鹽湖提鋰技術(shù)有什么新的突破?
作者:admin 發(fā)布日期:2019-08-07 11:23
鋰在地殼中的含量約為0.0065%(大約600萬(wàn)億噸,當(dāng)然人類(lèi)很難將整個(gè)地殼都開(kāi)采完),在豐富度排名中位居第27位,雖然其被成為“稀有金屬”,但從自然界的含量來(lái)看,并不屬于稀有之列,鋰之所以“稀有”,不在于存量,而在于其提純難度。目前的技術(shù)水平,使得大量鋰礦物不具有開(kāi)發(fā)價(jià)值,比如海水中的鋰(海水中的鋰儲(chǔ)量約為2600億噸),由于濃度太低,難以提取。目前,行業(yè)一致觀點(diǎn)認(rèn)為,鋰既可以以固體礦物資源狀態(tài)存在,也可以以液體礦床資源狀態(tài)存在。固體鋰礦又以偉晶巖型鋰礦床和沉積型鋰礦床兩種賦存狀態(tài)存在,液體鋰礦是指鹵水型鋰礦床,主要賦存于鹽湖鹵水、海水、油田鹵水和井鹵水中。
我國(guó)鹽湖中的鋰儲(chǔ)量約為2447.38萬(wàn)噸(以氯化鋰計(jì)),占我國(guó)鋰資源總儲(chǔ)量的85%左右。一般而言,鹽湖鹵水中鎂鋰比值的高低決定了利用鹵水資源生產(chǎn)鋰鹽的可行性以及鋰鹽產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)內(nèi)鹵水提鋰的工業(yè)化裝置相對(duì)欠成熟,實(shí)際產(chǎn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于建設(shè)產(chǎn)能。其主要原因是我國(guó)鹽湖鹵水品位較低,特別是青海鹽湖,大多具有較高的鎂鋰比,而鎂和鋰在元素周期表中處于相鄰對(duì)角位置,兩者化學(xué)性質(zhì)極其相近,一般物化方法很難有效分離,給鋰資源的開(kāi)采帶來(lái)了困難。吸附法是一種簡(jiǎn)便、高效的方法,該方法提鋰的關(guān)鍵是高性能吸附劑。目前,國(guó)內(nèi)外研究報(bào)道較多的大多為無(wú)機(jī)吸附劑,利用吸附劑特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu),在吸附鋰過(guò)程中將較大的堿金屬及堿土金屬離子阻隔在外,從而實(shí)現(xiàn)鎂鋰的高效篩分。但這些無(wú)機(jī)吸附劑多為粉末狀,其粒徑較小,機(jī)械強(qiáng)度、流動(dòng)性和滲透性較差,吸附劑損耗率也較高。
為解決市面現(xiàn)有吸附劑容量低、機(jī)械強(qiáng)度差,使用溶損率大等問(wèn)題,江蘇海普功能材料有限公司研發(fā)了一種新型提鋰吸附劑材料DL760。通過(guò)合成納米活性提鋰粒子,再通過(guò)特殊的造粒技術(shù),確保活性納米粒子不團(tuán)聚、不失活,仍具有納米尺寸;同時(shí),提鋰吸附劑具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度,從而,保證了提鋰吸附劑的提鋰活性、容量和穩(wěn)定性。以特種鋰吸附劑DL760吸附為核心的碳酸鋰生產(chǎn)工藝,包括四個(gè)步序:提鋰、深度除鎂、濃縮、沉淀。其中第一步吸附提鋰是鹽湖提鋰的技術(shù)核心和關(guān)鍵,把鋰從高鎂鋰比的鹵水中分離提?。缓罄m(xù)深度除鎂,可用除鎂吸附劑將少量的鎂深度去除;濃縮可用反滲透提濃,再用多效蒸發(fā)進(jìn)一步提濃;最后用碳酸鈉沉淀得到碳酸鋰產(chǎn)品。目前,已經(jīng)完成十噸級(jí)新型提鋰吸附劑的生產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,在青海某鹽湖現(xiàn)場(chǎng)建立了日處理100噸鹵水的提鋰試生產(chǎn)裝置,經(jīng)過(guò)6個(gè)月連續(xù)運(yùn)行,所有技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到要求,適用于鋰含量50-2500mg/L,鎂含量最高為飽和狀態(tài)的各種鹵水提鋰,高效實(shí)現(xiàn)鋰鎂分離。
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