类锂电池体系在盐湖提锂中的研究进展

随着新能源汽车产业的迅速发展,锂及其化合物的需求量日益增长。世界锂资源中的65%都赋存于盐湖卤水中,从盐湖卤水中选择性提锂越来越受到人们的重视,实现盐湖卤水中锂的绿色、高效提取是新能源汽车产业和锂工业可持续发展的必然选择。锂离子电池材料由于其过渡金属的可氧化还原和锂的可逆循环脱嵌特性,越来越多地被用于盐湖提锂,由此开发出了系列不同的提锂新技术。该综述主要介绍了由不同锂离子电池正极材料所构成的盐湖卤水提锂体系的工作原理、工艺参数和提锂性能,并对利用锂离子电池正极材料从盐湖卤水中选择性提锂的发展及其应用前景进行了展望。      

盐湖卤水提锂工艺技术研究进展

金属锂及其化合物因其优异的物理化学性质,在信息、能源、医药以及军工等领域有着广泛的应用。因岩石矿床中锂资源的含量较低,盐湖卤水成了提锂的重要来源,而如何高效地从盐湖卤水中提取锂资源成为诸多企业所面临的重大问题。现有盐湖卤水提锂的方法主要有沉淀法、溶剂萃取法、吸附法等,综述这些方法的研究进展,在此基础上,进一步提出盐湖卤水提锂工艺技术的发展建议。     

全球提锂技术进展

锂离子电池行业的快速发展带动了锂矿资源的大规模勘探和开发利用。对比了全球硬岩锂矿和卤水提锂的工艺,并分析了各种方法的优缺点。硬岩锂矿提锂主要有硫酸焙烧法、石灰烧结法、硫酸盐烧结法、氯化焙烧法四种方法,其中硫酸焙烧法的应用最为广泛;卤水提锂工艺主要有盐田富集法和直接分离法两种,吸附交换技术、膜分离技术、萃取分离技术的突破都有可能根本改变盐湖卤水提锂工艺。国外矿业公司相继开发了一些新技术,还需要工业化运营证明其技术经济可行性。      

卤水锂资源开发技术进展

介绍了我国盐湖卤水锂资源的特点和开发现状 ,对目前国内外盐湖卤水提锂方法和技术的进展情况进行了综述 ,并简介了国外主要盐湖卤水锂资源及其开发所采取的工艺技术 ,希望能够为我国相似的卤水锂资源的开发和综合利用工作提供借鉴     

锂冶炼及其深加工领域的研究进展

介绍近年来锂冶炼及其深加工领域的研究进展，包括盐湖卤水提锂、矿石提锂、高纯锂盐制备、金属锂提炼、铌酸锂和钽酸锂晶体材料制造以及锂离子电池材料制造等方面。     

中国盐湖卤水锂资源禀赋分析与策略建议

研究总结中国盐湖卤水锂资源禀赋特点,从资源量、盐湖卤水成分、提锂技术工艺、盐湖区位等诸方面进行阐述。中国盐湖卤水锂资源丰富,但资源查明率低,镁锂比高,盐湖区位偏远,锂资源尚不能满足国内需求。指出应从国家战略决策、资源调查与勘查以及科技创新制度保障3方面解决供需矛盾的建议：国家决策层面应确认锂矿为能源矿产;调查与勘查层面应重点突破柴达木盆地的盐湖卤水,兼顾四川盆地等深层卤水;科技创新与制度保障层面应做好知识产权保护,汇集智力资源与资本,开展科技攻关。     

白银扎布耶锂业有限公司

白银扎布耶镪项目．是国家计委2001年9月批复通过的”西藏扎布耶锂资源开发产业化示范工程项目”的键盐加工部分．被列入国家高科技产业发展项目计划．也是西藏、甘肃两地实施西部大开发战略的一个重大项目。此项目是目前我国盐湖卤水提锂生产规模最大的工程项目．该项目的建成填补了国内盐湖提锂技术的空白．标志着我国锂工业发展迈入新的里程碑。     

深海锰结核改性吸附锂离子的试验研究

深海锰结核和锂盐通过固相合成反应制备锂离子筛前驱体,通过酸洗转型得到离子筛。该离子筛的成功合成在以天然矿物制备锂离子筛方面取得突破,对深海锰结核的非冶炼利用,开发功能材料具有重要意义。锂离子筛的静态饱和吸附容量为19.5mg/g,Li+的离子分配系数Kd值远大于其他碱金属及碱土金属离子的Kd值,锂钾、锂镁、锂钙等的分离因数非常大,具有很高的选择性。     

中国锂资源开发利用现状及对策建议

从我国锂资源开发利用现状入手,分析我国锂资源产业发展中存在的问题,提出锂产业可持续发展建议。我国锂矿资源主要集中于西藏、新疆、青海、四川、江西,锂矿类型主要为硬岩型和盐湖卤水型。随着近几年对盐湖卤水型锂矿的开发,中国已成为锂资源大国,但受多种因素的影响,我国锂资源开发程度较低,对外依存度高。同时,我国锂消费量逐年提升,也是全球最大锂消费国。我国锂资源产业存在的问题有提锂工艺水平不够高,锂产业结构不合理,卤水型锂矿开发程度较低,冶炼和回收环节资源利用率低,环境污染严重等,建议政府完善产业政策,优化产业结构,企业加强合作,建立产业联盟,加大力度提高生产工艺,提高锂资源利用率,注重环境保护。     

沉淀法分离高镁锂比盐湖卤水的研究现状

锂及其化合物因具有许多重要的特性而被广泛应用,尤其在新能源(锂电池)领域占有无法替代的地位。中国盐湖锂资源极为丰富,且多为高镁锂比的盐湖卤水,但锂资源的开发利用尚存在技术障碍。为此,结合笔者的研究成果,本文对沉淀法分离提取高镁锂比盐湖卤水的研究现状以及各方法的优缺点进行了归纳总结。     

含锂资源中锂的提取研究现状及展望

锂作为一种战略元素具备一系列优异性质,广泛应用于诸多领域.综述了从锂矿石、盐湖卤水、油田卤水、废旧锂离子电池等含锂资源中提取锂资源的方法,主要阐述了各种方法的原理及优缺点,指出了锂提取工艺的未来发展方向.     

中国锂资源产业现状及对策建议

随着新能源汽车及数码信息等产业的快速发展,金属锂在工业中的应用与日俱增。从国内锂资源分布特征、产品供应和消费需求及技术工艺3方面分析我国锂产业现状,提出亟待解决的几个主要问题：1）资源禀赋差、资源对外依存度高;2）提锂工艺技术复杂,产业竞争力较差;3）产能过剩及产品低端化。这些问题制约我国锂产业的持续健康发展。针对问题,提出以下建议：1)加大国内外锂资源勘查开发力度;2)加强高Mg/Li值盐湖卤水提锂工艺的科技攻关;3)加强高性能锂电技术研发,拓展锂产品产业链;4)加强战略指导和规划,优化锂产业发展布局。     

电化学脱嵌法盐湖提锂多孔LiFePO4电极的制备

电化学脱嵌法盐湖提锂技术因其选择性高、吸附量大、绿色无污染等优点,越来越受到人们的关注,但盐湖卤水矿化度高、黏度大,导致实际提锂速率较低。基于此,以NH₄HCO₃为造孔剂,制备了具有良好渗透性和传质性能的多孔LiFePO₄电极,以改善提锂过程动力学性能。结果表明:造孔改性后电极表面具有微裂纹-微孔的复合结构,可显著强化溶液的传质过程,降低电化学极化。以多孔电极进行电化学脱嵌法提锂,其嵌锂容量由传统电极的25.6 mg（Li）/g（LiFePO₄）增加至多孔电极的35.2 mg（Li）/g（LiFePO₄）,且提锂过程的平均电流密度由8.7 A/m2提高至17.9 A/m2,提锂效率显著提高。此外采用多孔电极循环提锂30次后容量保持率高达98%,表现出良好的循环性能。      

青海锂业破解世界性技术难题:从高镁锂比盐湖卤水中成功提取锂

正青海锂业副总经理周晓军介绍,青海锂业拥有的离子选择迁移合成碳酸锂技术,突破性地解决了高镁锂比盐湖提取锂盐这一世界性难题,成功利用台吉乃尔盐湖资源生产出高品质碳酸锂产品。该技术系统地探索了低成本从高镁锂比硫酸镁亚型盐湖卤水中提取锂的技术难题,构建了高镁锂比盐湖卤水离子选择性     

“一种综合利用碳酸盐型盐湖卤水中钾、硼、锂的方法”获国家发明专利

正日前,中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所申请的发明专利"一种综合利用碳酸盐型盐湖卤水中钾、硼、锂的方法"获国家知识产权局授权,专利号为Z1201310451528.6。本发明属于盐湖卤水资源综合利用领域,提供了一种综合利用碳酸盐型盐湖卤水中钾、硼、锂的方法,通过引入酸化工艺将卤水类型由碳酸盐型转化为氯化物型,使卤水组成简单化,从而有效解决了碳酸盐型盐湖卤水中联合提取钾、硼、锂的技术     

提锂技术进展

随着新能源市场的崛起,国内外相关锂产业对锂的需求量急速增长,因此对提锂技术进行研究具有重大的现实意义。目前,根据自然界存在的锂资源类型,提锂技术主要分为卤水提锂和矿石提锂。卤水提锂技术主要应用于工业级碳酸锂的生产,其工艺简单、生产成本较低,但生产条件恶劣,一般分为沉淀法、溶剂萃取法和离子交换吸附法;矿石提锂技术主要用于生产高质量电池级碳酸锂,生产工艺成熟,但生产成本较高,对设备要求高,一般分为石灰烧结法、硫酸盐法、硫酸法、氯化焙烧法和纯碱压煮法。指出卤水提锂和矿石提锂这2种提锂技术各有优势,将在国内长期保持互补关系。     

预浓缩强化江汉盆地卤水吸附提锂的研究

为提高卤水吸附提锂效率,开发了预浓缩-吸附法提锂工艺。基于50℃、100℃下Na⁺、K⁺//Cl^--H₂O三元体系相图理论指导,研究了不同蒸发温度条件下卤水中锂的浓度及锂折损率随蒸发率的变化关系,对比了吸附剂对预浓缩前后卤水的吸附效果。结果表明,蒸发过程中溶液中锂浓度和锂折损率不受蒸发温度的影响;蒸发率超过40%后,卤水中锂折损率快速上升;以锰系吸附剂吸附蒸发率40%、锂浓度55 mg/L的预浓缩卤水中的锂,4 h后吸附容量达4.25 mg/g,高于吸附剂对原卤的吸附容量(3.39 mg/g),证实卤水预浓缩处理可以强化吸附提锂效果。     

高镁锂比盐湖老卤萃取提锂工艺研究

根据盐湖老卤萃取提锂工艺特点及现有工艺与产业化实施过程中暴露的问题, 利用“70%TBP-30%200^#溶剂油”萃取体系设计了“5级逆流萃取-3级逆流洗涤-2级逆流反萃”盐湖卤水提锂工艺流程。在该工艺下, Li/Mg分离系数达到了141.42。反萃液中Li浓度达到25.35 g/L, 萃余液中Li含量低于0.05 g/L。原液中的锂被充分提取, 镁被有效排除, 达到了在高镁锂比盐湖卤水中高效提锂的目的。     

工业偏钛酸为原料制备H2TiO3 锂离子筛及其吸附性能研究

层状偏钛酸(H2TiO3,简称HTO)因具有高的理论吸/脱附容量(127.27 mg/g)、对环境友好和低成本等优点,被认为是最有发展前景的液相提锂用锂离子筛(LIS).本文采用工业偏钛酸为原料制备了高性能锂离子筛,并对其进行造粒成型,有利于其工业化应用.利用X-ray粉末衍射仪、场发射扫描电子显微镜和火焰光度计对合成材料的晶体结构、颗粒形貌和吸附性能进行了表征,并对锂源、烧结温度、盐酸浓度、吸附pH值等进行了工艺优化.结果表明,用C2H3LiO2·2H2O作为锂源、工业偏钛酸为钛源合成的Li2TiO3(LTO)锂离子筛前驱体结构较为疏松多孔,酸洗之后的HTO锂离子筛平衡吸附容量较高(29.98 mg/g),循环吸附五次后其容量几乎没有衰减.经造粒成条形后其平衡吸附容量(27.56 mg/g)与粉末状锂吸附剂接近,并显示出优异的循环性能,具有较大的工业化应用潜力.     

多金属结核氨浸渣合成的锂离子筛吸附性能研究

针对以LiOH和多金属结核还原氨浸渣为原料合成的正尖晶石结构的锂离子筛的吸附性能展开研究。交换动力学曲线表明,锂的交换速度较快;锂离子筛具有较佳的吸附效果,其饱和吸附容量与国内外用纯锰化合物制备的离子筛吸附容量接近;离子分配系数的大小顺序为Li+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+,锂镁、锂钙的分离因数分别达到16756和35483。