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鹽湖提鋰技術(shù)突破 我國鋰資源供給更有保障

2021年12月20日09:30 | 來源:科技日報
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原標題:鹽湖提鋰技術(shù)突破 我國鋰資源供給更有保障

  12月18日,中國有色金屬工業(yè)協(xié)會組織召開科技成果評價會,由中國科學院過程工程研究所齊濤和朱兆武團隊研發(fā)的多組分協(xié)同溶劑萃取—水反萃清潔提鋰技術(shù)成功通過評審,為高鎂鋰比鹽湖鋰資源的高效清潔利用提供了新途徑。專家組建議,進一步加強工業(yè)示范,積極推廣應用。

  沒有一個鹽湖提鋰技術(shù)能夠“包打天下”

  隨著新能源汽車、電子器件和儲能技術(shù)的迅速發(fā)展,鋰在新型能源材料領域的應用受到高度關(guān)注,被譽為“21世紀的能源金屬”“白色石油”。

  在高新產(chǎn)業(yè)的推動下,鋰的消費飛速增長,我國鋰消費增長尤為突出。以碳酸鋰計算,我國的消費量由十年前的不足5萬噸迅速增長到目前的20多萬噸,消費量占全球的60%,年均增長超過20%,預計2025年的需求量將超過100萬噸。

  “保證鋰資源的供給對我國新能源戰(zhàn)略的發(fā)展,實現(xiàn)碳中和碳達峰的目標具有重大意義!敝锌圃哼^程工程研究所朱兆武研究員強調(diào)。

  鋰生產(chǎn)主要來源于鋰礦石和鹽湖鋰資源,我國探明的鋰儲量,以金屬鋰計算超過500萬噸,約占世界鋰總儲量的7%,其中約85%的鋰集中于鹽湖鹵水。

  然而,“占我國鋰儲量50%以上的青海鹽湖鋰資源鎂鋰比高,由于鋰鎂性質(zhì)相近、分離困難,現(xiàn)有鹽湖提鋰技術(shù)成本高,我國鋰鹽生產(chǎn)長期依賴于進口鋰礦石!敝锌圃哼^程工程研究所朱兆武研究員坦言。

  更重要的是,由于各個鹽湖成分和組成都不盡相同,目前沒有一個通用的鹽湖提鋰技術(shù)能夠“包打天下”應用于所有鹽湖鋰資源的開發(fā)。朱兆武說,每個地區(qū)的鹽湖都需要尋找和開發(fā)適合自身水質(zhì)特性的提鋰技術(shù),因此鹽湖鋰資源開發(fā)還受到技術(shù)壁壘的制約影響。

  “高鎂鋰比鹽湖提鋰技術(shù)的成熟程度不及礦石提鋰,因而鋰生產(chǎn)量不足全國總產(chǎn)量的20%!敝煺孜湔f,同時傳統(tǒng)溶劑萃取技術(shù)采用高濃度鹽酸反萃,造成萃取劑降解損失、萃取過程乳化、設備腐蝕等問題,限制了這一技術(shù)路線的廣泛應用。

  新技術(shù)推廣將緩解我國鋰資源供需矛盾

  為解決這些問題,推動鹽湖鋰資源開發(fā)利用,基于二十多年的溶劑萃取研究基礎,齊濤、朱兆武研發(fā)團隊成功開發(fā)出專門針對高鎂鹽湖的多組分協(xié)同溶劑萃取—水反萃清潔提鋰技術(shù)。

  “這一技術(shù)具有萃取體系穩(wěn)定、有機相無需再生直接循環(huán)利用、無酸堿消耗、流程短、產(chǎn)能大、工作環(huán)境好等優(yōu)點,大幅降低了生產(chǎn)成本!敝煺孜湔f道。

  他進一步解釋道,與傳統(tǒng)高酸反萃工藝相比,多組分協(xié)同溶劑萃取—水反萃清潔提鋰技術(shù)單條生產(chǎn)線的碳酸鋰實際產(chǎn)量提高了1倍以上,每噸碳酸鋰的直接生產(chǎn)成本降低超過萬元,節(jié)約和新增年利潤可達數(shù)億元,預計萬噸級生產(chǎn)線年凈利潤將達10億元以上。

  2021年4月,該技術(shù)在青海柴達木興華鋰鹽有限公司開展了年產(chǎn)50噸氯化鋰中試試驗,截至目前,中試線連續(xù)穩(wěn)定運行,運行時間超過7個月,超過預期的技術(shù)指標;2021年9月,成功啟動千噸生產(chǎn)線,生產(chǎn)線實際產(chǎn)量超過1800噸/年,超過設計值1000噸/年的80%以上,已平穩(wěn)運行3個月,運行狀況良好;目前,青海柴達木興華鋰鹽有限公司已經(jīng)對原有的3條生產(chǎn)線完成了技術(shù)改造,全面采用這項新技術(shù),年產(chǎn)量達到8000噸。

  “新技術(shù)提鋰過程綠色、清潔、成本低,為高效利用我國鹽湖鋰資源、保障我國鋰資源可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。”朱兆武說,新技術(shù)適應性廣,將有效緩解我國戰(zhàn)略金屬鋰資源的供需矛盾問題,為我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)、電子設備及儲能行業(yè)等重要領域的發(fā)展提供堅實的原料供應保障。

  朱兆武表示,未來合作企業(yè)將繼續(xù)進行萬噸級生產(chǎn)線技術(shù)改造,引領青海高鎂鹽湖鋰資源高效、清潔利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展。項目成果的規(guī);瘧猛苿恿宋覈}湖鋰資源開發(fā)利用的技術(shù)進步,提升了相關(guān)企業(yè)的市場競爭能力。項目成果的進一步推廣應用將對青海地區(qū)建設世界級鹽湖產(chǎn)業(yè)基地和打造國家清潔能源產(chǎn)業(yè)高地發(fā)揮重要作用。(記者 陸成寬)

(責編:王艷、李忠雙)

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