青海盐湖锂资源及提锂技术概述

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盐湖提锂技术

盐湖提锂技术

盐湖提锂技术盐湖提锂技术:探索能源产业的未来之路随着全球对清洁能源的追求不断加强,锂电池作为储能技术的核心组成部分,已经成为当今世界最重要的能源解决方案之一。

而盐湖提锂技术则是锂资源提取的一种重要方法。

本文将介绍盐湖提锂技术的概念、原理、发展现状以及与其相关的关键问题和前景展望。

一、盐湖提锂技术的概念和原理盐湖提锂技术,顾名思义,是指从含锂盐湖中提取锂资源的一种技术方法。

而盐湖,则是地下含有丰富锂资源的地质构造形态之一。

盐湖提锂技术的原理主要是通过在盐湖中提取锂盐的方式,将其经过一系列化学反应和物理处理过程,从而得到高纯度的锂产品。

盐湖提锂技术可以分为湖盐提锂和矿盐提锂两类。

湖盐提锂主要是从地下咸水中提取锂盐,而矿盐提锂则是通过开采含有锂矿石的矿山进行。

无论是湖盐提锂还是矿盐提锂,整个过程大致可以分为采集、提锂、提纯等阶段。

二、盐湖提锂技术的发展现状盐湖提锂技术的发展可追溯到20世纪初。

随着全球对锂的需求急速增长,尤其是锂电池的广泛应用,盐湖提锂技术逐渐成为一种重要的锂资源开采和提取方式。

在全球范围内,目前主要的盐湖提锂产地有阿根廷、智利、中国等地。

阿根廷的利夫卡尔盐湖、智利的亚塔卡马盐湖、中国的青海盐湖等是全球最重要的盐湖提锂产地。

这些地区的盐湖资源丰富,具有广阔的开发潜力。

目前,盐湖提锂技术在全球范围内得到了广泛应用和推广。

通过盐湖提锂技术,可以大规模开采锂资源,满足锂电池等产业的需求。

同时,盐湖提锂技术也能够实现对锂资源的高效利用,减少浪费和环境污染。

三、盐湖提锂技术面临的挑战和问题尽管盐湖提锂技术在锂资源开采和提取方面取得了重要进展,但也面临着一些挑战和问题。

首先,盐湖提锂技术的开发需要在环境保护方面加强工作。

盐湖提锂过程中会产生大量的废水和尾矿,其中含有大量的有害物质。

如何处理这些废水和尾矿,以减少对环境的影响,是盐湖提锂技术发展的重要课题之一。

其次,盐湖提锂技术在提取效率和成本控制方面仍有进一步提升的空间。

膜分离盐湖提锂

膜分离盐湖提锂

膜分离盐湖提锂1. 介绍膜分离盐湖提锂技术是一种利用离子交换膜分离和富集盐湖中锂离子的新型技术。

盐湖提锂是当前较为主流的锂资源开发方式之一,具有资源丰富、成本较低等优势。

膜分离技术通过选用合适的膜材料和操作条件,实现锂离子的选择性转移和浓缩,从而实现锂的有效提取和分离。

2. 膜分离盐湖提锂技术的原理膜分离盐湖提锂技术基于膜的选择性通透性,通过膜材料对正负离子的选择性转移来实现提锂的目的。

主要包括以下步骤:2.1 盐湖提锂前处理在进行膜分离盐湖提锂之前,需要对盐湖进行前处理。

主要包括浸出、过滤、脱钠等步骤。

只有经过前处理的盐湖溶液才能进入膜分离锂提取的工艺。

2.2 膜材料选择膜材料是膜分离技术的核心之一。

合适的膜材料应具有良好的选择性、通透性和耐化学性。

根据锂和其他离子之间的选择性,常用的膜材料包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和复合膜等。

2.3 膜分离过程膜分离过程是指将盐湖溶液经过膜处理后,分离出锂离子富集的溶液和贫锂溶液的过程。

通过合适的操作条件,如膜的压力、温度和盐湖溶液的流速等,可以实现锂离子的选择性转移和浓缩。

2.4 锂的回收膜分离过程中锂离子被浓缩在一侧膜溶液中,该溶液需要进行后续的处理以回收锂。

常用的方法包括电积法、晶体分离法和溶剂萃取法等。

根据具体情况选择最合适的方法进行锂的回收。

3. 膜分离盐湖提锂技术的优势膜分离盐湖提锂技术相比传统的提锂工艺具有以下优势:3.1 选择性高膜材料的选择性可以通过调整膜的孔径、电荷和通透性等来实现,从而实现对锂离子的选择性转移和浓缩。

相比传统的提锂工艺,膜分离技术可以更好地分离锂离子和其他离子。

3.2 能耗低膜分离盐湖提锂技术相比传统的提锂工艺在能耗方面更低。

传统的提锂工艺通常需要高温高压条件下进行,而膜分离技术可以在较为温和的条件下实现锂的分离和浓缩,从而降低能耗。

3.3 操作简便膜分离盐湖提锂技术操作简单易行。

相比传统的提锂工艺,不需要复杂的设备和操作流程,减少了工艺的复杂性和操作难度。

盐湖提锂技术之吸附法工艺、案例分析

盐湖提锂技术之吸附法工艺、案例分析
目前使用该工艺提锂并实现产业化的有 Livent 控制的 Hombre Muerto 盐 湖、蓝科锂业、藏格锂业开发的察尔汗盐湖以及位于西藏的茶卡盐湖。
海外方面,Hombre Muerto 采用盐田工艺浓缩富集到一定浓度再进入吸附 工序,该工艺已经运行了二十多年,稳定可靠,吸附等工序采取了自动控制技术。 由于该盐湖资源禀赋较高,镁锂比低,所以其成本在全球范围内紧高于采用传统 沉淀法的雅宝,在 2.5 万元/吨左右。
图表 吸附法基本工艺流程一览
粉末吸附剂
造粒
提锂后的母液
颗粒吸附剂 HCl溶液
含Ca, Mg渣
盐湖卤水
预处理
吸附
洗脱
精制
Li₂CO₃产品
干燥
水 洗涤 洗水
Na₂CO₃ 沉淀 滤液
浓缩 NaCl晶体
吸附法的优势在于工艺简单,锂回收率高,目前研究方向在于将吸附工艺置 于原卤之后,以减少老卤生产过程中的锂损失。但是,其使用的吸附剂容损严重, 造粒后吸附容量会显著下降,从而影响后续产品质量。
图表 29 蓝科锂业吸附法+膜浓缩工艺流程一览
老卤
吸附剂吸附
预处理过滤
蒸发浓缩
反渗透浓缩
纳滤膜除镁
高锂合格液

沉锂反应釜 离心、洗涤 碳酸锂产品
碳酸钠溶液
2 藏格股份:吸附法+膜浓缩
藏格锂业拥有察尔汗盐湖 724 万平方公里采矿权,权益碳酸锂储量 170 万 吨,公司自 2017 年 9 月宣布布局盐湖提锂,2018 年 1 月签订 2 万吨/年碳酸锂 项目工程设计合同,其提锂技术主要购自蓝晓科技与启迪清源,核心技术分别为 吸附分离树脂与连续锂离子交换膜。藏格的吸附剂购自贤丰控股,属于二代吸附 剂,其富集效率相较于一代吸附剂的 7 倍,吸附剂制造成本 4 万元/吨,相较于 一代吸附剂减少 2/3。

盐湖卤水萃取提锂及其机理研究

盐湖卤水萃取提锂及其机理研究

盐湖卤水萃取提锂及其机理研究摘要:锂是目前已知质量最轻的金属,再加上具有某些特殊性质,因而该金属及其化合物在多个领域获得重要应用。

本文基于盐湖卤水萃取提锂与相关的机理进行研究,先是介绍了盐湖锂资源概况,然后分析了盐湖卤水提锂方法,最后在实验的基础上讨论了溶剂萃取法的应用,以期为业内人士提供有益参考。

关键词:青海察尔汗盐湖卤水萃取提锂机理1.盐湖锂资源概况我国盐湖资源较为丰富,且类型多样,主要分布在四个省区,一是青海,二是新疆,三是西藏,四是内蒙古。

国内锂含量较高的盐湖卤水主要分布在青海省的柴达木盆地盐湖,如察尔汗盐湖、一里坪盐湖以及大柴旦盐湖等,储量丰富,具有理想的开采价值,开采得当可以创造极大的经济价值和社会效益[1]。

青海察尔汗盐湖锂储量及化学组分(重量%)信息如下:Na2.37、K1.25、Mg4.89、Li0.0031、Ca0.051、SO2-40.44、Cl18.8、B0.0087、Mg/Li1577.4/1,LiCl储量(万t)995。

2.盐湖卤水提锂方法2.1铝酸盐沉淀法铝酸盐沉淀法的原理是,利用CO2碳化分解铝酸钠获得Al(OH)3,再将该产物按照铝锂13到15加入提硼元处理后的卤水,从而实现沉锂出镁的效果。

将制取的铝锂沉淀物置于350℃的高温下连续焙烧30min,接下来用水于室温环境下浸取,从而使沉淀物中铝锂发生有机分离。

在石灰乳和纯碱的帮助下,将钙和镁等杂质有效除去,蒸发浓缩处理之后,加入碳酸钠溶液,置于95℃温度下反应,得到碳酸锂,可将锂的回收率控制在87%以上。

进行相应的洗涤烘干处理,Li2CO3产品纯度较为理想,能够符合工业一级品标准[2]。

2.2溶剂萃取法溶剂萃取法可实现对碱金属以及碱土金属的理想分离,在盐湖提锂领域有着良好应用前景。

现阶段,在研究萃取剂以及萃取体系时,研究重点主要包括醇、酮、有机磷类、冠醚类等领域。

青海察尔汗盐湖卤水具有较高的镁锂比,因而适宜采用含有FeCl3的有机磷类萃取体系。

盐湖提锂种类

盐湖提锂种类

盐湖提锂种类盐湖提锂是目前全球主要的锂资源来源之一,其种类主要包括硼锂矿、镁锂矿和氯化锂矿。

本文将依次介绍这三种盐湖提锂的特点和应用。

硼锂矿是一种含锂的矿石,主要存在于我国青海、西藏等地的盐湖中。

硼锂矿的锂含量较低,一般在0.01%到0.1%之间。

硼锂矿的主要特点是锂含量较低,但其含有丰富的硼元素。

硼锂矿经过浸出、结晶等工艺处理后,可以提取出锂化合物。

锂化合物广泛应用于锂电池、玻璃陶瓷、冶金等领域。

镁锂矿是一种含锂的矿石,主要存在于我国青海盐湖中。

镁锂矿的锂含量较高,一般在0.2%到1%之间。

镁锂矿的主要特点是锂含量较高,同时还含有较多的镁元素。

镁锂矿通常经过浸出、结晶等工艺处理,提取出锂化合物。

锂化合物被广泛应用于锂电池、电动汽车等领域。

氯化锂矿是一种含锂的矿石,主要存在于我国青海盐湖中。

氯化锂矿的锂含量较高,一般在1%以上。

氯化锂矿的主要特点是锂含量较高,可以直接提取出锂化合物。

氯化锂被广泛应用于锂电池、玻璃陶瓷、冶金等领域。

盐湖提锂是一种重要的锂资源开发方式,具有资源丰富、成本低、环境友好等优势。

不同种类的盐湖提锂矿石在锂含量和其他元素含量上有所不同,因此在提取锂化合物时需要采用不同的工艺处理方法。

总结起来,盐湖提锂主要包括硼锂矿、镁锂矿和氯化锂矿。

这些矿石具有不同的锂含量和其他元素含量,因此在锂化合物的提取过程中需要采用不同的工艺处理方法。

锂化合物广泛应用于锂电池、玻璃陶瓷、冶金等领域,为现代工业的发展做出了重要贡献。

盐湖提锂作为一种重要的锂资源开发方式,将在未来的能源转型中发挥越来越重要的作用。

青海某盐湖卤水提取碳酸锂工艺技术的探讨

青海某盐湖卤水提取碳酸锂工艺技术的探讨

青海某盐湖卤水提取碳酸锂工艺技术的探讨青海是中国西部一个以盐湖资源闻名的省份,盐湖中富含碳酸锂。

碳酸锂是一种重要的工业原料,广泛应用于锂电池、催化剂、玻璃陶瓷等领域。

因此,如何高效提取出盐湖中的碳酸锂成为了青海盐湖开发利用的重要课题之一。

在青海盐湖卤水提取碳酸锂的工艺技术方面,目前主要有蒸发结晶法、溶剂萃取法、离子交换法和膜分离法等多种方法。

这些方法各有优劣,下面将对各种方法进行探讨。

蒸发结晶法是目前应用最广泛的提取碳酸锂的方法。

该方法的原理是利用卤水中碳酸锂溶解度随温度变化的特点,通过升温和再降温的过程,使碳酸锂从卤水中析出。

这种方法具有工艺简单、设备投资小和生产成本低的优点,但是存在浓缩倍数低、能耗较高的问题。

溶剂萃取法是利用有机溶剂从卤水中萃取出碳酸锂的方法。

这种方法的原理是利用有机溶剂与卤水中的碳酸锂形成络合物,通过相分离实现碳酸锂的提取。

这种方法具有提取效率高、产品纯度高的优点,但存在溶剂选择和再生成本高的问题。

离子交换法是通过固定相和流动相中锂离子之间的离子交换作用实现碳酸锂提取的方法。

这种方法的原理是利用具有特定功能基团的阳离子交换树脂将卤水中的锂离子吸附,并通过洗脱流动相来实现碳酸锂的提取。

这种方法具有操作简便、设备投资少的优点,但存在吸附容量有限、再生效果差的问题。

膜分离法是利用具有特定孔径和特殊材料的膜实现卤水中的碳酸锂离子的选择性分离的方法。

这种方法的原理是利用膜材料的渗透性和选择性,将碳酸锂离子从卤水中分离出来。

这种方法具有能耗低、技术成熟的优点,但存在膜材料选择和寿命问题。

综合考虑以上各种方法的优缺点,青海盐湖卤水提取碳酸锂的工艺技术可以采用蒸发结晶法与溶剂萃取法相结合的方式。

首先,通过蒸发结晶法将卤水浓缩,提高碳酸锂的浓度;然后,采用溶剂萃取法进一步提取卤水中的碳酸锂;最后,通过蒸发结晶法将溶剂中的碳酸锂沉淀出来,得到纯碳酸锂产品。

在工艺技术的实施过程中,还需要考虑环境保护和资源利用的问题。

盐湖提取锂技术

盐湖提取锂技术

盐湖提取锂技术一、前言随着全球对清洁能源的需求不断增加,锂电池作为一种高效、环保的储能设备,正逐渐成为未来新能源发展的主要方向。

而锂资源的开采和提取技术则成为了锂电池产业链上不可或缺的重要环节。

盐湖提取锂技术作为一种主流的锂资源开采和提取方式,其优点在于资源丰富、提取成本相对较低等方面,因此备受关注。

二、盐湖提取锂技术概述盐湖提取锂技术是通过将含有锂元素的盐湖水进行处理,从中提取出锂元素并制成产品。

该技术主要包括以下几个步骤:1. 盐湖水采集:首先需要在含有丰富锂资源的盐湖地区进行水样采集。

2. 沉淀分离:将采集到的盐湖水经过沉淀分离处理,使得其中的杂质物质沉淀到底部。

3. 过滤处理:将沉淀后得到的上清液进行过滤处理,去除其中残留的杂质物质。

4. 离子交换:将过滤后得到的清液进行离子交换处理,从中分离出锂元素。

5. 蒸发结晶:将离子交换后得到的锂元素溶液进行蒸发结晶,制成锂盐产品。

三、盐湖提取锂技术的优缺点1. 优点:(1)资源丰富:全球有许多含有丰富锂资源的盐湖地区,因此这种提取方式可以充分利用这些资源。

(2)成本较低:相对于其他提取方式,盐湖提取锂技术的成本较低,可以有效降低产品生产成本。

(3)环保节能:该技术不需要大量消耗能源和水资源,并且产生的废水和废料可以进行回收利用,具有良好的环保效果。

2. 缺点:(1)工艺复杂:盐湖提取锂技术需要经过多个步骤才能完成,工艺比较复杂。

(2)影响生态环境:为了采集盐湖水样和进行加工处理,可能会对当地生态环境造成一定程度的影响。

四、盐湖提取锂技术在国内外应用情况目前,在全球范围内,盐湖提取锂技术已经成为一种主流的锂资源开采和提取方式。

在国内,西藏、青海、四川等地都拥有丰富的盐湖资源,因此盐湖提取锂技术在中国也得到了广泛应用。

五、盐湖提取锂技术的未来发展趋势随着新能源产业的不断发展和锂电池市场的不断扩大,盐湖提取锂技术将会迎来更广阔的发展空间。

未来,该技术将会更加注重环保节能方面的改进,并且在工艺上也会越来越趋于简化化和智能化。

青海盐湖提锂工艺

青海盐湖提锂工艺

青海盐湖提锂工艺
青海盐湖提锂工艺是一种从盐湖中提取锂元素的方法,具有环保、高效、低成本等优点。

该工艺主要经历了以下几个步骤:
1.预处理:预处理主要包括对盐湖卤水进行除杂、浓缩和调解pH值等操作,以提高锂的提取效率。

2.富集:富集是将预处理后的卤水通过离子选择性迁移技术进行镁锂分离,使得锂浓度得到提高。

3.转化:在富集后的卤水中,加入适量的碳酸钠或氢氧化钠,使得锂以碳酸锂或氢氧化锂的形式析出。

4.提取:通过过滤、干燥等方法,将转化后的碳酸锂或氢氧化锂从卤水中提取出来。

5.精制:对提取出来的锂产品进行进一步提纯,以满足电池级碳酸锂或其他锂产品的质量要求。

青海盐湖提锂工艺的优势在于对环境影响较小,资源利用率高,同时具有较好的经济性。

随着全球对可再生能源需求的持续增长,青海盐湖提锂工艺的发展前景十分广阔。

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青海盐湖锂资源及提锂技术概述锂是一种重要的战略性资源物质,它广泛应用于电池、陶瓷、玻璃、铝、润滑剂、制冷剂及核工业等新兴领域,是现代高科技产品不可或缺的重要原料。

锂产品的开发与生产在某种程度上直接影响着工业新技术的发展,其消费量标志着一个国家高新技术产业的发展水平。

特别是近几年锂电池工业发展迅速,市场对锂的需求每年10%的速率快速增长。

我国锂资源储量丰富,主要分布在青海和西藏的盐湖中。

位于青藏高原上的柴达木盆地矿产资源(特别是盐湖资源)十分丰富被誉为“聚宝盆”,盐湖中锂储量约为2447.38万吨(以氯化锂计),占我国锂资源总储量的83%,占世界锂资源总储量的1/3。

由于地理环境及工业薄弱基础的限制,开发西藏盐湖锂资源比较困难,因此青海盐湖必将成为我国锂资源供应的重要基地。

1青海盐湖锂资源概况1.1青海盐湖锂资源的分布青海盐湖资源中已编入矿产储量的锂矿产地共有10 处,但主要分布在察尔汗盐湖察尔汗矿区、察尔汗盐湖别勒滩矿区、大柴旦湖、东台吉乃尔盐湖、西台吉乃尔盐湖和一里坪盐湖6 个矿区。

其中察尔汗盐湖及别勒滩矿区为2个特大型矿床,西、东台吉乃尔盐湖和一里坪矿区为3 个超大型矿床。

详见表1。

表1 青海盐湖卤水矿床锂资源储量表1.2卤水水化学特征及卤水性质根据含锂卤水中阴离子组成,青海盐湖分为硫酸盐型和氯化物型,以硫酸盐型为主且多以硫酸镁亚型存在。

不同类型的盐湖其卤水水化学特征和卤水性质各有不同,详见表2。

表2 工业品位盐湖卤水锂资源特性注:老卤是指高镁锂盐湖卤水滩晒浓缩到最后的卤水相比于国外盐湖,我国盐湖卤水锂资源具有总量高、锂含量品位低、镁锂比高(40∶ 1~1200∶ 1)且卤水中伴生硼、钾、镁、钠等众多元素成分复杂等特点。

上述因素决定了我国盐湖卤水提锂技术要求高、工艺复杂、成本高。

2青海盐湖卤水提锂工艺由于青海盐湖普遍存在高镁锂比特性,镁锂比从几十到几百,甚至上千,镁锂比相对较小的东台吉乃尔盐湖老卤中的镁锂比也达到了20∶1,解决镁锂高效分离提取技术,是开发我国盐湖锂资源的关键问题。

青海盐湖卤水提锂产业起步较晚,通过多年的探索和研究,卤水提锂技术方面也取得了一定进展。

目前,青海省盐湖锂资源开发处在初级阶段,只进行了碳酸锂初级产品的开发且开发利用的水平参差不齐。

目前,青海盐湖提锂工艺主要由吸附法、电渗析法、煅烧法、溶剂萃取法等。

2.1 煅烧法生产工艺煅烧法生产工艺是针对高镁锂比卤水提出的技术。

由于老卤为富锂的水氯镁石饱和溶液。

由于水氯镁石在550℃以上分解成氧化镁和氯化氢气体,在此条件下氯化锂不分解。

将煅烧后的烧结物浸取,锂盐易溶于水则进入溶液,浸取液中硫酸根、镁和少量硼等杂质,滤液净化后经蒸发、加碱沉淀烘干就可以得到碳酸锂产品。

工艺流程图如图1 所示图1 煅烧法提锂工艺流程图该工艺具有能耗较高,煅烧过程中产生大量的氯化氢气体,设备腐蚀严重,对设备的材质要求较高,环保压力大,环保投入高,锂收率低,产生大量低品位的氧化镁废渣等特点,不符合循环经济发展理念,正逐步被淘汰。

2.2 吸附法生产工艺吸附法生产工艺首先利用锂离子选择性吸附剂将卤水中的锂离子吸附提取,然后将锂离子洗脱下来,达到锂离子与其他离子分离的目的,经深度除杂、蒸发浓缩后用于后续工序转化利用。

对于锂含量较低的卤水,吸附法是较好的方法。

此法的关键是选用锂离子选择性高、吸附容量大、材料稳定性高等吸附性能优良的吸附材料。

工艺流程图见图2。

图2 吸附法提锂工艺流程图该工艺具有工艺简单,安全度高、绿色环保等优势。

但工艺对吸附剂的要求较高,吸附剂的造粒和溶损比较严重,吸附剂的成本较高,此外吸附剂具有在10℃以下时丧失吸附能力的特性,因此需要对卤水和洗脱用水加热,由此带来蒸汽能耗比较高,含锂的脱洗液锂含量较低,需要大规模的盐田滩晒,且脱洗液矿化度较低,在滩晒过程中对盐田的防渗要求较高,盐田成本也较高,总体生产成本较高。

2.3溶剂萃取法提锂工艺溶剂萃取法是从低品位卤水中提取锂的一种方法,通常采用TBP (磷酸三丁酯)等有机物为萃取剂,氯化铁为络合剂,盐酸为反萃取剂,经多级逆流萃取洗涤、反萃取、洗酸等工序,萃取液排放,反萃后的有机相返回萃取阶段使用。

得到的反萃液经蒸发浓缩、除杂、加碱沉锂制取碳酸锂或除杂后喷雾干燥制取氯化锂。

工艺流程见图图3 萃取法提锂工艺流程图该工艺具有萃取阶段镁锂分离效果好,锂的收率高等优势,但萃取过程中需要大量水,反萃液蒸发浓缩能耗高,稀酸对设备腐蚀严重,使用大量的有机物,易产生爆炸等安全事故。

2.4 膜分离法用具有选择透过性能的薄膜,在外力推动下对双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、提纯、浓缩的方法,统称为膜分离法。

膜分离技术在盐湖提锂中应用主要是镁锂分离和锂的浓缩。

工艺流程见图4图4 膜法工艺流程图膜法工艺具有镁锂分离效果好,无三废排放,工艺绿色环保,无高压、易燃、易爆等危险工序,工艺安全度高,工艺流程短,生产成本低。

膜法工艺对膜的质量、性能要求较高,长期依赖进口,随着国内膜制造技术的发展,这一局面正逐步改善。

3提锂工艺在青海盐湖的应用3.1 煅烧工艺在青海盐湖提锂中的应用煅烧工艺在青海东台吉乃尔盐湖和西台吉乃尔盐湖都有应用。

2007 年和2011 年分别在东、西台吉乃尔盐湖建成煅烧工艺生产线。

2007年至2011年断断续续生产了5 年,共生产碳酸锂3000多吨,2011 年后由于设备腐蚀严重,成本居高不下等原因,该装置停止了生产,随着东台吉乃尔盐湖锂资源整合工作结束,目前,煅烧工艺彻底退出了东台吉乃尔盐湖。

2015 下半年随着锂电产业爆发式的发展,碳酸锂价格一路飙涨,西台吉乃尔盐湖该套装置开始进入恢复生产状态,并于2016年5月份恢复生产,目前月产能为150吨左右,产品为工业级碳酸锂。

3.2 吸附法生产工艺在青海盐湖的应用察尔汗盐湖建设的“年产1万吨高纯优质碳酸锂项目”建设总投资为7 亿多。

该项目于2008 年11 月建成,2009 年进入试生产阶段,由于离子吸附剂的溶损,颗粒破损等问题,生产未能连续,2012 年通过引进俄罗斯离子交换吸附法提锂技术,目前正处在产品质量、生产工艺稳定、产量稳步提高阶段。

3.3溶剂萃取法青海盐湖的应用先进的串级萃取技术应用于大柴旦盐湖,首次将厢式串级萃取槽应用到工业化提锂行业,有效破解了从高镁锂比盐湖中提取高纯锂和硼的难题。

2016 年5 月,建成年产100 吨氯化锂中试生产线,经过了7 个月的试运行。

以中试试验为依据,设计出年产1 万吨高纯氯化锂联产2.5 万吨精硼酸项目并已上马,总投资6.47亿元,被列为青海省、海西州政府、柴达木循环经济试验区重点科技创新项目。

12 月24 日,该项目一期0.5 万吨高纯氯化锂联产1.25 万吨精硼酸生产线顺利投料生产,目前处于试生产阶段,试生产情况如何,有待2017 年考证。

中国科学院重大科技任务局主管,青海盐湖研究所、上海有机化学研究所、上海高等研究院和过程工程研究所共同承担的院重点部署项目“盐湖卤水若干战略性元素提取”于2013年12月正式批准立项。

其课题——“盐湖卤水提取千吨级高纯氯化锂和硼酸技术及示范工程已在西台吉乃尔盐湖建成实施年产1000 吨高纯氯化锂的生产示范线,采用的是溶剂萃取法。

该生产线已于2016 年年初建成,但由于核心设备腐蚀等一系列问题,该生产线时至今日也未实现量产。

3.4膜法在青海盐湖锂资源开发中的应用自2010 年开始立项研究西台吉乃尔盐湖卤水中提锂的科研项目,经过不懈努力,开发出盐湖卤水中深层分离纳滤膜技术。

该项目自2014年开始产业化实施,原计划2016年年底建成2 万吨电池级碳酸锂生产线,截至目前,项目建设进度严重滞后,迟迟不见投产迹象。

东台吉乃尔盐湖采用了离子选择性分离膜工艺,通过十来年的不懈努力,成功解决了高镁锂比盐湖卤水镁锂分离的难题,建成了年产1 万吨电池级碳酸锂的生产线。

该工艺是根据镁、锂离子化合价和离子半径的不同,利用离子选择性分离装置,在电场力作用下使原料卤水中的镁、锂离子得到迁移,当原料卤水通过离子选择性膜时,锂、钠等一价离子透过膜,镁、钙等二价离子被离子选择性膜隔离,从而实现了镁、锂离子分离的目的,分离后得到了低镁锂比的富锂卤水,对低镁锂比的富锂卤水进行深度除杂后进行加碱沉锂,最终得到电池级碳酸锂。

该项目前期由于资源整合问题,一度原料卤水无法得到充足的供应,未实现满负荷运行,2016 年5 月资源整合结束,原料卤水得到了有效供应,目前已实现达标达产。

3.5各卤水提锂工艺应用情况比较煅烧法工艺已建成两条生产线,由于设备重度腐蚀、生产成本高、安全环保压力大等原因已停产。

煅烧法工艺环境污染严重,能耗高、成本高、投资大,此工艺为盐湖提锂工艺中最不可取的一种工艺。

萃取法工艺已建成三条生产线,但生产线存在萃取效率不理想、核心设备腐蚀和严重、安全环保压力大等问题,未实现量产。

萃取法工艺普遍存在萃取效率低,同等规模下投入高,核心设备腐蚀严重,安全环保压力大,工艺技术成熟度不够,有待进一步提升。

吸附法工艺已在锂含量较低的察尔汗盐湖得到了应用,但同等规模下投资较高;吸附剂在10℃以下时丧失吸附能力,加热原料卤水蒸汽能耗大,生产成本偏高;吸附剂溶损率、吸附剂成型等关键技术难题尚未彻底解决,工艺成熟度有待提高。

离子选择性膜法工艺在青海东台吉乃尔盐湖实现了稳定生产,实现了年产1 万吨电池级碳酸锂的目标。

目前生产的卤水电池级碳酸锂产品全部进入了锂电正极行业,得到了锂电行业下游企业的认可和高度评价。

东台吉乃尔盐湖膜法工艺经过十多年的技术攻关,目前已实现达标达产,工艺绿色环保,自动化程度高,产品质量好,综合收率高,同等规模下投资小,在盐湖提锂技术方面已走在行业的前沿,2016 年为国内盐湖提锂产业中产能最高,产品质量最好,效益最好的工艺路线。

表3 各盐湖卤水提锂工艺比较。

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