颗粒状铝基锂吸附剂在察尔汗盐湖卤水提锂中的应用

摘要

文章以商品化的颗粒状铝基锂吸附剂为研究对象，探讨其在察尔汗盐湖卤水中的锂吸附和提取性能。考察了吸附剂投加量、pH值和初始Li⁺浓度对锂吸附性能的影响，并利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对吸附剂形貌进行了表征，评价其分离性能和循环稳定性。结果表明，当初始Li⁺浓度为170 mg/L、反应温度为30℃时，随着投加量的增加，Li⁺的吸附率从8.46%增至90.98%，且在pH值2～8范围内吸附能力受pH值变化的影响较小。SEM和XRD分析显示，吸附剂表面粗糙度较高，主要成分为锂铝层状氢氧化物。该吸附剂对Li⁺的分配系数（K_d=718.52）显著高于其他阳离子，且在20次循环使用后仍保持良好的吸附性能，吸附容量稳定保持在约4 mg/g。吸附动力学拟合结果表明，相较于准一级动力学，准二级动力学的拟合度更好，这表明化学吸附可能是吸附剂吸附Li⁺的主要速率限制步骤。吸附等温线分析表明，吸附过程是均相与非均相共同作用的结果。

关键词

颗粒状铝系锂吸附剂 / 盐湖提锂 / 吸附性能 / 分离性能 / 循环稳定性