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盐湖提锂技术

一、盐湖锂资源及开发现状
全球范围内能够被开发利用的锂矿床有两种，一种是盐湖卤水锂矿床，另外一种是岩石锂矿床，其中盐湖卤水锂资源占资源总量的70%以上，主要分布在智利、玻利维亚、阿根廷、中国等地。
我国的锂盐湖资源主要分布在青海和西藏两地，其中，青海盐湖资源中已编入矿产储量的锂矿产地10处，保有氯化锂储量2447.38万t。有察尔汗盐湖及别勒滩矿区2个特大型矿床，西台、东台吉乃尔湖和一里坪矿区3个超大型矿床，10个盐湖中锂含量达到工业品位的锂资源892万吨，可供开发利用。西藏盐湖资源主要分布在藏西北地区，其中卤水锂含量达到边界工业品位的盐湖有80个，其中大型以上的有8个，licl资源储量为1738.34万吨。主要矿床有扎布耶、龙木错、结则茶卡、拉果错、鄂雅措等盐湖。

二、盐湖提锂技术发展历程与成本
盐湖提锂技术主要包括沉淀法、太阳池法、萃取法、煅烧法、离子膜法、吸附法以及其他新提锂技术。
2.1沉淀法

沉淀法只适用于mg2+/li+小于10的盐湖卤水，因此该技术在南美阿塔卡玛、银峰和翁布雷穆埃尔托等mg2+/li+低的盐湖得到应用。该技术在盐田工艺过程中就能实现镁锂分离，并将li+浓缩至30g/l以上，后段工序只需深度除杂就能满足生产需求，具有工艺技术简单、能耗低、投资省等优点，在行业内具有一定的优势。由于该技术简单、成熟

2.2太阳池法

该工艺技术路线是针对mg2+/li+极低(≤0.1)的碳酸盐型盐湖开发的技术。由于碳酸盐型盐湖卤水镁含量极低，因此卤水直接晾晒就能得到60%、70%的碳酸锂粗矿，后段只需对碳酸锂粗矿进行提纯就能得到电池级碳酸锂产品。
2.3萃取法
溶剂萃取法卤水提锂的技术研究有40多年历史，目前，大柴旦盐湖采用该技术已建成产业化装置，成功生产出氯化锂和碳酸锂，但是由于初期该工艺存在萃取剂价格高、损耗大、设备腐蚀等造成的生产不连续等问题，使成本曾高达6万元。近年来，随着该技术的不断进步，目前的生产成本约为4万元左右。
2.4煅烧法
煅烧法是针对高镁锂比盐湖卤水提出的技术。由于高镁锂盐湖卤水滩晒浓缩到最后的卤水(老卤)为富锂的水氯镁石饱和溶液。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，氧化镁几乎不溶于水则留于渣中，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。
2.5 离子膜法
2007年在东台吉乃尔盐湖成功建成3000tmo法工艺生产装置。项目建成初期，由于装置运行不稳定且膜消耗较高，致使成本超过6万元。后来，随着对电渗析膜系统的掌握以及电渗析膜制造技术的升级，装置运行不稳定的问题逐步得到解决，生产成本大幅下降至2万元左右，较矿石法提锂技术有很大的成本优势。
2.6吸附法
相比较而言，吸附法是一种简便、高效的方法，该方法提锂的关键是高性能吸附剂。利用吸附剂特殊的内部结构，在吸附锂过程中将较大的碱金属及碱土金属离子阻隔在外，从而实现镁锂的高效筛分。但这些无机吸附剂多为粉末状，其粒径较小，机械强度、流动性和渗透性较差，吸附剂损耗率也较高。
吸附法提锂具有机械强度优异、溶损率低，适用于各种镁锂比卤水，并且提锂收率高，绿色环保，无二次污染，运行费用低。
以特种吸附剂为核心的碳酸锂生产工艺，包括四个步序：提锂、深度除镁、浓缩、沉淀。
其中第一步吸附提锂是盐湖提锂的技术核心和关键，把锂从高镁锂比的卤水中分离提取。
后续深度除镁，可用除镁吸附剂将少量的镁深度去除；浓缩可用反渗透提浓，再用多效蒸发进一步提浓；最后用碳酸钠沉淀得到碳酸锂产品。

合作模式：
前期方案确定、小试、中试、百公斤级试生产，以及相关应用工艺开发与产业化应用。
进一步开展工业化应用研究，模拟工业化应用实况，优化操作工艺条件，考察新型提锂吸附剂的性能与稳定性，为后续工业化放大做准备。
适用于锂含量50-2500mg/l，镁含量最高为饱和状态的各种卤水提锂，高效实现锂镁分离。

虽然高镁锂比盐湖提锂技术取得了很大的成绩，但是与南美的低镁锂比盐湖提锂相比，在生产成本方面仍然存在很大的提升空间。未来，随着锂资源开发进程加快产能释放及其他的因素影响下，市场价格若持续下行，诸多成本高、缺乏资源的企业就很难再支撑下去，甚至会出现亏损和停产。为了在激烈的市场竞争中实现可持续发展，加大科技投入，提升和优化工艺，提高产品质量，降低生产成本是每个高镁锂比盐湖提锂企业需要考虑的问题。

恩乐科采用吸附提锂与膜浓缩工艺，实现了卤水提取碳酸锂的工业化，其产出的碳酸锂已经可以达到电池级的标准。该提锂技术具有操作简便、成本低、产品纯度高、工艺稳定性强的特点，适合于各种工况，对盐湖卤水的镁／锂比没有苛刻的要求。通过除硼单元，成品碳酸锂中硼的含量大幅降低，进一步提高了产品的品质。