真空热还原法制备金属锂的研究进展

沈自强, 狄跃忠, 彭建平, 王耀武, 冯乃祥. 真空热还原法制备金属锂的研究进展[J]. 矿产保护与利用, 2020, 40(5): 10-16. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.05.002
引用本文: 沈自强, 狄跃忠, 彭建平, 王耀武, 冯乃祥. 真空热还原法制备金属锂的研究进展[J]. 矿产保护与利用, 2020, 40(5): 10-16. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.05.002
SHEN Ziqiang, DI Yuezhong, PENG Jianping, WANG Yaowu, FENG Naixiang. Research Progress on Preparation of Lithium Metal by Vacuum Thermal Reduction[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2020, 40(5): 10-16. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.05.002
Citation: SHEN Ziqiang, DI Yuezhong, PENG Jianping, WANG Yaowu, FENG Naixiang. Research Progress on Preparation of Lithium Metal by Vacuum Thermal Reduction[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2020, 40(5): 10-16. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.05.002

真空热还原法制备金属锂的研究进展

  • 基金项目:
    中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N2025003);国家自然科学基金项目(51304044)
详细信息
    作者简介: 沈自强(1994-), 男, 湖北随州人, 硕士研究生, 主要从事轻金属冶金研究
    通讯作者: 狄跃忠(1983-), 男, 山西大同人, 副教授, 主要从事轻金属冶金及其固废资源综合利用研究
  • 中图分类号: TF826+.3;TF803.13

Research Progress on Preparation of Lithium Metal by Vacuum Thermal Reduction

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    Corresponding author: DI Yuezhong
  • 熔盐电解法是生产金属锂的传统方法,但该法存在原料成本高、阳极会生成氯气、产品中钠含量高等问题。真空热还原法是将锂还原后,再利用饱和蒸汽压的差异来提取金属锂,产品分离简单,且产品中的钠含量较低,具有成本较低、工艺简单、产品纯度高、生产过程中基本无污染性气体产生等优点。文章综述了碳热还原、硅热还原和铝热还原等真空热还原法炼锂工艺的技术现状及存在的问题,介绍了一种以氢氧化锂为原料副产高白氢氧化铝的新型铝热还原炼锂新工艺,旨在为真空金属热还原法炼锂开拓新路径。

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  • 图 1  真空碳热还原法流程[6]

    Figure 1. 

    图 2  真空碳化钙热还原法流程[2]

    Figure 2. 

    图 3  真空硅热还原法流程图[13]

    Figure 3. 

    图 4  硅热还原炼锂所得还原渣XRD图[13]

    Figure 4. 

    图 5  铝热还原所得还原渣XRD图[14]

    Figure 5. 

    图 6  铝硅铁合金还原炼锂所得还原渣XRD图[14]

    Figure 6. 

    图 7  新型铝热还原流程[19]

    Figure 7. 

    图 8  富锂熟料的XRD

    Figure 8. 

    图 9  铝热还原所得还原渣

    Figure 9. 

    图 10  氢氧化铝的形貌及XRD

    Figure 10. 

    图 11  真空铁热还原流程[21]

    Figure 11. 

    表 1  2019年世界已探明锂矿储量与资源量概况[1]

    Table 1.  Overview of the world's proven reserves and resources of lithium ore in 2019

    国家(地区) 储量/104t 占比/% 资源量/104t
    智利 800.0 57.140 850
    澳大利亚 270.0 19.290 770
    阿根廷 200.0 14.290 1480
    中国 100.0 7.140 450
    津巴布韦 7.0 0.500 54
    葡萄牙 6.0 0.429 13
    巴西 5.4 0.390 18
    美国 3.5 0.250 680
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出版历程
收稿日期:  2020-08-11
刊出日期:  2020-10-25

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