纳滤膜技术有效解决锂镁分离难题

作为21世纪的新能源金属，锂在现代工业中发挥着重要作用。锂资源主要存在于自然界，即人们早就提到卤水，特别是盐湖卤水，占锂资源总储量的80%。随着新能源领域的快速发展和锂市场的不断扩大，锂资源的开发显得尤为重要。

镁和锂的化学性质相似，因此镁和锂的分离更加困难。传统提锂工艺主要包括以下几种方法：溶剂萃取、沉淀、离子交换、碳化等，多存在工艺复杂，试剂消耗大，设备腐蚀严重，生产成本高，难以实现大规模工业化生产。

提取锂资源的预处理工艺难度、产品质量和经济效益与卤水中锂的浓度和镁锂比密切相关。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，在多个领域有着广泛的应用。

在盐湖提锂过程中，经过纳滤膜处理，可以有效去除，钙，镁，硫酸根等杂离子，大幅度降低镁锂比。纳滤膜的分离存在筛选效应，即通过小于膜孔径材料的材料可以被大于膜孔径的材料截留。通常，纳滤膜是带电的。当电解液通过纳滤膜时，有一个Donnan效应，因此二价和多价电解液，包括镁离子，将被拦截。由于纳滤膜的纳米孔径，电解质溶液通过纳滤膜时会产生介电排斥效应。介观排斥效应的大小只与材料的价态有关。价态越高，排斥效应越大。在屏蔽效应、Donnan效应和介观排斥效应的共同作用下，纳滤膜能有效地截留二价镁离子并通过一价锂离子。因此，纳滤膜在盐湖卤水镁锂分离中的应用具有良好的应用前景。