鹽湖提鋰工藝有哪些?如何從鹽湖中提取鋰?隨著鋰電池的大熱,鹽湖提鋰成為目前比較熱門的技術(shù)??稻拜x小編今天和極大一起聊聊鹽湖提鋰工藝有哪些?如何從鹽湖中提取鋰?
一、鹽湖提鋰的背景及技術(shù)瓶頸
鋰具有諸多優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì),其功能和用途十分廣泛,被認為是“推動世界進步的能源金屬”。
鋰產(chǎn)品最初主要應(yīng)用于軍事上,隨著新能源、冶金、航天航空以及玻璃制造等行業(yè)的快速發(fā)展,人們對鋰的需求量逐年攀升,提鋰工藝技術(shù)的發(fā)展也日益受到重視。
地殼中鋰的含量僅為0.0065%左右,其中少部分存在于巖石礦床中,而約80%的鋰資源蘊含于鹽湖鹵水中。
鹽湖鹵水成分復(fù)雜,含有大量金屬和非金屬元素,其中對鹽湖鹵水提鋰工藝具干擾的元素是鎂,而我國青海和西藏的鹽湖主要以高鎂鋰比型鹽湖為主,其中柴達木盆地一帶鹽湖的鎂鋰比高達50以上。因為鎂和鋰的物理化學(xué)性質(zhì)十分接近,鎂鋰分離十分困難,成為鹽湖鹵水中鋰資源大規(guī)模開發(fā)的技術(shù)瓶頸。
二、鹽湖提鋰工藝有哪些?
鹽湖中鋰資源儲量遠大于礦石中鋰資源儲量,目前從鹽湖中提鋰的方法比較多,主要有鹽析法、沉淀法、萃取法、煅燒浸取法、電滲析法、膜分離法以及吸附法。
其中吸附耦合膜分離提鋰工藝適用于大多數(shù)鹽湖鹵水,是未來鹽湖提鋰技術(shù)的重要發(fā)展方向和突破點。
沉淀法的原理是利用太陽能將鹽湖鹵水自然蒸發(fā)濃縮,經(jīng)脫硼、除鈣、除鎂去除雜質(zhì)后,在母液中加入混合物沉淀劑或鹽析劑使鋰以沉淀物的形式分離。
沉淀法提取金屬鋰在工業(yè)上應(yīng)用較早,該工藝成熟、操作簡單、可靠性高,但該方法對堿土金屬離子濃度高和鋰離子濃度低的鹵水適應(yīng)性較差。
碳酸鹽沉淀法是將鹽湖含鋰鹵水蒸發(fā)、濃縮后,加入石灰去除鹵水中殘留的鈣鎂等堿性金屬雜質(zhì),再加入碳酸鈉沉淀劑制備碳酸鋰產(chǎn)品。該方法的能耗較低,可適用于工業(yè)化的生產(chǎn)提取,不足之處是對鋰的選擇性較低,而且生產(chǎn)過程中對堿的消耗相對較大。
三、如何從鹽湖中提取鋰?
從鹽湖中提取鋰要根據(jù)業(yè)主的水質(zhì)情況,尤其是鋰含量情況,以及鹽湖特點。低鎂鋰比鹽湖提鋰技術(shù)相對成熟,沉淀法和鹽梯度太陽池法等方法都已工業(yè)化應(yīng)用多年,但沉淀法提鋰工業(yè)生產(chǎn)成本高,提鋰過程產(chǎn)生工業(yè)廢料,環(huán)評壓力大。
大部分鹽湖為高鎂鋰比鹽湖,所以高鎂鋰比鹽湖提鋰技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用面臨問題更復(fù)雜。
目前工業(yè)化提鋰技術(shù)中并沒有一種技術(shù)能夠適應(yīng)所有的鹽湖鹵水類型,提鋰技術(shù)適用性單一,從鹽湖中提取鋰,要采用綜合法,將不同提鋰技術(shù)進行綜合應(yīng)用,才能更高效地回收鹽湖中鋰資源。
碳酸鋰MVR、碳酸鋰蒸發(fā)濃縮、礦石提取鋰工藝MVR、鹽湖鹵水提取鋰工藝MVR、硫酸鋰MVR、硫酸鋰蒸發(fā)濃縮在目前鋰業(yè)均有一定應(yīng)用。