[發明專利]一種萃取-電遷移耦合分離富集6

有效

• 申請號: 202010092344.5
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN113265541B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 孫進賀;王明勇;黃超馳;張鵬瑞;賈永忠;景燕;邵斐;張茜
• 申請（專利權）人: 中國科學院青海鹽湖研究所
• 主分類號: B01D59/42
• 分類號: B01D59/42;B01D59/24;C22B3/26;C22B26/12;C25C1/22
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本發明公開了一種萃取?電遷移耦合分離富集⁶Li同位素的方法。所述方法包括：將離子液體、稀釋劑和絡合劑均勻混合，形成萃取有機相；然后將所述萃取有機相與鋰鹽溶液混合均勻，萃取后收集負載鋰的有機相；之后使陽極、陰極、陽極液、陰極液與隔離膜共同構成電遷移體系，其中，所述陽極液為所獲負載鋰的有機相，所述隔離膜設置于陽極液與陰極液之間；最后使所述電遷移體系通電，獲得富集⁶Li的陰極液。本發明提供的方法在電場作用下，鋰同位素分離效應持續存在，不存在離子遷移流的前端和末端富集限制，隔離膜無飽和容量限制，同時所有溶液相均可循環利用，工藝清潔環保；另外本發明工藝對溫度、濕度、空氣等無特殊要求，無需密封。

技術領域

本發明屬于鋰同位素分離富集技術領域，具體涉及一種萃取-電遷移耦合分離富集⁶Li同位素的方法。

背景技術

高豐度鋰同位素在國民經濟和國防安全中具有重要作用。99.9％以上豐度的⁷LiOH是壓水反應堆的酸度調節劑，⁷LiBeF則為新型熔鹽反應堆的中子慢化劑。30％～90％豐度的⁶Li是聚變反應堆和氫彈不可或缺的原料，也被用于各種中子探測器。隨著熔鹽反應堆和聚變反應堆技術的成熟，未來數十年內國內外市場對⁷Li和⁶Li的需求將與日俱增。而⁷Li和⁶Li的自然豐度分別為92.5％和7.5％，均無法直接應用于上述領域，必須對其進行同位素分離。

鋰同位素的分離方法主要包括鋰汞齊法、激光法、萃取法、電磁法、電化學法等。鋰汞齊法在于利用鋰汞齊與溶液中鋰離子存在的同位素豐度差異實現同位素分離。據公開資料，鋰汞齊法是鋰同位素工業化生產的唯一方法，其需要使用到大量的汞，存在嚴重的環境隱患，歐美國家已逐步淘汰。萃取法在于利用水相和有機相中鋰同位素豐度的差異實現同位素分離，由于單級萃取的分離因子極低，為達到相關應用領域對鋰同位素豐度的要求，萃取級數可達到幾百級乃至上千級，萃取過程將產生的巨量液相需要處理，由此引起的繁瑣的操作工藝和極高的生產成本都增大了該方法應用的難度。