基于膜法的海水锂资源回收技术:挑战与前景

X703; [目的]随着全球锂需求的迅速增长及传统矿石资源的枯竭,海水作为一种潜在的锂资源来源引起了广泛关注.研究旨在综述当前海水中锂回收的膜分离技术,探讨其在锂资源回收中的应用优势、经济性评估及面临的挑战,为未来海水提锂技术的优化提供理论支持.[方法]文章从多种膜分离技术的角度进行综述,包括纳滤(NF)膜、膜蒸馏结晶(MDC)技术、选择性离子交换膜-电渗析(ED)、选择性离子交换膜-电容去离子(CDI)技术以及其他膜技术,如支撑液膜(SLM)、离子筛膜(LISM)、离子印迹膜(IIM).通过分析各类膜技术在海水中锂回收中的分离性能、效率以及经济性,评估它们的应用前景,并重点讨论了不同膜技术在...

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Published in净水技术 Vol. 44; no. 2; pp. 23 - 32
Main Authors 黄国庆, 费霞丽, 侯英娜, 邢思初, 周春地
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 厦门市政水务集团有限公司,福建厦门 361008%上海市政工程设计研究总院<集团>有限公司,上海 200092%同济大学环境科学与工程学院,上海 200092 2025
Subjects
经济性评估
electrochemistry
membrane separation technology
电化学
lithium extraction in seawater
海水提锂
economic evaluation
膜分离技术
lithium resource
锂资源
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ISSN1009-0177
DOI10.15890/j.cnki.jsjs.2025.02.003

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Summary:X703; [目的]随着全球锂需求的迅速增长及传统矿石资源的枯竭,海水作为一种潜在的锂资源来源引起了广泛关注.研究旨在综述当前海水中锂回收的膜分离技术,探讨其在锂资源回收中的应用优势、经济性评估及面临的挑战,为未来海水提锂技术的优化提供理论支持.[方法]文章从多种膜分离技术的角度进行综述,包括纳滤(NF)膜、膜蒸馏结晶(MDC)技术、选择性离子交换膜-电渗析(ED)、选择性离子交换膜-电容去离子(CDI)技术以及其他膜技术,如支撑液膜(SLM)、离子筛膜(LISM)、离子印迹膜(IIM).通过分析各类膜技术在海水中锂回收中的分离性能、效率以及经济性,评估它们的应用前景,并重点讨论了不同膜技术在一价离子分离中的表现.[结果]NF膜利用Donnan排斥效应和空间位阻效应能有效选择性分离锂离子,具有较高的分离效率.膜蒸馏结晶技术结合膜蒸馏和结晶过程,实现了较高的水回收率,并能有效提取锂盐.电化学膜技术通过电场驱动,展现了高效的锂回收能力.此外,SLM、LISM和IIM等新型膜材料在锂提取中也展现出较大的潜力.通过比较各技术在一价离子分离中的表现,总结出CDI技术和SLM技术对锂离子(Li+)具有更高的选择性.[结论]膜分离技术在海水提锂中具有重要的应用前景.不同膜技术在效率、成本及应用场景上各有优势.未来的研究应致力于提高膜材料的选择性、耐久性和经济性,同时解决膜污染和能耗问题.
ISSN:1009-0177
DOI:10.15890/j.cnki.jsjs.2025.02.003