[发明专利]一种确定锂离子萃取速率方程的方法

权利要求书

1.一种确定锂离子萃取速率方程的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：使萃取剂逐滴进入含锂、铁离子的萃取原液中，并逐滴溢升至所述萃取原液液面积聚形成萃取层；记录所述萃取剂液滴溢出的数目以及所述萃取剂液滴经过所述萃取原液的运行时间；所述萃取剂为磷酸三丁酯及其溶剂的混合物；

步骤二：收集所述萃取层并测定所述萃取层的总体积；采用盐酸对所述萃取层进行反萃取处理，然后测定所述萃取层中的锂离子浓度；

步骤三：分别使若干组锂或铁离子初始物质的量浓度不同的萃取原液、或磷酸三丁酯的初始物质的量浓度不同的萃取剂，在若干个柱高不等的萃取柱中重复所述步骤一和步骤二，通过改变萃取柱的长度来获得萃取剂在萃取原液中不同的运行时间；使所述运行时间和所述萃取层中锂离子的物质的量浓度进行线性拟合，从而得到萃取速率R；

其中，V_总为萃取层的总体积，单位为mL；N为溢出萃取剂液滴的数目；C_o为萃取层中锂离子的物质的量浓度，单位为mol/L；t为萃取剂经过萃取原液的运行时间，单位为s；

步骤四：取所述萃取原液中锂或铁离子初始物质的量浓度的对数值、或所述萃取剂中磷酸三丁酯的初始物质的量浓度的对数值，与所述萃取速率的对数值进行线性拟合，确定萃取速率方程。

2.根据权利要求1所述的确定锂离子萃取速率方程的方法，其特征在于，控制所述萃取剂的溢出速度为90～110滴/min。

3.根据权利要求1所述的确定锂离子萃取速率方程的方法，其特征在于，所述步骤二中收集的萃取层体积为5～7ml。

4.根据权利要求1所述的确定锂离子萃取速率方程的方法，其特征在于，所述萃取原液含有浓度为1～1.6mol/L的锂离子；浓度为0.06～1.2mol/L的铁离子；所述萃取原液氢离子浓度为0.04～0.15mol/L。

5.根据权利要求1所述的确定锂离子萃取速率方程的方法，其特征在于，所述萃取剂是磷酸三丁酯与其溶剂磺化煤油的混合物；所述磷酸三丁酯的浓度为2～4mol/L。

6.根据权利要求1或4所述的确定锂离子萃取速率方程的方法，其特征在于，所述萃取原液中氯离子浓度大于7mol/L。

7.根据权利要求1所述的确定锂离子萃取速率方程的方法，其特征在于，所述反萃取处理为：采用6mol/L的盐酸，按照萃取层与盐酸的体积比为1:2进行反萃取。