盐湖提锂研究和工业化进展

盐湖卤水中的锂资源占世界锂资源工业储量的69%以上,开发盐湖卤水中锂资源是世界锂工业的热点.从锂资源角度将锂资源盐湖划分为阿塔卡玛(Atacama)型(低镁锂比型)、东台吉乃尔型(高镁锂比型)和扎布耶型(碳酸盐型或无镁型)3种盐湖类型,并介绍了各类盐湖提锂研究和工业化进展,提出加速我国盐湖提锂工业发展的建设性意见.     

新技术 新成果

连云港设计研究院高镁锂比盐湖卤水提锂技术取得重大突破我国西部具有丰富的卤水锂资源 ,其中高镁锂比卤水锂资源约占一半以上。我国高镁锂比卤水盐湖主要集中在青海省 ,其盐湖卤水中蕴藏着丰富的钾、硼、锂等宝贵资源。以前 ,从盐湖卤水中主要提取钾。随着对西部的开发 ,盐湖卤水综合利用已引起国家的高度重视 ,高镁锂比卤水提锂已被列入国家“十五”科技攻关计划。采用低成本从高镁锂比卤水中提取锂产品一直是一个世界性的技术难题。经过近 10年的研究 ,化工部连云港设计研究院科研人员终于攻克了这一难题 ,成功开发出一条技术先进、生产…     

面向盐湖卤水和海水的锂资源膜法提锂现状与进展

综述了盐湖卤水和海水锂资源提锂研究现状,尤其讨论了沉淀法、萃取法、蒸发结晶法、吸附法以及新兴的膜分离技术等盐湖卤水锂资源提锂方法,以及锂离子筛吸附剂海水提锂法,重点讨论了高镁锂比盐湖卤水的电渗析、纳滤、膜蒸馏等研究进展,提出了高镁锂比盐湖卤水开发思路。     

铝盐吸附剂盐湖卤水提锂的研究现状及展望

随着金属锂及其化合物在材料、新能源等诸多领域的广泛应用,其需求量越来越大,传统的锂矿石提锂已不能满足市场的需求。中国是一个盐湖卤水锂资源非常丰富的国家,因此如何开发盐湖卤水锂资源就变得越来越重要。铝盐吸附剂对锂离子选择性高,吸附容量大且对环境友好,吸附法被认为是目前最具工业应用前景的盐湖卤水提锂方法。重点介绍了中国盐湖卤水锂资源的情况以及铝盐吸附剂盐湖卤水提锂的吸附机理、制备方法、研究进展以及存在的问题。最后指出造粒成膜技术是铝盐吸附剂工业化亟需解决的关键问题,并对中国盐湖卤水锂资源的开发提出了建议。     

盐湖卤水资源锂镁分离的工艺技术

目前,盐湖卤水提锂是锂盐生产的主导,其各个工艺路线可归纳为制取富锂卤水、锂镁分离、碳酸锂沉淀3个过程,其中锂镁分离步骤最为关键。对自然分离法、碳酸盐沉淀法、煅烧浸取法、离子交换吸附法这4种镁锂分离方法的基本原理和在卤水提锂工业生产中的应用做了详细分析对比,讨论了各方法的使用范围,探讨了高镁锂比卤水分段除镁的通用方法,以期对中国盐湖锂资源开发工艺的选择提供技术借鉴。     

我国盐湖卤水提锂产业化现状及发展建议

我国锂资源储量约占全球锂资源储量的6%,而其中约85%分布于盐湖卤水中。我国绝大部分含锂盐湖卤水为高镁锂比卤水，锂镁分离难度大。近年我国盐湖卤水提锂取得了初步的产业化成效，但存在提锂效率不高、能耗和生产成本较高等问题。简要介绍了国外盐湖卤水提锂的主要工艺，综述了我国盐湖卤水提锂产业化现状及发展方向，并为该行业绿色高质量发展提出了若干建议。     

高镁锂比盐湖镁锂分离与锂提取技术研究进展

随着锂离子电池在电动汽车、便携式电子设备、电动工具及电网储能中的用量持续增加,锂资源需求量快速增长。我国盐湖集中分布在青藏高原地区,青海盐湖普遍具有高镁锂比、低锂含量的特征。高镁锂比盐湖提锂是世界性难题。本文综述了高镁锂比盐湖卤水镁锂分离与锂提取技术的最新研究进展,包括萃取法、吸附法、反应/分离耦合技术、膜法和电化学法。从各技术原理、特点、性能等方面分析了各方法特征和适用性。在现有技术中,吸附法更适合高镁锂比卤水;萃取法可用于锂浓度较低的卤水;新发展的反应/分离耦合技术能实现高效提锂与镁锂资源综合利用;以纳滤、电渗析、双极膜为代表的膜法具有能耗较低和模块化的优点;电化学法具有装置简单的优势,但仍需进一步优化系统。我国盐湖锂资源提取需提高总收率,提升提锂后资源综合利用程度,发展锂产品高值化、多元化利用途径,加强盐湖提锂的工程化技术研究,突破并掌握核心技术与装备,实现盐湖资源高效、综合、可持续利用的目标。     

盐湖锂资源高效分离提取技术研究进展

锂资源是国家重要战略资源,其广泛应用于新能源汽车、电子产品、储能等诸多领域。中国锂资源储量丰富,其中盐湖卤水锂资源主要分布在青海与西藏地区,但受制于盐湖卤水自身品位较低、锂盐提取效率低下以及生产能力有限等因素,未能得到有效开发,使得对国外锂产品产生了严重的依赖。因此,为保障中国锂资源持续安全供应,着力突破盐湖提锂技术,探索出更为绿色、高效且低成本的提取技术对盐湖卤水锂资源的利用具有重要意义。系统地介绍了盐湖锂资源概况、盐湖卤水特点以及锂资源高效分离提取的最新研究进展,最后对锂资源分离提取技术的研究重点做出了展望。     

钛系锂离子筛盐湖提锂的研究进展

随着新能源行业的迅速发展,带动了锂需求量的显著增长,锂提取技术近年来受到广泛关注。中国是盐湖锂资源大国,盐湖锂储量约占全国锂总储量的78%。但是,中国的盐湖锂资源镁含量高,不易分离提取高纯度锂工业产品;因此,研究开发盐湖提锂技术,具有非常重要的应用价值。在众多的盐湖提锂技术当中,锂离子筛吸附提锂,因其选择性好,对镁的分离效果好,适用于镁锂比高的盐湖卤水体系,这对解决盐湖提锂问题有重要指导意义。选择近年来发展比较热的钛系锂离子筛,从提锂机理、制备方法和应用等方面的研究对钛系离子筛进行一个综述,最后对钛系离子筛的未来研究方向进行展望。     

提锂母液有用资源回收利用的方法及相图分析

盐湖提锂后的母液除含有部分未利用的锂之外,还含有大量的钾、镁等资源。提锂母液直接排放一方面会造成有用资源的浪费,另一方面会对整个盐湖系统造成破坏。提出一种盐湖提锂母液有用资源回收利用的方法,即将提锂母液在盐田中摊晒浓缩,然后分别与夏季晶间卤水和冬季冻硝卤水兑卤,在盐田中进一步蒸发浓缩,析出的硫混矿用来生产钾镁肥,析出的钾混矿用来生产氯化钾,液相卤水作为生产碳酸锂的原料卤水,从而实现提锂母液有用资源的回收利用,并在相图上对整个兑卤过程进行分析。该方法所有过程均在盐田中实现,工艺成本低、无污染,符合绿色环保可持续发展的理念,避免了提锂母液大量排放对盐湖系统造成的破坏。     

柴达木盐湖化工产业关键技术研究

柴达木盐湖化工产业已发展成为具有青海省特色的优势产业,依据资源禀赋和产业发展基础,将继续做大做强钾肥产业、着力打造镁盐产业、稳步拓展钠盐产业、重点培育锂盐产业、逐步壮大硼化工产业。随着盐湖资源开发在广度和深度上的不断推进,柴达木地区发展盐湖化工循环经济产业的技术瓶颈日渐突显,如盐湖化工产业链、产品链、技术链短,产品的加工增值率和科技含量低,影响了产业结构的优化升级,需求关键技术来提升盐湖产业的持续发展。分析了柴达木地区盐湖化工产业链,指出柴达木地区发展盐湖化工循环经济必须要解决的关键技术问题:1）盐湖难开采低品位固体钾矿溶解开采技术;2）固体钾矿固-液转化技术;3）盐湖卤水补采平衡关键技术;4）镁资源高效利用延伸技术;5）盐湖稀散元素铷、铯、溴、碘的分离提取技术;6）盐湖硼资源分离提取技术;7）盐湖镁、锂高效分离技术;8）盐湖锂资源开发及其深加工技术以及锂同位素的分离技术。     

西藏结则茶卡和龙木错盐湖卤水协同提锂研究

硫酸镁亚型盐湖提取锂时,由于卤水中镁含量很高,造成镁锂分离困难。碳酸盐型盐湖在锂的开发利用过程中,受到碳酸根浓缩的影响,锂离子不能高度富集。通过把两种类型的卤水进行兑卤,析出大量三水合碳酸镁,基本去除体系内镁离子和碳酸根,卤水体系得到简化,得到锂含量较高的富锂卤水,富锂卤水通过添加碳酸钠析出品位较高的碳酸锂,锂的单次收率在80%以上。该方法既解决了硫酸盐型卤水镁锂分离的问题,也解决了碳酸盐型卤水锂的富集问题。     

国外盐湖综合利用进展

通过对盐湖资源概况的分析,对近年来国外盐湖资源综合利用的情况进行了简述,具体涉及到钾、锂、镁、硫酸钠等盐产品的开发利用现状,对其中的常用工艺及新型工艺进行了介绍,并对未来盐湖资源综合利用的前景提出了展望。     

纳滤膜对高镁锂比盐湖卤水镁锂分离性能研究

纳滤作为一种新兴的膜分离技术,在高镁锂比盐湖卤水镁、锂分离领域具有非常好的应用前景。研究了不同镁锂比、原料液循环流量对镁锂分离过程的影响,并对膜分离过程中的分离机理进行分析。结果表明原料液镁锂比对膜通量影响较小,镁、锂离子截留率及镁锂分离效果均随原料液镁锂比的增加而降低。当原料液循环流量为225 L/h时,镁离子截留率为95%,锂离子截留率为-66%,透过液镁锂比降低至1.2。膜分离传质机理研究表明,镁离子在分离过程中受到较强的介电排斥效应与尺寸筛分效应。纳滤技术能够有效降低高镁锂比盐湖卤水的镁锂比,为后续高纯锂盐的制备提供基础。     

镁基插层结构功能材料研究进展

青海盐湖镁资源丰富,但长期未得到综合利用,造成镁资源严重浪费,同时影响了盐湖钾、锂等资源的开发。开展盐湖镁资源多品种、大规模高值利用,对于促进盐湖资源的综合开发具有重要意义。镁基插层结构功能材料是一类新型层状功能材料,通过对其微观结构、介观形貌和宏观性能等进行调控,已作为PVC热稳定剂、紫外阻隔材料及高效抑烟剂等被广泛应用于橡塑助剂、道路建设及高分子材料抑烟等领域。北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室围绕盐湖镁资源综合利用,开展了系统的插层结构设计与插层组装方法研究,突破了成核晶化隔离、原子经济反应等工程化关键技术,发展了多种镁基插层结构功能材料,并实现了大规模应用,为盐湖镁资源高值利用提供了新思路。     

中国矿山型锂矿资源分布及提取碳酸锂技术

分析了中国矿山型锂矿资源分布及矿物特征,阐述了中国矿山型锂资源开发技术进展,对中国若干矿山型锂矿资源提取碳酸锂工艺路线进行了分析和比较。并指出,中国以青海盐湖为代表的盐湖卤水提锂由于较高的镁锂比,盐湖提锂一直存在技术瓶颈,目前的技术水平难以实现镁锂分离。基于中国丰富的矿山型锂矿资源状况,从矿山型锂矿提取碳酸锂仍将是中国相当长一段时期内主要的锂资源来源,中国应重视矿山型锂矿资源技术研究,加大研究开发力度,使中国矿山型锂矿资源得到有效和保护性开发。     

中国盐湖资源开发利用现状与发展建议

中国现代盐湖发育,卤水中无机盐资源丰富,除蕴含钾、钠、氯、镁等元素外,锂、硼、铷、铯、碘、溴等总体储量也颇为可观,开发与应用前景极为广阔。高效开发与综合利用盐湖资源是矿业公司降低成本、提升效益、优化结构、转型升级和增强企业核心竞争力的必然选择与重要途径。概述了中国盐湖资源特点、论述了盐湖资源综合利用研究与开发利用现状,指出国内盐湖产业开发利用进程中面临的主要问题,进而为维护国家粮食安全、能源资源与新材料安全、保障全国盐湖资源的可持续发展提出加强资源利用管理、提高资源利用效率、加大战略资源储备、强化生产要素保障、构建领先产业体系和推动产业跨界合作等相应的对策建议。     

水氯镁石脱水技术的研究进展

镁化合物与金属镁及其合金具有重大工业应用价值。中国海洋和盐湖卤水中含有巨量的氯化镁,尤其是盐湖提钾后老卤经蒸发具有宏量水氯镁石(MgC l2·6H2O)产出,水氯镁石经脱水后得到的无水氯化镁是电解镁最佳的原材料。然而,水氯镁石脱水过程中存在许多技术难题一直阻碍着水氯镁石资源的广泛应用。主要介绍水氯镁石脱水技术的发展现状,内容包括气体保护法、复盐法和氨络合法等,指出了中国盐湖镁资源的巨大利用前景。     

青海盐湖镁资源的综合利用

青海省察尔汗盐湖有着溴、钾、硼、锂、铷等资源,目前在大量开采钾、锂、硼资源后,六水氯化镁大量废置,一度成为盐湖镁害。本文阐述了近几年国内研究机构与企业针对盐湖镁资源所做的一些努力与尝试,并指出具有发展前景的产业路线。