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     

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。     

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。     

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     

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。     

宏观大尺寸锂离子筛的制备与吸附应用研究进展

锂是重要的战略资源，近年来随着新能源产业的快速发展，带动了金属锂及其化合物需求量的快速增长。我国已探明锂资源大多分布在盐湖卤水中，但其较高的镁锂比制约了大规模的开发利用。在众多的提锂方法中，锂离子筛吸附技术由于工艺简单、选择性高和可循环使用而被广泛研究，但人工制备的锂离子筛多为粉末状，难以回收和重复使用，不利于推广应用。通过造粒、铸膜等成型技术将锂离子筛构筑为宏观大尺寸吸附剂，能够有效弥补其在实际应用中的不足，对于加快推进盐湖卤水锂资源开发、实现我国锂资源自给自足具有重要意义。综述了锂离子筛的主要种类和发展现状、宏观大尺寸锂离子筛的常用制备方法以及宏观大尺寸锂离子筛在吸附提锂中的应用进展，最后对该技术进行了总结和展望。     

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。     

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。     

“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     

TBP-D2EHPA协萃体系分离盐湖卤水中锂镁

针对磷酸三丁酯(TBP)-FeCl3萃取体系从镁锂比高的盐湖卤水分离锂镁的工艺中存在的反萃酸度高、再生有机相试剂消耗大等问题,筛选出添加二(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA)的协萃体系。探究了有机相组成、Fe/Li摩尔比、萃取相比等因素对盐湖卤水中锂镁萃取分离效果的影响。在有机相组成为40%TBP-20%D2EHPA-40% 260#溶剂油、Fe/Li摩尔比为1.5、相比O/A=2的优化萃取条件下,单级Li⁺萃取率达78.56%,锂镁分离系数达46.26。使用水作为洗涤剂及反萃剂,优选了洗涤相比O/A=60及反萃相比O/A=20,单级洗涤及反萃阶段锂镁分离系数分别为46.26和22.97,取得了较好的锂镁分离效果,可为后续扩大试验与工业设计提供依据。     

青海盐湖资源开发与利用

青海西部盐湖有着丰富的钾、镁、锂、硼、锶等矿产资源,这些元素及其化合物在国民经济的发展中有着巨大的作用。本文阐述了盐卤水资源在制取锂盐、钠盐、水氯镁石、碳钠矾、硫酸钾、氧化钠、金属溴化物、硼砂等一系列化合物的途径。为防止生态环境的破坏,必须用科学的方法、先进的技术作指导,走综合开发的道路,为此进一步阐述了用水氯镁石生产金属镁的工艺流程,用胺法沉镁生产高纯镁砂与金属镁的联合流程。     

中低品位磷矿脱镁技术研究进展

近年来,随着磷化工产业的不断发展,可直接使用的高品位磷矿资源开发殆尽,目前我国磷资源多为难选的高镁胶磷矿,过量镁杂质对磷化工生产造成不利影响,因此磷矿脱镁技术的研究显得尤为重要。分析了磷矿中镁杂质对磷矿石加工产生的影响,详细阐述了浮选法、浸出法和高温煅烧法在磷矿脱镁中的应用及其效果,同时对比分析了不同脱镁技术存在的优缺点,并指出虽然浮选法可脱除大部分镁,但难以深度脱除,因此可采用浮选法与浸出法或高温煅烧法等联合工艺实现镁的深度脱除,并提出今后磷矿脱镁技术的研究应向复合型、经济环保型方向发展。      

混盐型高锂卤水萃取分离锂

以阿根廷某高锂混盐型盐湖卤水萃硼后得到的萃余液为研究对象,采用磷酸三丁酯(TBP)- FeCl3体系萃取分离锂,考察了铁锂比、TBP浓度、稀释剂种类、萃取相比O/A、有机添加剂种类及浓度等因素的影响,优化了萃取工艺参数,分析了锂在萃取两相体系中的分配行为以及锂与镁、钠和钾的分离情况。在有机相组成为65% TBP - 5%MIBK - 30% 260#溶剂油、铁锂比1.5:1、相比O/A=2:1、萃取混合时间5 min、室温的条件下,锂的单级萃取率大于79%,镁、钠、钾的萃取率分别仅有5.24%、8.57%和0.88%,Li与Mg、Na、K的分离系数分别达到62、37和388,TBP显示出对锂的良好选择性,且MIBK的加入改善了分相和锂萃取性能。夹带与共萃进入有机相中的镁、钠和钾可用氯化锂的稀盐酸溶液洗涤去除。负载锂的有机相可用7 mol/L盐酸进行反萃,得到富锂溶液。     

高镁锂比盐湖卤水镁锂分离工艺

以酸化提硼后卤水为原料, 采用饱和氯化钾溶液作为沉镁剂, 使用三步结晶法进行了沉淀镁并富集锂的研究。结果表明, 通过3段蒸发结晶析出光卤石, 可以有效地实现镁锂分离:添加95%理论用量的氯化钾可以把原卤水中的镁锂质量比由10.1∶1降低到0.39∶1, 锂在滤液中总回收率为77.90%, 并使锂浓度从10 g/L富集到49.30 g/L。     

以盐湖氯化镁为原料制取粗镁的中试试验

以实验室研究成果为基础,以盐湖氯化镁和电石渣为原料,采用硅热还原法进行了粗镁制取中试条件试验,确定的煅白钙镁比为0.83,煅烧温度为900 ℃,煅烧时间为1.5 h,试验的粗镁还原回收率为80.93%。与以白云石为原料的皮江法制取粗镁工艺相比,以盐湖氯化镁和电石渣为原料的硅热还原制镁工艺充分地利用了二次资源,减少了一次资源开采对环境的破坏,消除了温室气体CO2的排放,减少了工艺过程中的能耗,提高了生产过程的灵活性。因此,解决了电石渣杂质问题后的该工艺将具有良好的工业化前景。     

Advance review on the exploitation of the prominent energy-storage element: Lithium. Part I: From mineral and brine resources

Lithium (Li), an exceptional cathode material in rechargeable batteries, is an essential element in modern energy production and storage devices. The continuously increasing demand for lithium in these devices, along with their steady production, has led to the high economic importance of lithium, making it one of the strategically influential elements. The uneven distribution of mineral resources in the earth’s crust and the unequal concentration in brine and sea water reserves also causes lithium exploitation to be of critical importance. This situation requires the efficient processing of lithium resources either by the processing of minerals/brine/sea water or by the recycling of spent lithium-ion batteries. To explore new routes for the sustainable exploitation of lithium, it is imperative to review the methodologies that have already been studied and are currently in industrial practice. In this study, we present an overview of the processes investigated for the extraction, separation and recovery of lithium from not only a technological perspective but also from a chemical perspective.In Part I, this state-of-the-art review addresses the processing of lithium resources that currently contributes to the commercial exploitation of this energy-critical element. This review includes lithium recovery from mineral (spodumene, petalite, lepidolite, zinnwaldite) and brine resources. A deliberation of the mineralogical aspect along with a review of the extraction process of lithium minerals is sub-divided according to the chosen media, namely, chloride, sulfate and carbonate, for their conversion into a leachable form, whereas the division of aqua-based resources is based on the lithium concentration. In the discussion, the advantages and/or disadvantages, problems and prospects of the processes are also summarized. We believe this article can contribute to improving the extraction and recovery processes of lithium toward the sustainability of this critical element and can provide future research directions.     

高致密氧化镁陶瓷制备工艺优化

柴达木地区盐湖镁资源储量丰富,伴随锂和钾资源的开发利用会副产大量的富镁副产物。为提高盐湖镁资源利用率,本文以MgCl₂与电石渣制备的Mg(OH)₂为原料,研究煅烧工艺对煅烧产物粒径、比表面积、活性MgO含量、凝结时间的影响,并以煅烧产物为原料制备MOC试件,研究煅烧温度和原料配比对MOC试件的影响。研究结果表明：随煅烧温度的升高和保温时间的延长,煅烧产物的比表面积逐渐降低,粒径呈先降低后增加的趋势;随煅烧温度升高和保温时间的延长,煅烧产物中活性MgO含量逐渐增加,煅烧产物的凝结时间逐渐延长。当原料的煅烧温度为600℃,活性MgO与MgCl₂摩尔比为6,MgCl₂溶液波美度为27时MOC试件抗压强度较高,且抗压强度随龄期延长而逐渐增加。     

碳酸锂中微量镁、铅、铝的ICP-MS法测定方法研究

采用等离子体质谱法，在2％（体积分数）的硝酸介质中，以^115In为内标，同时测定碳酸锂中微量的镁，铝，铅。在2％（体积分数）以上硝酸介质中，锂基体对3种元素的测定影响较小，采用内标校正法可消除其干扰。方法的检出限均小于1ng/L，样品加标回收率在92.9%-103.5%之间，完全满足碳酸锂中镁，铝，铅的测定要求。     

能源金属锂资源开发利用现状及发展建议

能源金属锂的资源勘查和开发利用一直是全球关注的热点,受资源储量和技术的制约,锂资源的垄断竞争态势会逐渐加剧。通过对全球锂资源分布、开发现状和主要生产工艺为侧重点,分析了国内锂资源行业发展的趋势。针对我国矿石锂资源伴生组分多,盐湖锂资源镁锂比高的问题,结合我国锂资源开发利用的实际,提出了统筹矿产资源开发管理、组建技术创新联盟等形式来提高国内锂资源的开发利用水平,加强锂资源高值化应用技术的研发,促进我国锂产业持续健康发展,提高国际竞争力。      

氢氧化镁制备活性MgO及MOC的工艺研究

柴达木地区盐湖镁资源储量丰富,伴随锂和钾资源的开发利用会副产大量的富镁副产物。为提高盐湖镁资源利用率,本文以MgCl₂与电石渣制备的Mg(OH)₂为原料,研究煅烧工艺对煅烧产物粒径、比表面积、活性MgO含量、凝结时间的影响,并以煅烧产物为原料制备MOC试件,研究煅烧温度和原料配比对MOC试件的影响。研究结果表明:随煅烧温度的升高和保温时间的延长,煅烧产物的比表面积逐渐降低,粒径呈先降低后增加的趋势;随煅烧温度升高和保温时间的延长,煅烧产物中活性MgO含量逐渐增加,煅烧产物的凝结时间逐渐延长。当原料的煅烧温度为600℃,活性MgO与MgCl₂摩尔比为6,MgCl₂溶液波美度为27时MOC试件抗压强度较高,且抗压强度随龄期延长而逐渐增加。