高嶺土在鹽湖鹵水提鋰中的應(yīng)用

李霞，鄧昭平，李晶

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高嶺土在鹽湖鹵水提鋰中的應(yīng)用

李霞，鄧昭平，李晶

（成都理工大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)院，四川成都 610059）

煅燒酸浸法對(duì)高嶺土進(jìn)行處理，得酸改高嶺土和鋁浸出液。以酸改高嶺土對(duì)當(dāng)雄錯(cuò)鹽湖鹵水中的鋰進(jìn)行吸附，鋁浸出液沉淀吸附后鹵水中剩余的鋰，再以鋁浸出液作吸附后酸改高嶺土的解吸劑，并對(duì)解吸液再次進(jìn)行沉淀提鋰，從而確定高嶺土在鹽湖鹵水提鋰中的最佳工藝。結(jié)果表明：高嶺土煅燒酸浸后Al2O3溶出率高，浸出液中的AlCl3濃度可達(dá)0.97mol/L，而所得酸改高嶺土孔洞豐富，比表面積較大；以酸改高嶺土對(duì)鋰濃度為320mg/L的鹵水進(jìn)行吸附，發(fā)現(xiàn)在酸改高嶺土用量為4.0g、體系pH為12、吸附溫度為40℃、吸附時(shí)間為150min時(shí)，有最大鋰吸附量，為4.51mg/g；此時(shí)，吸附后鹵水中鋰的濃度為230mg/L，再以鋁浸出液沉淀該鹵水中的鋰，當(dāng)Al/Li摩爾比為3.5、Na/Al摩爾比為2.7、反應(yīng)溫度為55℃、反應(yīng)時(shí)間為1h時(shí)，鋰的最大沉淀率為45.3%；將鋁浸出液用水稀釋1倍，取35mL對(duì)4.0g吸附后的酸改高嶺土進(jìn)行解吸，55℃反應(yīng)20min，Li+解吸率達(dá)93.12%，Li+濃度為480mg/L，再次沉淀提鋰時(shí)，鋰沉淀率為84.51%。

高嶺土；酸改高嶺土；鋁浸出液；鹽湖鹵水；吸附；沉淀；解吸

鋰作為“推動(dòng)世界前進(jìn)的重要元素”，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用，市場(chǎng)需求大，使得鋰資源的開發(fā)尤為重要[1-2]。自然界中的鋰資源主要有兩種存在形式：固體礦（如鋰輝石、透鋰長(zhǎng)石、鋰云母等）和液體礦（如鹽湖鹵水、地下鹵水），其中，液體礦中的鹽湖鹵水鋰資源儲(chǔ)量占總鋰資源儲(chǔ)量的80%以上[3]。我國(guó)鹽湖鹵水中鋰資源豐富，主要位于青藏高原地區(qū)，其鋰儲(chǔ)量超過(guò)600萬(wàn)噸[4]，因此，該地區(qū)鹽湖鹵水的提鋰研究具有很大的戰(zhàn)略意義。

目前，鹽湖鹵水提鋰技術(shù)主要有沉淀法、溶劑萃取法、蒸發(fā)結(jié)晶法、吸附法等，而吸附法和Al(OH)3沉淀法均被認(rèn)為是較有前途的提鋰方法。XU[5]、鐘輝[6]、董茜[7]、周喜誠(chéng)[8]等分別對(duì)錳系、鈦系及和鋁鹽吸附劑進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)錳系、鈦系離子篩對(duì)鋰離子選擇性好、吸附量較大，即使在較低鋰濃度條件下，錳系離子篩吸附容量也可達(dá)5.4mg/g，但材料溶損嚴(yán)重；而鋁鹽吸附劑的選擇性雖好，但鋰離子的吸附容量低，僅0.6～0.9mg/g。肖曉玲[9]、何爭(zhēng)珍[10]以無(wú)定形Al(OH)3在鹵水中沉淀提鋰，發(fā)現(xiàn)此方法選擇性好、沉淀率高，然不足之處在于此方法AlCl3·6H2O消耗較大，且其溶于水時(shí)會(huì)釋放大量的熱，不利于實(shí)際生產(chǎn)。此外，現(xiàn)今大多數(shù)吸附法和Al(OH)3沉淀法常用于鋰濃度較大的鹽湖鹵水研究中，而我國(guó)鹽湖鹵水鋰濃度普遍偏低，因此，對(duì)較低鋰濃度的鹽湖鹵水進(jìn)行研究更具有現(xiàn)實(shí)性。

我國(guó)高嶺土（Al2O3·2SiO2·2H2O）儲(chǔ)量豐富，價(jià)格低廉，Al2O3含量高（理論含量近40%）；且有文獻(xiàn)表明[11-12]，高嶺土經(jīng)煅燒酸浸法處理后Al2O3溶出率高，而所得酸改高嶺土又有很高的陽(yáng)離子交換容量和比表面積，不僅對(duì)重金屬有很好的吸附效果，而且循環(huán)利用率高。因此，本實(shí)驗(yàn)以較低鋰濃度的當(dāng)雄錯(cuò)鹽湖鹵水為研究對(duì)象，高嶺土為原材料，煅燒酸浸法處理，以所得酸改高嶺土富集鹵水中鋰、鋁浸出液對(duì)吸附后鹵水中的鋰進(jìn)行沉淀，而由于鋁浸出液酸性很強(qiáng)，可作為解吸劑，對(duì)吸附后酸改高嶺土進(jìn)行解吸，所得解吸液又可進(jìn)行再次沉淀提鋰；若該方法可行，則可降低生產(chǎn)成本，為鹽湖鹵水提鋰提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

試劑：高嶺土來(lái)自上海奉賢鳳城試劑廠，其主要成分如表1；鹵水為當(dāng)雄錯(cuò)鹽湖鹵水，其主要成分如表2所示；鹽酸、氫氧化鈉等試劑均為分析純，均來(lái)自成都市科龍化工試劑廠。

儀器：AA800型原子吸收光譜儀，美國(guó)Perkin Elmer公司；KSW型馬弗爐，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；pHS-3C型pH計(jì)，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；HJ-3型控溫磁力攪拌器，金壇市大地自動(dòng)化儀器廠；202-00A型電熱恒溫干燥箱，瀘南電爐烘箱廠。

表1 高嶺土成分

表2 當(dāng)雄錯(cuò)鹽湖鹵水中離子的組成與含量

1.2 材料的制備與表征

高嶺土在馬弗爐中700℃焙燒1h，冷卻后研磨，稱量10.0g煅燒高嶺土于三口燒瓶中，加入20%的鹽酸（Al2O3/HCl摩爾比為1∶7）在90℃下反應(yīng)2.5h，反應(yīng)完成后過(guò)濾，濾餅烘干得酸改高嶺土吸附劑，鋁浸出液待用。

采用丹東方圓公司的DX-2700型X射線衍射儀對(duì)樣品進(jìn)行X射線衍射（XRD）分析；測(cè)試條件為：銅靶（CuKα），加速電壓40kV，工作電流30mA，掃描速度0.1°/s，石墨單色器。采用德國(guó)布魯克光譜儀器公司的TENSOR 27型傅里葉變換紅外吸收光譜儀對(duì)樣品進(jìn)行紅外分析，KBr壓片，分辨率1cm–1，波數(shù)范圍為1400～400cm–1。采用美國(guó)Perkin Elmer公司的Optima 5300V型電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-OES）對(duì)鋁浸出液進(jìn)行成分分析。采用德國(guó)卡爾蔡司公司的ZEISS EVO18型掃描電鏡進(jìn)行形貌分析，放大倍數(shù)為50000倍。

1.3 鹵水中鋰的提取

1.3.1 鹵水中鋰的富集

稱取4.0g酸改高嶺土放入250mL錐形瓶中，加入200mL鹵水，20℃攪拌1h，過(guò)濾，濾渣為吸附后酸改高嶺土，濾液用原子吸收光譜儀測(cè)定鋰濃度，并按式(1)計(jì)算Li+的吸附量。

式中，為鋰吸附量，mg/g；0為鹵水中鋰的初始濃度，mg/L；為吸附后鹵水中鋰的濃度，mg/L；為鹵水所取體積，L；為酸改高嶺土質(zhì)量，g。

1.3.2 吸附后鹵水中鋰的沉淀

在吸附后的鹵水中，加入一定量1.2節(jié)中的鋁浸出液，攪拌狀態(tài)下滴加2mol/L的NaOH溶液，25℃攪拌1h，過(guò)濾，濾渣為鋁鋰共沉淀物[LiCl·Al(OH)3·H2O]，濾液用原子吸收光譜儀測(cè)試鋰離子的濃度，計(jì)算鋰沉淀率。

1.3.3 吸附后酸改高嶺土的解吸、沉淀

將1.3.1節(jié)中吸附后的酸改高嶺土加入35mL用水稀釋1倍后的鋁浸出液，55℃攪拌20min，過(guò)濾后，用原子吸收光譜儀測(cè)定濾液中鋰濃度，并按照式(2)計(jì)算鋰解吸率。再向該濾液中滴加2mol/L的NaOH溶液，反應(yīng)1h，過(guò)濾，得鋁鋰共沉淀物。

式中，1為解吸液中鋰的濃度，mg/L；1為解吸液所取體積，L；為鋰吸附量，mg/g；為酸改高嶺土質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品的表征

2.1.1 XRD分析

圖1為高嶺土改性前后的XRD圖。由圖1可知，高嶺土的XRD衍射峰峰型尖銳、對(duì)稱，結(jié)晶度較好；經(jīng)700℃煅燒后，高嶺土的特征衍射峰全部消失，轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷B(tài)結(jié)構(gòu)偏高嶺，只在2=26°處出現(xiàn)一個(gè)較弱的峰，有文獻(xiàn)表明[13]，這是Si—O結(jié)構(gòu)特征峰；酸浸后得到的酸改高嶺土XRD圖與煅燒后的基本一致。說(shuō)明高溫使高嶺土的結(jié)構(gòu)遭到破壞，酸處理對(duì)Si—O結(jié)構(gòu)無(wú)影響。

2.1.2 FTIR光譜分析

圖2為高嶺土和酸改高嶺土在1400～400cm–1下的紅外光譜圖。在高嶺土的FTIR中，1115cm–1、1031cm–1和1008cm–1為Si—O伸縮振動(dòng)峰，913cm–1為Al—OH伸縮振動(dòng)峰[13]，800～600cm–1范圍內(nèi)的吸收峰為Si—O—Si振動(dòng)和Si—O—Al振動(dòng)[14]，538cm–1為Si—O—Al伸縮振動(dòng)峰，468cm–1為 Si—O彎曲振動(dòng)峰，429cm–1為Al—O振動(dòng)峰；高嶺土經(jīng)700℃煅燒酸浸后，Si—O特征吸收峰不變，Al—O鍵吸收峰消失，950cm–1處出現(xiàn)的新吸收峰，有文獻(xiàn)表明[13]，這是硅烷醇產(chǎn)生的，說(shuō)明酸浸煅燒高嶺土只脫除Al—O結(jié)構(gòu)，對(duì)Si—O結(jié)構(gòu)沒(méi)影響，有利于提高酸改高嶺土的吸附位點(diǎn)，增大吸附量。

2.1.3 鋁浸出液成分分析

表3為高嶺土煅燒酸浸后所得浸出液的各成分含量分析，從表3可知，浸出液中Al的含量很高，濃度可達(dá)26.29g/L（即AlCl3濃度為0.97mol/L），其他成分含量極少，故以此浸出液中的AlCl3來(lái)沉淀鹵水中的鋰?yán)碚撋鲜强尚械摹?/p>

2.1.4 SEM分析

圖3是高嶺土和酸改高嶺土的SEM圖譜。通過(guò)圖3(a)觀察到，實(shí)驗(yàn)用高嶺土基本上是層狀結(jié)構(gòu)（含少量棒狀結(jié)構(gòu)），且層狀結(jié)構(gòu)十分明顯，棱角分明。圖3(b)為經(jīng)鹽酸改性后的掃描圖，可以看見(jiàn)，材料的層狀結(jié)構(gòu)變小、變薄，表面孔道明顯，這是由于煅燒使高嶺土的鋁氧八面體層完全破壞，由六配位鋁變?yōu)槲迮湮缓退呐湮讳X[15]，易與酸反應(yīng)，使材料孔結(jié)構(gòu)得到豐富，比表面積增大。

表3 鋁浸出液成分

2.2 鹵水中鋰的吸附富集

2.2.1 酸改高嶺土用量對(duì)鋰吸附富集的影響

按照1.3.1節(jié)實(shí)驗(yàn)方法，討論酸改高嶺土用量對(duì)鋰吸附富集的影響。從圖4可以看出，隨著酸改高嶺土用量的增加，單位吸附容量逐漸下降，由2.87mg/g降為1.37mg/g；而鋰吸附總量則不斷增大，由5.74mg增大到13.70mg。這是因?yàn)樗岣母邘X土投加量增多，使得吸附位點(diǎn)增加，所以鋰吸附總量增大，但是用量過(guò)大會(huì)使顆粒間的碰撞增多，導(dǎo)致吸附位點(diǎn)不能充分利用，故單位吸附容量下降[16]。

本論文采用酸改高嶺土的意圖是富集Li+，而在酸改高嶺土用量小時(shí)，雖然Li+單位吸附容量較大，但吸附總量較小，解吸后Li+濃度低，沉淀提鋰效率低；而在酸改高嶺土用量太大時(shí)，雖然Li+吸附總量較大，但單位吸附容量小，導(dǎo)致資源浪費(fèi)；故從鋰單位吸附容量和鋰吸附總量綜合考慮，選4.0g酸改高嶺土投加量為宜。此時(shí)鋰單位吸附容量為2.30mg/g，鋰吸附總量為9.2mg。

2.2.2 體系pH對(duì)鋰吸附量的影響

按照1.3.1節(jié)實(shí)驗(yàn)方法，用1mol/L HCl或NaOH調(diào)節(jié)pH，討論體系pH在8、9、10、11、12、13時(shí)對(duì)鋰吸附量的影響。從圖5可以看出，鋰吸附量隨pH的增加而增加。這是因?yàn)楦邘X土經(jīng)煅燒酸浸后材料表面的電荷由負(fù)電荷變?yōu)檎姾桑琾H增大時(shí)，酸改高嶺土表面的H3O+易與OH–反應(yīng)，而較多的OH–也使其表面電荷再次轉(zhuǎn)為負(fù)電荷，易與鋰離子產(chǎn)生靜電吸引力，從而增大吸附量，但是考慮到在高堿性環(huán)境中二氧化硅可能與之發(fā)生反應(yīng)，因此后續(xù)實(shí)驗(yàn)pH值定為12，此時(shí)的鋰吸附量為3.09mg/g。

2.2.3 溫度對(duì)鋰吸附量的影響

按照1.3.1節(jié)實(shí)驗(yàn)方法，在pH為12的條件下討論水浴溫度為20℃、30℃、40℃、50℃、60℃時(shí)對(duì)鋰吸附量的影響。從圖6可知，當(dāng)反應(yīng)溫度從20℃升高到40℃時(shí)，鋰離子的吸附量增加速率較快，由3.09mg/g增加到3.96mg/g；當(dāng)溫度高于40℃時(shí)，吸附量增加變緩，60℃時(shí)吸附量為4.05mg/g。這是因?yàn)闇囟壬?，離子的運(yùn)動(dòng)加劇，使鋰離子更易進(jìn)入到酸改高嶺土吸附劑的內(nèi)部，從而增大吸附量；但過(guò)高的溫度會(huì)使溶液有少量蒸發(fā)，因此鋰離子吸附量在高溫時(shí)增大不明顯。綜合考慮，后續(xù)吸附實(shí)驗(yàn)溫度取40℃。

2.2.4 時(shí)間對(duì)鋰吸附量的影響

按照1.3.1節(jié)實(shí)驗(yàn)方法，討論攪拌時(shí)間在10～240min時(shí)對(duì)鋰吸附量的影響。從圖7可知，鋰吸附量在30min迅速升高，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，吸附速率逐漸變緩，在150min時(shí)基本達(dá)平衡，此時(shí)吸附量為4.51mg/g，這可能是由于在較短吸附時(shí)間內(nèi)主要作用在吸附劑表面，所以吸附速率大，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，鋰離子向酸改高嶺土的空隙內(nèi)部遷移、擴(kuò)散，所以速率減小。雖然酸改高嶺土對(duì)鋰離子吸附容量較錳系和鈦系離子篩而有所不足，但優(yōu)于鋁鹽吸附劑。

2.3 鋁浸出液對(duì)吸附后鹵水中鋰的沉淀

鋁浸出液對(duì)吸附后鹵水中鋰的沉淀反應(yīng)實(shí)質(zhì)是，利用AlCl3與NaOH反應(yīng)生成無(wú)定形氫氧化鋁，而無(wú)定形氫氧化鋁對(duì)鋰具有選擇性沉淀作用，沉淀為L(zhǎng)iCl·Al(OH)3·H2O，未參與反應(yīng)的成分將留在液體中；影響該反應(yīng)的因素較多，其中又以Al/Li摩爾比、Na/Al摩爾比、反應(yīng)溫度和時(shí)間對(duì)沉淀率的影響較大。

2.3.1 鋁浸出液用量對(duì)鋰沉淀率的影響

在最佳吸附條件下，鹵水中未被吸附的鋰濃度為230mg/L。按照1.3.2節(jié)實(shí)驗(yàn)方法，控制Na/Al摩爾比為2.4，討論鋁浸出液用量（即Al/Li摩爾比分別為2.0、2.25、2.50、2.75、3.0、3.25、3.5、4.0）對(duì)吸附后鹵水中鋰沉淀率影響。從圖8可以看出，鋰離子沉淀率隨酸浸液用量的增加而增加；在Al/Li=2∶1時(shí)，由于鋁浸出液用量少、AlCl3含量較低，無(wú)定形氫氧化鋁沉淀少，鋰嵌入量小，LiCl·Al(OH)3·H2O沉淀較少，鋰沉淀率僅為14.34%；隨著鋁浸出液用量的增加，體系中AlCl3含量逐漸增加，沉淀生成量增加，故鋰沉淀率也逐漸增加，當(dāng)Al/Li增大到3.5時(shí)，鋰沉淀率為28.51%，繼續(xù)增加鋁浸出液用量，鋰沉淀率增加不明顯，因此確定Al/Li=3.5。

2.3.2 NaOH用量對(duì)鋰沉淀率的影響

按照1.3.2節(jié)實(shí)驗(yàn)方法，討論NaOH用量（即Na/Al摩爾比分別為2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0）對(duì)吸附后鹵水中鋰沉淀率影響。從圖9可以看出，當(dāng)Na/Al在2.2～2.7之間時(shí)，鋰沉淀率隨NaOH用量的增加而增加，在Na/Al=2.7時(shí)鋰沉淀率最大，為36.50%，當(dāng)Na/Al大于2.7時(shí)，鋰沉淀率急劇下降，后趨于平緩。這是因?yàn)楫?dāng)Na/Al為2.2～2.7之間時(shí)，NaOH與AlCl3生成的是無(wú)定形氫氧化鋁，對(duì)鋰離子有選擇性沉淀作用；而Na/Al大于2.8時(shí)，NaOH與AlCl3生成的則是無(wú)定形氫氧化鋁和結(jié)晶型氫氧化鋁混合物[9]，結(jié)晶型氫氧化鋁混合物對(duì)鋰沒(méi)有沉淀作用，故鋰沉淀率下降，因此確定Na/Al=2.7。

2.3.3 反應(yīng)溫度對(duì)鋰沉淀率的影響

按照1.3.2節(jié)實(shí)驗(yàn)方法，討論反應(yīng)溫度為25℃、35℃、45℃、55℃、65℃、75℃時(shí)對(duì)吸附后鹵水中鋰沉淀率影響。從圖10可以看出，當(dāng)反應(yīng)溫度小于55℃時(shí)，鋰沉淀率隨溫度的增大而增大，從36.5%增加到45.3%；當(dāng)反應(yīng)溫度由55℃增加到75℃時(shí)，鋰沉淀率急劇下降，下降到32.79%。這是因?yàn)?，適當(dāng)?shù)脑黾訙囟瓤梢蕴岣叻磻?yīng)速率，有利于LiCl·Al(OH)3·H2O沉淀的生成，但溫度過(guò)高會(huì)使沉淀部分溶解，鋰沉淀率下降，所以確定沉淀反應(yīng)而溫度為55℃。

2.3.4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)鋰沉淀率的影響

按照1.3.2節(jié)實(shí)驗(yàn)方法，討論反應(yīng)時(shí)間在0.5～2.5h時(shí)對(duì)吸附后鹵水中鋰沉淀率影響。從圖11可以看出，LiCl·Al(OH)3·H2O沉淀的生成是較為快速的，在1h時(shí)鋰沉淀率基本達(dá)最大值，為45.3%，此后，隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，沉淀率基本不變，因此確定鋰沉淀時(shí)間為1h。

2.4 吸附后酸改高嶺土的解吸、沉淀

由于鋁浸出液是高嶺土與過(guò)量鹽酸（20%）反應(yīng)所獲得的，其酸性很強(qiáng)，因此，鋁浸出液不僅可以作為沉淀提鋰的鋁源也可作為解吸劑對(duì)鋰進(jìn)行解吸。按照1.3.3節(jié)實(shí)驗(yàn)方法，探討鋁浸出液對(duì)4.0g吸附后的酸改高嶺土的解吸實(shí)驗(yàn)，表4為解吸溫度和時(shí)間對(duì)Li+解吸率的影響。由表4可知，Li+的解吸率隨反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間的增加而增大。在55℃條件下反應(yīng)20min，Li+解吸率為93.12%，此時(shí)，Li+濃度為480mg/L。將此溶液用NaOH溶液進(jìn)行沉淀提鋰，鋰沉淀率為84.51%。

表4 溫度和時(shí)間對(duì)Li+解吸率的影響

3 結(jié)論

（1）高嶺土經(jīng)煅燒酸浸處理，其所得酸改高嶺土為無(wú)定形態(tài)結(jié)構(gòu)，孔洞豐富、比表面積較大；此外，高嶺土中Al2O3溶出率高，其浸出液中AlCl3濃度可達(dá)0.97mol/L。

（2）以當(dāng)雄錯(cuò)鹽湖鹵水為研究對(duì)象，以酸改高嶺土對(duì)其中的鋰進(jìn)行吸附富集，研究表明：在酸改高嶺土用量為4.0g、體系pH為12、吸附溫度為40℃、吸附時(shí)間為150min時(shí)，有最大鋰吸附量，可達(dá)4.51mg/g。

（3）吸附后鹵水中鋰剩余濃度為230mg/L，此時(shí)，以高嶺土浸出液作鋁源，沉淀鋰，發(fā)現(xiàn)Al/Li摩爾比、Na/Al摩爾比對(duì)鋰沉淀率影響較大；在Al/Li摩爾比為3.5、Na/Al摩爾比為2.7、55℃反應(yīng)1h時(shí)，鹵水中剩余鋰的最大沉淀率為45.3%。

（4）由于鋁浸出液酸性強(qiáng)度很大，不僅可以作為沉淀提鋰的鋁源，也可作為L(zhǎng)i+解吸劑。以稀釋1倍后的鋁浸出液對(duì)4.0g吸附后的酸改高嶺土進(jìn)行解吸，實(shí)驗(yàn)表明：在解吸劑用量為35mL、55℃反應(yīng)20min時(shí)，Li+解吸率達(dá)93.12%，Li+濃度為480mg/L；對(duì)該解吸液再次沉淀提鋰，鋰沉淀率為84.51%。因此，高嶺土應(yīng)用于鹵水提鋰的效果良好。

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Extraction of lithium from salt lake brine with kaolinite

LI Xia，DENG Zhaoping，LI Jing

（College of Materials and Chemistry & Chemical Engineering，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，Sichuan，China）

This work appliedcalcination and acid leaching method to treate kaolinite，and obtained acid modified kaolinite with aluminum leaching solution. Then used acid modified kaolinite to adsorb lithium from Dangxiong Tso Salt Lake brine. To treat the remaining lithium in the brine after the adsorption，the aluminum leaching solution was used as the desorbent to desorb acid modified kaolinite，and again precipitated lithium from the desorption solution. The optimal process parameters of lithium extraction from salt lake brine with kaolinite were determined by this way. Results show that the mass concentration of lithium in the brine after adsorption was 230 mg/L，and then the lithium was precipitated by the aluminum leaching solution. The maximum lithium precipitation rate was achieved at 45.3% when mole ratio of Al to Li was 3.5 and Na to Al was 2.7，reaction temperature was 55℃ and reaction time was 1h. The desorption process used 35 mL of the aluminum leaching solution which was diluted 1 time by water to desorb 4g acid modified kaolinite after adsorption. Desorption rate of Li+was 93.12% under 55℃ for 20min，and the mass concentration of Li+was 480mg/L. Lithium precipitation rate was 84.51% after precipitation again.

kaolinite；acid modified kaolinite；aluminum leaching solution；salt lake brine；adsorption; precipitation；desorption

TD98

A

1000–6613（2017）06–2057–07

10.16085/j.issn.1000-6613.2017.06.013

2016-09-02；

2016-12-26。

李霞（1991—），女，碩士研究生，主要從事礦物材料的應(yīng)用。E-mail：1303527748@qq.com。聯(lián)系人：鄧昭平，教授，主要從事礦物材料的研究與教學(xué)工作。Email：dengshp@cdut.edu.cn。