图1 协同萃取体系中锂（a）和镁（b）的萃取方程

本研究针对低镁碳酸盐型盐湖卤水，开发LIX54/TRPO-ADD-1无氟协同萃取体系，实现锂镁一步共萃取。首创CO₂分步反萃分离锂镁技术，以弱酸替代强酸反萃，大幅降低对生态环境的影响。锂萃取率达92.54%，镁可实现完全反萃，最终制备出电池级碳酸锂（纯度 99.73%）与高纯度碱式碳酸镁，实现锂镁资源协同高值化利用。

我国西藏盐湖锂资源占全国总量超31%，低镁锂比碳酸盐型盐湖是区域特色战略资源。传统低镁盐湖提锂采用β-二酮体系萃取工艺，需前端添加碱性试剂沉淀除镁，存在碱耗高、流程长、过滤困难、镁渣固废量大等问题，在生态脆弱的高原地区应用受限。

中国科学院过程工程研究所张健等提出 “锂镁共萃-CO₂分步反萃”绿色新工艺：采用无氟、无乳化的LIX54/TRPO-ADD-1萃取体系，对西藏结则茶卡盐湖卤水进行锂镁协同提取。在pH=13、A/O=1:5条件下，锂萃取效率92.54%，镁萃取效率稳定在93%以上，2分钟即可达到萃取平衡，适配工业化连续生产。通过去离子水洗涤去除有机相钠杂质，在A/O=1:4.5条件下经4级洗涤，可将有机相钠含量降至0.03g/L以下，锂损失低于0.3%。创新采用CO₂分步反萃实现锂镁精准分离：控制pH=8.5优先反萃锂，反萃率92.54%；调节pH=7.5、A/O=1:3.2，经3级反萃实现镁完全反萃。富锂、富镁反萃液分别经热分解，可得到纯度99.73%的电池级碳酸锂和96.5%的碱式碳酸镁产品。

图2 （a）协同萃取体系的锂镁萃取平衡pH等温线;（b）洗涤过程A/O比对锂镁洗涤率的影响；（c）CO2反萃过程pH对锂镁反萃率的影响；（d）不同CO2分压下反萃液pH和达到平衡时间；（e）碳酸锂产品XRD谱图；（f）碱式碳酸镁XRD谱图。

该工艺无需除镁预处理环节，可使用工业烟气中5%~25%低浓度CO₂完成反萃，CO₂利用率最高达32.63%，兼具资源高效利用与碳减排双重价值，为低镁盐湖锂镁资源绿色协同利用提供了全新技术路线。

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