锂具有电化学活性好、氧化还原电位高、比热容高等优点，被广泛应用于电池、陶瓷、润滑剂、航空航天、制冷剂、核能和医药等领域。盐湖卤水中锂的储量超过80%，然而从镁/锂比高于40%的盐湖卤水中分离锂存在着能耗高、选择性差、资源利用率低等问题，亟待开发一种绿色、高效盐湖锂分离技术。
　　离子液体研究团队采用洗滤法，系统地研究了三种工业纳滤膜（NF-270、Desal-5DL和Desal-5DK）对盐湖卤水中Li⁺和Mg²⁺的分离能力（图1）。实验结果表明，洗滤法可以有效降低盐湖卤水中Mg²⁺和Li⁺的比值。NF270膜对Li⁺有较高的渗透性，在流量为21.33 L·m^-2·h^-1时，Li⁺的渗透率约为90%。DK膜对Mg²⁺的实际截留率为96%左右，由于空间位阻效应，DK膜对Mg²⁺的实际截留率高于NF270膜。此外，在洗滤过程中，卤水中Mg²⁺/Li⁺比值也降低到1.7。在实验的基础上，采用溶液扩散模型计算了Li⁺和Mg²⁺的实际截留率，在空间位阻和Donnan排斥机理的基础上，其预测结果与实验结果吻合较好。
　　基于以上实验数据，进一步开发了洗滤法高效分离盐湖卤水中锂的新工艺，四步法实现锂的利用率大约95%以上，且得到的含锂溶液可以直接通过沉淀法生产高纯碳酸锂产品，为绿色、高效盐湖锂分离技术的开发提供了新的方法和思路。

图1. (a) 渗透压与水通量的关系
(b) 在21.33 L·m^-2·h^-1下截留率与温度的关系
(c) 在21.33 L·m^-2·h^-1下跨膜压力与温度的关系
(d) 在79.64 L·m^-2·h^-1下25 ºC下膜的不可逆污染因子
（图片来源：Sep. Purif. Technol., 2020, 247: 116965）

原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.116965

原文作者：
Muhammad AwaisAshraf, Xingchun Li, Junfeng Wang*, Shiwei Guo and Baohua Xu