂的加入会提高生产成本且影响产品纯度，高浓度盐酸的使用增加了操作危险性。如果能开发一种新型提锂分子，在无须协萃剂下能够选择性地与锂离子直接作用，且只需改变外界条件就能使锂离子脱除，既能节约成本减少操作危险性，也符合现代化工“简单化、绿色化”生产的新要求。……