过程工程学报 ›› 2024, Vol. 24 ›› Issue (8): 964-971.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.223342
卫新来1,2, 李旭1, 杨宁宁1, 吴克1,2*
Xinlai WEI1,2, Xu LI1, Ningning YANG1, Ke WU1,2*
摘要: 碘化锂广泛应用在燃料电池的合成中,目前碘化锂的生产方式主要有联氨法和硫化氢还原法,制备过程中需使用联胺或硫化氢,这些均属于危险化学品,存在较大安全风险,制约它的工业化生产。本工作以初级锂盐硫酸锂为原料,采用复分解电渗析清洁制备碘化锂,研究了操作电压、产品液与原料液初始体积比和原料液初始浓度对制备过程的影响,并对碘化锂产品与制备过程进行评价与经济性分析。实验结果表明,提高操作电压可以缩短反应时间;降低产品液与原料液初始体积比可以明显提升碘化锂产品浓度,但电流效率会下降;增加初始原料液浓度可以显著提升碘化锂产品的浓度,提升系统的产能。在操作电压为25 V,初始碘化钾浓度为0.2 mol/L,初始硫酸锂浓度为0.1 mol/L,产品液与原料液初始体积比为1:1的条件下,制备的碘化锂产品纯度可达98.8%,工艺过程成本约为3.6 ¥/kg LiI。复分解电渗析制备碘化锂具有工艺流程简单、能耗低、环境友好等明显优势,这对电驱动膜分离在锂盐清洁生产的应用具有重要参考意义。