新“技”法鹽湖提鋰:鋰資源利用率翻倍
超高鎂鋰比鹽湖鹵水提鋰技術(shù)的突破,使國(guó)內(nèi)鹽湖資源開發(fā)提速和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)成為可能。
“從資源的利用率來說,老鹵曬制過程中,超過一半的鋰資源會(huì)流失。”傳統(tǒng)的老鹵提鋰不僅需要經(jīng)過(攤曬鹵水、提鉀等形成老鹵,使鋰離子富集后再進(jìn)行提鋰)一系列頗為復(fù)雜的步驟,且會(huì)損失大量鋰鹽。而據(jù)專家計(jì)算,利用“吸附+膜”的新工藝從原鹵提鋰,可將資源利用率提高一倍。
藍(lán)曉科技是國(guó)內(nèi)第一家可將“吸附+膜”工藝大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。經(jīng)過多年迭代,公司技術(shù)從只能吸附,將低鋰濃度、高鎂鋰比的鹵水做成濃縮鹵水,到如今提鋰工藝已可下延至碳酸鋰成品。在察爾汗鹽湖采礦區(qū)擁有豐富鋰資源的鹽湖股份,也已突破超高鎂鋰比鹽湖鹵水提鋰技術(shù)。此外,目前在吸附與膜路線上,相關(guān)技術(shù)與材料的主要提供商還有久吾高科、倍杰特等公司。
鹽湖提鋰技術(shù)的突破,助力了迫在眉睫的鹽湖資源開發(fā),多項(xiàng)政策亦在推動(dòng)國(guó)內(nèi)鹽湖產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的進(jìn)度。作為鹽湖資源“大戶”,青海省在今年的《政府工作報(bào)告》中提出,重點(diǎn)打造世界級(jí)鹽湖產(chǎn)業(yè)基地。
“吸附+膜”法已成鹽湖提鋰主流
鹽湖鹵水中的鋰元素通常與鉀、鈉、鎂、硼等多種元素共存,提鋰關(guān)鍵在于“鋰鎂分離”,因不同鹽湖資源之間稟賦差異巨大,業(yè)內(nèi)總結(jié)鹽湖提鋰工藝是“因湖而異”,提鋰新技術(shù)路線多元,包括沉淀法、電滲析法、納濾膜法、萃取法、吸附法、膜法、煅燒浸取法等。
在眾多提鋰路線中,“吸附+膜”法耦合工藝已脫穎而出。久吾高科新能源服務(wù)事業(yè)部總經(jīng)理顧俊杰近日接受財(cái)聯(lián)社記者采訪時(shí)表示,“吸附+膜”法已成為目前業(yè)內(nèi)公認(rèn)的最主流的技術(shù)路線。
顧俊杰分析,“吸附+膜”法相對(duì)最傳統(tǒng)的沉淀法的優(yōu)點(diǎn)在于:一是投資少、周期短,不需要建設(shè)鹽田;二是生產(chǎn)周期短,沒有12-18個(gè)月的曬鹵過程;三是適應(yīng)性強(qiáng),大多數(shù)的鹽湖都能夠用吸附和膜法的耦合工藝來實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的鋰資源開發(fā)。
此外,從資源的利用率來說,老鹵提鋰的曬制過程中,鋰資源流失很嚴(yán)重,吸附膜法適用于原鹵提鋰,有更高的資源利用率。
藍(lán)曉科技即專注于吸附分離技術(shù),公司相關(guān)人士對(duì)財(cái)聯(lián)社記者介紹,在鹽湖提鋰領(lǐng)域,從市場(chǎng)化角度能提供技術(shù)方案的企業(yè)中,藍(lán)曉科技是首家大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的。該人士表示,目前國(guó)內(nèi)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化并持續(xù)貢獻(xiàn)產(chǎn)能的核心工藝,就是吸附技術(shù)。鹽湖鹵水流經(jīng)吸附設(shè)備后,提高了鋰濃度,降低了其他雜質(zhì),使低濃度的鹵水變成鋰含量非常高的合格液。接著,合格液再經(jīng)過膜這道工段進(jìn)行濃縮,最后進(jìn)入到碳酸鋰沉淀環(huán)節(jié)。
鋰鹽企業(yè)藏格礦業(yè)在察爾汗鹽湖擁有年產(chǎn)兩萬噸碳酸鋰產(chǎn)線,目前已建成的1萬噸LCE產(chǎn)能技術(shù)設(shè)備就是由藍(lán)曉科技提供。而據(jù)藏格的公告,2017年末在察爾汗鹽湖提鋰驗(yàn)證試驗(yàn)取得成功。按照公司的表述,當(dāng)時(shí)這項(xiàng)驗(yàn)證從鹵水中順利生產(chǎn)出公斤級(jí)的電池級(jí)碳酸鋰產(chǎn)品。
彼時(shí),鹽湖提鋰“前途未卜”,還沒有形成成熟、主流技術(shù)的共識(shí),多種技術(shù)路線都在嘗試,很多人甚至認(rèn)為鹽湖提鋰只是一個(gè)概念。前述藍(lán)曉科技人士回憶道:“經(jīng)過20多年吸附技術(shù)的深耕和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)積累,公司已打通了吸附法提鋰整線技術(shù),把一件不可能的事變?yōu)榭赡?。?/font>
如今,藍(lán)曉科技已形成了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鹽湖鹵水吸附法提鋰技術(shù)、碳酸鋰精制除雜技術(shù),其中包括材料、工藝、裝置和系統(tǒng)集成,以及沉鋰母液回收、碳酸精制除硼、金屬鎂精制從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼等技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用。且公司技術(shù)在高、中、低濃度的,不同區(qū)域的鹽湖中均可適用。
據(jù)悉,目前藍(lán)曉科技提供以吸附法為主的提鋰工藝路線,合作項(xiàng)目覆蓋青海地區(qū)、西藏地區(qū)以及新疆地區(qū)。據(jù)介紹,目前公司客戶對(duì)應(yīng)的鋰鹽產(chǎn)能達(dá)8萬噸,包括青海的億緯鋰能、藏格、錦泰鋰業(yè),西藏地區(qū)的西藏國(guó)能項(xiàng)目,新疆地區(qū)的國(guó)投羅鉀項(xiàng)目,以及海外的西藏珠峰旗下項(xiàng)目。此外,公司還有班戈錯(cuò)鹽湖、拉果錯(cuò)鹽湖、比亞迪600噸等中試項(xiàng)目,尚未進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化階段。
財(cái)聯(lián)社記者整理公開資料獲悉,目前在吸附與膜路線的相關(guān)技術(shù)與材料的主要提供商有藍(lán)曉科技、久吾高科,此外,唯賽勃、沃頓科技、倍杰特等國(guó)內(nèi)膜廠商目前已有鹽湖提鋰相關(guān)訂單。
技術(shù)瓶頸逐步突破 鹽湖資源亟待開發(fā)
去年以來,加拿大以所謂國(guó)家安全為由,要求三家中國(guó)公司剝離其在加拿大關(guān)鍵礦產(chǎn)公司的投資。此前,澳大利亞也已收緊了對(duì)外國(guó)企業(yè)投資鋰礦公司的限制。同時(shí),鋰資源儲(chǔ)量占全球65%的南美三國(guó)阿根廷、玻利維亞和智利擬建立“鋰歐佩克”,以加強(qiáng)對(duì)鋰資源控制。
對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)而言,鋰原料對(duì)外依存度偏高已讓能源安全的“信號(hào)”響起。
中國(guó)科學(xué)院院士孫世剛此前接受財(cái)聯(lián)社記者采訪表示,對(duì)石油來說,依存度高于70%即超過了國(guó)家能源安全風(fēng)險(xiǎn)線。“目前我們自己能夠生產(chǎn)和消耗的鋰,大部分來自外購(gòu),對(duì)外依存度達(dá)70%左右。”
據(jù)USGS數(shù)據(jù),中國(guó)鋰資源儲(chǔ)量占全球總量的7%,排名世界第四,但鋰鹽產(chǎn)能已占世界70%。從資源稟賦來,國(guó)內(nèi)鋰資源分為鹽湖、鋰輝石、鋰云母三大類,儲(chǔ)量分別占比62%、29%、9%。根據(jù)自然資源部發(fā)布的《中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告2019》,我國(guó)鋰礦潛在資源量約1億噸,其中鹵水鋰約9250萬噸,占比高達(dá)91%。
鋰資源占比最大的鹽湖資源,卻是開發(fā)最少的一類,只因鹽湖多分布在青海、西藏高海拔區(qū)域,生態(tài)較為脆弱,配套基礎(chǔ)設(shè)施缺乏,不利于規(guī)?;a(chǎn),并且資源屬性一般,低鋰離子含量和高鎂鋰比導(dǎo)致開發(fā)難度較大。
但隨著技術(shù)的進(jìn)步,高原鹽湖鋰資源開發(fā)的瓶頸已逐步突破,相關(guān)政策、規(guī)劃亦配套推進(jìn)。據(jù)青海省2023年《政府工作報(bào)告》,過去5年,當(dāng)?shù)佧}湖資源綜合利用已形成鉀、鈉、鎂、鋰、氯五大產(chǎn)業(yè)集群。其中,已建成了全球最大的金屬鋰生產(chǎn)線。
今年1月16日消息,青海省人民政府辦公廳印發(fā)關(guān)于《青海省加快推進(jìn)世界級(jí)鹽湖產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)促進(jìn)鹽湖產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干措施》的通知,出臺(tái)27條具體措施,助力青海省鹽湖產(chǎn)業(yè)發(fā)展。該通知要求,做大鋰電材料規(guī)模,做強(qiáng)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈。擴(kuò)大金屬鋰產(chǎn)能,做優(yōu)輕金屬合金和鋰儲(chǔ)能材料,打造世界級(jí)鋰產(chǎn)業(yè)基地。
另?yè)?jù)《青海日?qǐng)?bào)》最新報(bào)道,為加快推進(jìn)世界級(jí)鹽湖產(chǎn)業(yè)基地建設(shè),促進(jìn)鹽湖產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,出席十四屆全國(guó)人大一次會(huì)議的青海代表團(tuán)建議,加大青海建設(shè)世界級(jí)鹽湖產(chǎn)業(yè)基地支持力度。青海代表團(tuán)在建議中提到,要加強(qiáng)鹽湖資源開發(fā)組織領(lǐng)導(dǎo)與頂層設(shè)計(jì),形成上下游、全方位協(xié)同推進(jìn)鹽湖資源綜合高效循環(huán)利用的合力;協(xié)調(diào)央企共同建設(shè)世界級(jí)鹽湖產(chǎn)業(yè)基地,為建設(shè)世界級(jí)鹽湖產(chǎn)業(yè)基地提供資金要素保障;加大國(guó)家柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)政策落實(shí),推動(dòng)鹽湖產(chǎn)業(yè)集群強(qiáng)筋壯骨。