青海盐湖所对盐湖稀有元素吸附分离提取研究进行总结及展望

    盐湖是我国宝贵的无机盐资源宝库，盐湖卤水中除富含钾、镁、钠、氯等元素外，锂、铷、铯、碘等总体储量也颇为可观，其在卤水中的含量也高达海水中的几十甚至几百倍，其中盐湖锂资源占我国锂总储量的85%以上，察尔汗地区铷储量高达38,000吨，属于特大型矿床。盐湖中锂、铷、铯、碘等稀有元素由于理化性质特殊，其单质及其化合物在化学化工、国防军工、航空航天及一些特殊行业有着重要的用途。近年来，由于科技的发展，对这些稀有元素及其相关化合物的需求上升，但是由于其很少具备独立矿床，资源紧缺，盐湖卤水中稀有元素的分离提取备受关注。 

　　盐湖稀有元素总体储量大，但是绝对含量低，卤水组成极其复杂，共存组分与这些稀有元素性质接近，因此造成其分离提取难度大，单独开发经济价值较小。随着产业转型的深入、全民环保意识的增强，资源的可持续、绿色、综合深度开发利用已成为必然趋势。青海盐湖的开发也在近年由过去的粗放式开发利用转向绿色环保综合开发利用。 

　　针对盐湖稀有元素吸附分离提取研究情况，青海盐湖所刘海宁研究员团队侧重无机吸附材料的研究，对新兴技术的发展进行总结，并指出盐湖稀有元素吸附分离存在的问题及今后的研究方向：

    1）从盐湖体系来说，在卤水在浓缩结晶过程中，稀有元素存在一定程度的流失，选择合适的阶段进行吸附分离可以避免其流失，同时可适当避免因卤水浓缩等变化带来体系物化性质变化而对吸附过程的不利影响；

    2）对于锂、铷、铯来讲，无机吸附材料具有明显的吸附选择性和容量优势，但是材料的成型仍旧是制约其使用的关键；

    3）对于碘的分离来说，目前的研究表明利用N、O等质子化进而吸附，综合性能优于无机分离材料，以后的主要方向也是制备结构、组成稳定的可产生质子化的分离材料是该研究的关键；

    4）对于盐湖稀有元素分离来看，从机制上讲，共存离子的竞争吸附是不可避免的，因此单纯依靠吸附，得到纯度较高的单一物质是非常困难的。

    随着新型分离技术的不断涌现，将吸附与其他技术耦合，如吸附-浮选、电吸附、特效离子选择性膜等技术，也是有效改善粉状吸附剂固液分离的一个有效途径。详情请见《盐湖研究》2019年第3期——盐湖化学专刊“研究亮点”：11-20页。 

　　  青海盐湖主要矿物储量及潜在经济价值

　　部分稀有元素吸附分离流程示意图