纳滤膜对高镁锂比盐湖卤水镁锂分离性能研究

李燕，王敏，赵有璟，王怀有，杨红军，祝增虎

（1中国科学院青海盐湖研究所，中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室，青海西宁810008；2青海省盐湖资源化学重点实验室，青海西宁810008；3中国科学院大学，北京101408）

引 言

锂属ⅠA族元素,位于碱金属之首，具有“白色石油”的美誉[1]。锂是国家矿产资源宏观调控和监督管理的重点对象[2]，在玻璃、陶瓷、润滑脂等领域具有广泛应用[3-5]。而且随着锂离子电池的快速发展，锂在新能源材料领域也受到高度关注[6-7]。锂需求量日益增长，但是我国锂资源供需关系仅处于中低水平的边缘[8]。盐湖卤水锂资源储量丰富，提锂过程能耗低，经济性高，环境友好，因此进行盐湖锂资源的开发具有重要意义。我国盐湖锂资源主要分布在青海、西藏地区[9]，青海地区的盐湖卤水镁锂比(质量比，后同)较高，而镁、锂的化学性质相近，限制了盐湖卤水中锂的有效富集。膜分离技术是一种利用物理手段进行盐湖提锂的方法，具有操作过程简单、分离过程无相变、无化学添加等优势，在盐湖卤水镁、锂分离领域受到广泛关注[10-12]。常用于盐湖提锂的膜分离工艺主要包括纳滤和电渗析，其中纳滤作为一种压力驱动膜分离过程，独特的分离选择性决定了其在盐湖提锂领域的重要地位。

纳滤介于超滤和反渗透之间，具有比反渗透更高的膜通量，比超滤更好的截留效果[13-14]。纳滤膜的孔径在1 nm左右，截留分子量为300～500[15]；与水溶液接触时，膜表面官能团的解离或对溶液中正、负离子的不等量吸附，使得大多数纳滤膜为荷电膜[16]。……