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2 高Mg/Li比盐湖提锂技术亟待突破
盐湖中镁的含量直接影响到锂分离难易和效率,高Mg/Li比一直是盐湖提锂技术最难解决的问题,表2列出了从盐湖提取回收锂的各类方法、适用范围和优缺点。
结论如下:
1)蒸发沉淀是传统的碳酸锂制备方法,但只适用于从低镁高锂(即低Mg/Li比)的盐湖中提取回收锂,根据盐湖所处的地理气候条件,利用大面积盐田日晒的方法蒸发生成浓缩卤水,然后运到工厂进行碳酸锂沉定精制加工。该方法优点是工艺简单、能耗小、成本低,缺点是耗碱量较大,效率低,受雨季等气候条件的左右。
表1中列出的低镁含量的Atacama、Hombre Muerto盐湖正在利用这个方法开采,相关企业包括SQM、FMC、Rockwood,国内西藏矿业也是采取该方法,但因环境限制尚未规模化量产。
2)铝酸盐吸附法已成功应用于低Mg/Li比的盐湖提锂中(如阿根廷的FMC),目前盐湖股份(子公司蓝科锂业)将改良的铝酸盐吸附法应用于高Mg/Li比的察尔汗盐湖的提锂过程中,就2015年的碳酸锂产量来看确有显著增加。
3)煅烧法、离子交换法、溶剂萃取法和锂离子筛交换法主要针对高Mg/Li比盐湖。
中信国安(子公司青海国安)使用的煅烧法已经被证明缺乏经济性,目前也尚未量产;
西部矿业(子公司青海锂业)主要采用离子交换膜,在东台吉乃尔盐湖中进行提锂,但是目前提锂效率仍然不高,规模化效应不强;
因萃取溶剂可能对盐湖造车污染,故溶剂萃取法还没有实用先例;
锂离子筛吸附法由日本首创,实现了从Mg/Li比高或锂含量低的卤水、海水中提取回收锂的小型试验,但还未进入规模化阶段,目前制约主要是吸附剂工艺较复杂、成本高。
我们认为,青海盐湖普遍为高Mg/Li比盐湖,若有性价比高、可行性强的提锂技术,将有望推动该地区提锂产业的快速发展。
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