[发明专利]多级气浮萃取分离锂同位素的方法

权利要求书

1.一种多级气浮萃取分离锂同位素的方法，其特征在于，包括步骤：

S1、配制有机萃取相：将萃取剂、离子液体和稀释剂相互混合，制备获得所述有机萃取相；

S2、配制锂盐溶液相：将锂盐溶解于水中，制备获得所述锂盐溶液相；

S3、配制双三氟甲烷磺酰亚胺、硫酸或者盐酸的水溶液作为交换液，获得m份所述交换液；

S4、将所述有机萃取相和所述锂盐溶液相置入浮选柱中，并向所述浮选柱中鼓入气体进行萃取，萃取完成后离心分离去除未反应的锂盐溶液相获得萃取富集液；

S5、将所述萃取富集液和第一份交换液置入浮选柱中，并向所述浮选柱中鼓入气体进行交换，交换完成后离心分离去除未反应的交换液获得第一交换富集液；

S6、将所述第一交换富集液和第二份交换液置入浮选柱中，并向所述浮选柱中鼓入气体进行交换，交换完成后离心分离去除未反应的交换液获得第二交换富集液；

S7、重复以上步骤S6直至第m份交换液与第m-1交换富集液完成气浮交换，得到富集有⁶Li的第m交换富集液；其中，m为2以上的整数。

2.根据权利要求1所述的多级气浮萃取分离锂同位素的方法，其特征在于，

所述萃取剂选自以下式1至式3所示的化合物中的任意一种，

式1至式3所示的化合物中，R选自碳原子数在0～20的烷基、烷氧基、氨基、硝基或苯基，X为N或O，n为0、1或2；

所述离子液体由阴离子和阳离子组成；所述阳离子选自以下式2-1至2-10所示的阳离子中的任意一种，

式2-1至2-10的阳离子中，R、R₁、R₂、R₃和R₄独立地选自碳原子数为0～20的烷基；所述阴离子选自[PF₆]^-、[(SO₂CF₃)₂N]^-、[(SO₂CF₂CF₃)₂N]^-、[CF₃SO₃]^-、[CH₃COO]^-和[BF₄]^-中的一种或两种以上；

所述稀释剂选自苯甲醚、二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、硝基苯、1,1,2-三氯乙烷、丙酮、甲基异丁基酮、甲基叔丁基酮和煤油中的一种或两种以上。

3.根据权利要求2所述的多级气浮萃取分离锂同位素的方法，其特征在于，所述有机萃取相中，所述离子液体与所述稀释剂的体积比为(1～10)：(1～15)，所述萃取剂浓度为0.1mol/L～0.5mol/L。

4.根据权利要求2所述的多级气浮萃取分离锂同位素的方法，其特征在于，所述锂盐溶液相中的锂盐选自LiCl、LiBr、LiI、LiOH、LiNO₃、LiClO₄、LiSCN、CH₃COOLi、CF₃COOLi、CHF₂COOLi、CH₂FCOOLi和Li[NTf₂]中的任意一种；所述锂盐溶液相中的锂盐的浓度为0.2mol/L～5mol/L。

5.根据权利要求1所述的多级气浮萃取分离锂同位素的方法，其特征在于，所述交换液的浓度为0.4mol/L～0.6mol/L。

6.根据权利要求1所述的多级气浮萃取分离锂同位素的方法，其特征在于，所述步骤S4至S6中，向所述浮选柱中鼓入气体选自氮气、氧气、二氧化碳、氢气或稀有气体中的任意一种，气体流量为1mL/min～25mL/min，通入气体的时间为60min～90min。

7.根据权利要求6所述的多级气浮萃取分离锂同位素的方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述有机萃取相和所述锂盐溶液相以体积比为1：(1～15)的比例置入浮选柱中。