特殊化學品公司朗盛正在將Lewatit TP 308納入其選擇性離子交換樹脂產品系列中，這些產品非常適合鋰鹽溶液的凈化。“這種類型的凈化工藝發揮著非常重要的作用，有助于制造出超純鋰鹽，滿足鋰電池和可充電鋰離子電池的生產需要。”朗盛德國股份有限公司液體凈化技術業務部技術營銷經理Dirk Steinhilber說道。

朗盛勒沃庫森分析實驗室進行離子分析。

圖片：朗盛化學

稀釋含鋰鹵水的低成本軟化

和傳統的含鋰鹵水最終精處理方法(主要基于沉淀操作)相比，使用離子交換樹脂具有眾多優勢。Steinhilber介紹說：“采用離子交換工藝去除鈣可以顯著降低時間和成本。”

大孔Lewatit TP 308專為處理低濃度鋰鹽溶液(cLi < 2g/l，堿、堿土和重金屬濃度較高，達到每升100毫克至數克)而開發。這種溶液來自于對主要吸附材料解吸后產生的地熱鹵水進行處理。

可以非常高效地去除這些溶液中的多價離子——主要是鈣，而且滲漏少，流速高，這些優點都得益于優異的交換動力學特性。同時，整個樹脂床的壓降較低。與競爭對手的各種產品相比，實驗室測試展現出Lewatit TP 308的卓越性能。

這種樹脂的一個引人矚目的特征是總容量超過4.3eq/l(每升當量)。這意味著與標準樹脂相比，這種樹脂使用壽命更長，再生間隔也更長。因此，對再生化學品和水的需求量更低。這就使系統可用性得到了總體提升，并降低了運營成本。“這種樹脂的聚合物結構經過了特別的改性，即使頻繁再生也能確保較長的壽命，并顯著降低工藝成本。”Steinhilber說道。

與競爭對手的各種產品相比，實驗室測試展現出Lewatit TP 308的卓越性能。可以非常高效地去除這些溶液中的多價離子--主要是鈣，而且滲漏少，流速高，這些優點都得益于優異的交換動力學特性。同時，整個樹脂床的壓降較低。該圖在Y軸上顯示了離子交換過程中流出的鈣濃度(ppm)，這是衡量所生產的鋰鹽水純度的一個標準。X軸上顯示的是每小時床體積的流速(BV/h)。

圖片：朗盛化學

針對不同鋰濃度的定制樹脂

朗盛還提供用于凈化濃縮鋰鹽溶液的定制離子交換樹脂，從而擴大了Lewatit TP 308的應用范圍。

這樣，單分散樹脂Lewatit MonoPlus TP 208和Lewatit MonoPlus TP 260可以用來去除典型鋰含量為10g/l的鹵水中濃度為1–100mg/l的二價離子(即鈣、鎂、鍶和/或鋇)，Lewatit MonoPlus TP 208是一種含有螯合亞氨基二乙酸(IDA)基團的樹脂，最適用于氯化鋰、氫氧化鋰和硫酸鋰溶液。

除了MonoPlus系列中的單分散樹脂類型之外，朗盛還提供MDS類型的這兩種樹脂，其聚合物珠粒的直徑約為0.4mm，小于標準類型的直徑(0.6–0.7mm)。由于比表面積大得多，MDS樹脂具有更強的交換動力學特性和顯著更高的有效容量。此外，它們還具有更高的滲透穩定性和機械穩定性。

這些樹脂幾乎可以去除所有雜質。例如，采用Lewatit MDS TP 208對含10ppm鈣的氯化鋰和氯化鈉濃縮液進行處理后，只剩下ppb數量級的微量鈣。

用這種方法得到的超純鋰鹽溶液主要用于氯堿電解法直接生產LiOH。在該工藝中，需要保護價格昂貴的薄膜免受沉積和堵塞的影響。