NiPO4/LiNiPO4离子筛盐湖提锂热力学分析

作者：陈浩; 何利华; 刘旭恒

来源：稀有金属, 2016, 40(10): 1045-1052.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.xy15020602

• Me-Ni-P-H2O系
• NiPO4/LiNiPO4
• 盐湖提锂
• 热力学

基于锂离子电池充放电过程的可逆氧化还原反应原理,提出利用NiPO4/LiNiPO4电极对盐湖卤水进行锂镁分离的思路。运用同系线性规律对Me(Li,Na,K,Mg)-Ni-P-H2O中NiPO4,Ni3(PO4)2,LiNiPO4,Na NiPO4,KNiPO4,Mg0.5NiPO4的标准吉布斯自由能进行了估算。在热力学计算的基础上绘制了298.15 K时,Me(Li,Na,K,Mg)-Ni-P-H2O系的φ-p H图,讨论了NiPO4对盐湖卤水中主要金属离子(Li+,Na+,K+,Mg2+)的选择性吸附行为。结果表明:水溶液中存在LiNiPO4,Na NiPO4,KNiPO4的稳定区,还原电位(vs SHE)分别为0.2379,-0.0291,0.0209 V,不存在Mg0.5NiPO4的稳定区。在实际盐湖卤水(Mg/Li质量比为67)离子浓度条件下,NiPO4/LiNiPO4电极对仍具有良好的选择性提锂功能。而天然卤水的p H一般在7左右,表明此时无需添加酸或碱来调节卤水的p H,这与节能减排和环境保护的理念不谋而合,不断重复脱嵌锂过程即可从盐湖卤水中选择性提取锂。

• 出版日期2016
• 单位中南大学