粉煤灰是煤燃烧过程中产生的固体废弃物,大量的粉煤灰堆积带来严峻的环境污染和生态破坏问题。粉煤灰的主要化学组成为氧化铝（Al₂O₃）、二氧化硅（SiO₂）、氧化铁（Fe₂O₃）、氧化钙（CaO）,此外,还含有微量的锂（Li）、镓（Ga）、钒（V）、稀土等稀有金属,其中锂含量约为250¹400μg/g,极具提取价值。目前已有许多从粉煤灰中提铝、提硅及资源化利用的研究,为粉煤灰高值化利用提供了技术支撑,如果能在Al、Si资源化利用的同时协同提取Li,可提高粉煤灰资源化利用的经济效益,具有重要的提取价值。常见的提锂方法包括沉淀法、离子筛吸附法、溶剂萃取法等,目前提锂的研究主要集中在中性和碱性体系,从酸性体系选择性提锂的研究报道较少,特别是粉煤灰盐酸浸出液,由于Fe（Ⅲ）、Al（Ⅲ）、Ca（Ⅱ）等多离子共存,增加了选择性提锂的难度。本文针对粉煤灰盐酸体系选择性提锂难度大的问题,采用溶剂萃取法,以磷酸三丁酯（TBP）和二氯甲烷（DCM）为萃取剂和稀释剂,研究不同条件下TBP对Li（I）/Al（Ⅲ）/Fe（Ⅲ）-HCl-H₂O体系中Li（I）的萃取行为和机理,并在最优条件下进行粉煤灰模拟酸浸液中锂的选择性提取研究,同时考察了有机相中Li（I）的反萃、洗涤和萃取剂的回用。主要研究内容和结论如下:（1）以TBP和DCM为萃取剂和稀释剂,研究了盐酸浓度、Fe/Li摩尔比、相比（O/A）、TBP浓度等对Li（I）萃取和选择性的影响,得出了从Li（I）/Al（Ⅲ）/Fe（Ⅲ）-HCl-H₂O体系中提Li（I）的最佳工艺条件。结果表明,在HCl浓度为0.4 mol/L、Fe/Li摩尔为3:1、TBP浓度为1.85 mol/L、Al（Ⅲ）浓度为2 mol/L、O/A为1:1时,Li（I）的萃取率约为90.0%,达到饱和萃取时TBP:Li:Fe摩尔比为3:1:1;由于Al（Ⅲ）的水合作用,AlCl₃在Li（I）的提取过程中起到重要的盐析作用,强化Li（I）萃取的同时Li/Al分离效果好。在最佳条件下进行粉煤灰模拟盐酸浸出液中的Li（I）的富集和选择性分离,Li（I）的萃取率约为90.0%,Li/Al选择性好。（2）通过对萃取前后的有机相进行紫外可见光谱（UV-Vis）、红外光谱（FT-IR）、电喷雾质谱（ESI-MS）表征,揭示了TBP在Li（I）/Al（Ⅲ）/Fe（Ⅲ）-HCl-H₂O体系中萃取Li（I）的机理。结果表明,Li（I）通过[FeCl₄]^-静电力和TBP络合的协同作用下转移到有机相中,萃合物在有机相的存在形态为[Li（TBP）_n（H₂O）_m]⁺·[FeCl₄]^-（0﹤n≤3,0≤m≤1）,其中[Li（TBP）₃]⁺·[FeCl₄]^–是最主要的络合形态。（3）以硫酸和盐酸作为反萃剂,考察了反萃剂的浓度、O/A等对Li（I）反萃的影响,得出盐酸是合适的反萃剂;在最佳的工艺条件下,O/A为2:1、HCl浓度为6 mol/L时,Li（I）的单级反萃率约为70.0%,经反萃、洗涤后萃取剂可重新回用。本论文采用TBP为萃取剂,开展了粉煤灰模拟盐酸体系中Li（I）的选择性提取研究,并利用UV-Vis、FT-IR、ESI-MS等波谱学手段揭示了TBP从Li（I）/Al（Ⅲ）/Fe（Ⅲ）-HCl-H₂O体系中萃取Li（I）的机理,通过反萃、洗涤实现了萃取剂的多次回用,为粉煤灰盐酸浸出液选择性提锂和粉煤灰高值化利用提供借鉴。