碳酸锂浆料在浸出液阶段臭氧除杂应用

浸出是碳酸锂生产的初始阶段，主要目的是将锂矿石或其他含锂原料中的锂转化为可溶性锂盐进入溶液。在这一阶段，矿石中的多种杂质（如 Fe、Mn、Al、Mg 等）也会进入浸出液，对后续生产造成影响。

1.1 浸出液阶段杂质特点

浸出液中的杂质具有以下特点：

浓度高：由于矿石中杂质含量较高，浸出液中杂质浓度通常较高，尤其是 Al³⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Mg²⁺等。

种类多：浸出液中含有多种金属离子和少量有机物，成分复杂。

存在形态多样：金属离子以不同价态和形式存在，如 Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Mg²⁺等。

1.2 臭氧处理浸出液的优势

在浸出液阶段应用臭氧除杂具有以下优势：

高效氧化：臭氧能快速将低价态金属离子（如 Fe²⁺）氧化为高价态，便于后续沉淀去除。研究表明，在盐酸 - 臭氧体系中，Fe²⁺能在短时间内被完全氧化为 Fe³⁺。、选择性氧化：臭氧对不同金属离子具有一定的选择性，能优先氧化某些离子（如 Fe²⁺），而对其他离子影响较小。

无二次污染：臭氧处理后分解为氧气，不会引入新的杂质。

操作简便：只需向浸出液中通入臭氧气体，无需添加其他化学试剂，简化了工艺流程。

1.3 浸出液阶段臭氧处理的挑战

尽管臭氧处理浸出液具有诸多优势，但也面临一些挑战：

能耗较高：产生臭氧需要消耗大量电能，增加了生产成本。

设备要求高：臭氧具有强氧化性，对设备材料要求高，需要使用耐腐蚀、抗氧化的材料。

处理时间较长：对于高浓度杂质的浸出液，需要较长的臭氧处理时间才能达到满意的除杂效果。

副反应控制：在某些条件下，臭氧可能与浸出液中的某些成分发生副反应，影响后续处理。