盐湖提锂:大规模、低成本,未来全球锂资源供应的理想主体来源

2024-06-28 07:11:34发布    浏览30次    信息编号:76878

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盐湖提锂:大规模、低成本,未来全球锂资源供应的理想主体来源

从盐湖中提取锂

规模化、低成本,全球锂资源供应理想之源

锂作为自然界中最轻的金属元素,具有最低的标准电极电位和最大的电化学当量,天生就是理想的“电池金属”,因此在对比能量要求较高的动力、储能应用场景中将具有长期的需求刚性,被誉为“未来的白油”。

全球锂资源供应体系分为矿石提锂和盐湖提锂两大体系,其中盐湖卤水锂资源占全球已探明锂资源的近60%,若以各类深层卤水、油气田卤水为例,其资源规模和找矿潜力更为可观。加之盐湖项目单体资源规模大、运营成本低、技术进步潜力大,有望成为未来全球锂资源供应的理想主力来源。

地壳中锂的丰度不低,但大规模、高品位、易开采的优质锂资源项目仍然稀缺,且全球分布不均。根据美国地质调查局统计,2021年全球锂资源总量为8556亿金属,总探明储量为2243万吨金属,相当于1.19亿吨LCE,足以长期支撑大规模电力和高端储能应用。中国与南美锂三角、澳大利亚、美国一起,占全球锂储量的6%,位居第六。但中国高品位锂矿资源相对稀缺。

锂资源成矿形态多样,其中三种类型占主导地位:闭盆盐湖卤水锂矿、伟晶岩硬岩锂矿(锂辉石、透锂长石、锂云母等)、沉积岩型锂矿、以及锂粘土矿,分别占全球锂资源总量的58%、26%和7%,其余类型还有地下油气田卤水、地热卤水锂等,这一比例会随着全球勘探的进展而发生动态变化,但仍能显示出锂在地壳中分布的基本特征。到目前为止,商业开采的锂矿主要为硬岩和盐湖锂矿,未来3~5年,全球一些高品位粘土锂矿有望加入供应阵营,深层卤水和地热卤水钾锂资源的综合利用实验也正在进行中。

以盐湖为主,主要形成于高海拔干旱、半干旱气候的封闭盆地中,地下温泉或河流长期将锂资源带入盆地。 全球有四个具有代表性的盐湖成矿区(美国西部盐湖区、南美盐湖区、美国中部盐湖区),而中国盐湖的资源禀赋各不相同(包括西亚西海、西亚死海、中国盐湖)。据2019年自然资源部统计数据,中国卤水锂资源潜力为9250万吨氯化锂,查明率仅19%,占中国锂资源总量的10.3%。资源潜力比重高达78.8%,主要分布在青海(盐湖)、西藏(盐湖)、四川达州和湖北潜江(地下油田卤水)。新疆虽然也有罗布泊等重要钾肥生产基地,但原料卤水平均锂含量较低。

其中青海盐湖为高镁锂比、低锂离子浓度(甚至超高镁锂比)盐湖卤水,锂主要作为钾、硼的副产品利用,由于前期已建成规模化钾肥产能,具备盐田、基础设施、能源成本、物流运输等方面的配套优势;在高镁锂比卤水提锂技术难关被突破后,目前青海盐湖提锂产能正处于快速增长期。

相比之下,西藏盐湖项目锂离子浓度普遍较高,且有地表卤水(青海为晶间卤水),矿区淡水资源较为丰富,但由于电力系统薄弱、高海拔条件恶劣(装置还需要额外磨合),以及严格的环保要求,现阶段尚未得到充分开发,主要处于个别“示范项目”的建立。青海、四川、湖北等地的深层卤水、油田卤水目前处于勘探测试阶段,资源潜力巨大,但钻井成本、卤水开采的可持续性、尾卤能否回注、综合利用的可行性等都是制约该类资源商业化开采的掣肘。

02

技术升级迭代加速

从依靠“盐田蒸发滩晒”到“工业化连续生产”

盐湖提锂工艺流程可以简化为锂的提取(浓缩、分离)和锂的沉淀,核心技术在于锂的提取,而锂的沉淀相对标准化。95%的锂资源是从矿石中提取的,主要是因为盐湖提锂能力的释放受到多方面的制约:

(1)盐湖主要形成于高海拔干旱半干旱地区的封闭盆地中,基础设施薄弱,作业条件困难,同时生态脆弱,环境保护要求严格;

(2)全球主要富锂盐湖大多采用沉淀法(吸附法除外),需建设大规模盐田,前期投资支出高、建设周期长,另外蒸发沉淀法只适用于锂离子浓度高、镁锂比低的优质盐湖卤水,否则效率会大打折扣;

(3)按照盐田沉淀法工艺流程,需先除钠、提钾,再提锂,因此碳酸锂产能扩张仍取决于前端钾肥生产规模,而盐田蒸发的生产稳定性也与雨雪、山洪等自然因素息息相关;

(4)盐湖卤水化学成分因湖而异,生产线难以简单复制,往往需要每个湖一道工序,产能调整周期长;

(5)与固体锂矿为静态资源不同,盐湖卤水为动态资源,因此盐湖开发需要对盐湖水文进行细致的研究和科学的规划,否则容易出现卤水开采达不到预期、矿区卤水浓度快速下降等问题。

(6)全球范围内缺乏优秀且经验丰富的技术团队。

但我们注意到,随着锂业下游需求的爆发,盐湖提锂技术近3至5年来也在加速转型升级,总体趋势是从依赖“盐田蒸发”向“工业连续化生产”转变,将在以下六个方面改变锂业产业生态:

提锂周期更短,生产更高效:充分利用矿区高蒸发率(丰富的太阳能、风能)在盐田体系中进行逐级干燥,实现锂的富集和部分杂质的去除,是一种低成本的盐湖提锂方法。其根本原因是提锂相对较慢,但也为扩产带来卤水干燥周期长、庞大的盐田体系中锂夹带损失量大、卤水矿区及盐田易受季节性雨雪及山洪影响等弊端。未来提锂技术将在浓缩分离阶段增加新设备,采用工业连续化生产,提高效率,实现从较低品位卤水中提取锂,将锂提取阶段前移,避免或减少夹带损失,并通过提锂材料及设备的技术革新,降低产能资本支出强度。

锂从副产品到主产品:目前除少数例外,锂都是在盐湖中作为钾提取后的副产品提取的。但在未来南美盐湖和中国西藏盐湖的开发设计中,锂作为主产品将变得更加常见。

由粗放到精细化:主要体现在提高从盐田到车间整体回收率、明确各环节钾锂损失原因并提出解决方案、加大沉锂母液回收利用、后端锂盐产品质量优化(目前盐湖碳酸锂存在钠、镁、氯、硼杂质含量高,一致性差等问题)。

从单一产品到多元化、更高附加值:过去的思路是追求低成本量产工业级碳酸锂作为基础锂盐,再进一步纯化去除杂质加工成各类锂化合物产品;未来的设计思路不仅转向直接生产电池级碳酸锂,还将一步法生产碳酸锂、氯化锂、氢氧化锂、磷酸锂等多个产品,并延伸配套后端,打造锂金属等深加工生产线。

追求更低的环境足迹:从盐湖中提取锂的工艺因湖而异,因地制宜。但无论采用哪种工艺,减少环境足迹、能源消耗和碳排放,以及减少淡水消耗和盐水提取将成为关键考虑因素。

与新能源结合:大部分盐湖矿区受限于工业电力、蒸汽等公用设施不足,但太阳能丰富,采用光伏发电与光热发电(蒸汽供应)等清洁能源耦合互补的供能形式较为普遍。

03

多元素盐湖提锂技术突破商业化 高效吸附在实践中脱颖而出

在富锂盐湖集中分布的南美“锂三角”地区,由于卤水禀赋优越(锂离子浓度高、镁锂比低),盐湖资源非常适合采用盐田蒸发沉淀法进行浓缩分离。首个采用新技术(吸附法)的盐湖提锂项目于1998年投入商业化生产,但其投产投产过程并不顺利,后续智利盐湖扩建,以及阿根廷、3Q、Sal de Vida等地的新建项目,大多仍选择采用传统的蒸发沉淀法技术。

在我国青海,由于盐湖卤水“镁锂比高”甚至“高镁锂比、低锂离子浓度”,单纯依靠盐场沉淀已不适宜,因此需要对卤水进行干燥、除钠、提取钾,最后对卤水进行浓缩,锂离子浓度达到一定程度后,采用创新技术和装置进行浓缩分离,经过几十年的经验积累(“工业实验”的高沉没成本),煅烧、吸附、电渗析、萃取、梯度膜工艺已实现工业化,经过不断的技术创新,部分工艺取得了良好的效果。

可以说,正是因为缺乏像南美盐湖那样的资源,青海的盐湖提锂技术才取得了全球领先。上述工艺路线各有优劣,但考虑到对卤水锂离子浓度的容忍度、产率、能耗等因素,上述工艺路线各有优劣,环保、经济,“吸附+膜分离耦合”成为行业优先选择,而高效、长周期的吸附剂构成了核心壁垒。

从“老卤提锂”到“生卤提锂”,又进了一步。上述青海盐湖提锂的突破,仍是基于蒸发沉淀后的“老卤提锂”,解决了镁锂分离问题。随着吸附剂性能的进一步突破,2021年下半年至2022年,在青海锂离子浓度相对较高的盐湖,已广泛采用“生卤提锂”技术,开始走向产业化,商业化生产能力开始建设,未来有望真正实现高效、精细化、低环境足迹的提锂生产。

04

多项技术攻克“高镁锂比盐湖提锂”世界难题

“吸附+膜”脱颖而出

盐湖提锂的工艺设计需要因地制宜,因地制宜。但在大的工艺体系中,分为盐田沉淀法,以及包括电渗析、纳滤膜法、萃取法、吸附法等多种新方法。技术路径要解决的核心问题是“镁锂分离”,二者在元素周期表中具有特殊的对角关系,性质相近,分离难度较大。

基于青海的经验,我们倾向于认为吸附+膜分离的耦合工艺更有前景,主要是因为它顺应了“提锂环节前移”和“发展低品位、低成本、绿色盐湖提锂技术”两大产业趋势,已经得到充分验证,未来从吸附材料到吸附装置还有很大的优化改进空间。同时,由于每一条工艺路线都有各自的优缺点,实际应用中通常是综合起来组合应用,而不是“单打独斗”。比如蓝科锂业就是通过吸附与膜分离的耦合实现突破,梯度膜原理就是不同膜的组合,未来还有吸附+电渗析、吸附+萃取集成应用的可能。

同时,为了提高回收率,将锂全部榨出,可能采用不同工艺从主工艺生产线的沉锂母液中回收锂(无需再次回源),采用萃取法回收沉锂母液,而恒信荣采用的是磷酸锂路线。

此外,在基础设施薄弱的中国西藏和阿根廷的绿地项目中,一些务实的资源方倾向于在产能第一期采用经典蒸发沉淀等成熟工艺,待配套条件逐步完善、团队更加完备后,再在第二期扩产阶段使用。在扩产初期,则会评估使用机械化程度更高、技术要求更高的新工艺,并逐步实施工艺升级。

此外,值得注意的是,盐湖提锂中的吸附、萃取、膜分离等新兴技术和工艺,其实在工业金属及稀土提取、医药、化工、食品、环保等领域都有成熟的应用。但在盐湖提锂领域,需要根据具体的卤水成分和盐湖矿区更严格的生态环保要求进行定制化研发和磨合调试,并不是可以直接移植花草树木。整体来看,锂电行业的技术进步还有很大的发展空间,且随着更多经验丰富、资本雄厚的全球跨界玩家进入,盐湖提锂技术的增长曲线斜率有望提升。

01

盐田沉淀法

最符合自然规律的传统经典工艺,适合理想气候条件下的优质低镁锂比盐湖

盐田沉淀法是最早、最成熟、应用最广泛的经典盐湖提锂工艺。沉淀法的本质是充分利用盐湖矿区丰富的太阳能(蒸发率高),逐级去除杂质、富集锂。锂的回收-分离浓缩,科学地遵循自然条件下钠、钾、镁、锂等沉淀的顺序。因此,沉淀法可以实现碳酸锂生产成本低,同时消耗的淡水较少,综合能耗相对较低,低碳环保。举个典型例子:

(1)SQM利用智利盐湖蒸发沉淀法,将原卤水锂含量由0.2%浓缩30倍(12至18个月)至6%,所消耗能源95.8%为太阳能;

(2)美国在智利盐湖也有矿山,该矿山太阳能约占产量的78%,蒸发沉淀锂不消耗淡水,只在生产钾肥和清洗设备(24L/s)时消耗淡水。沉淀法要求原卤水禀赋理想,镁锂比低(必要条件),锂浓度高,矿区气候极其干燥,降雨降雪罕见,还要求有建设大型盐田的条件,否则难以蒸发浓缩。卤水浓度理想,卤水质量不稳定会影响后端碳酸锂生产的效率、质量和成本。 为此,采用沉淀法开采的成功案例主要为南美“锂三角”一、二线优质盐湖,但其产量难免受到雨雪、山洪等自然因素的影响,扩产周期也相对较长。沉淀法开采工艺虽然较为简单,但在实际操作中不可小觑其中的诀窍,如何保证卤水开采的连续性、如何减少盐田锂的流失、如何实现卤水浓度的稳定等都是困扰行业的实际问题。另外,由于沉淀法开采需要建设大型盐田,盐湖卤水中钾含量越高越好,生产氯化钾或硫酸钾产品可以大大摊销成本,提高经济效益。

另外,根据所加入试剂的不同,沉淀法又可分为碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法、硼镁及硼锂共沉淀法等,其中商业化成熟的方法主要是碳酸盐沉淀法,关键试剂为石灰(氢氧化钙)和纯碱(碳酸钠),前者可以分离镁离子,后者可以将锂离子以碳酸锂的形式沉淀出来,具体工艺流程为:

(1)在智利盐湖,SQM和ALB首先将含锂的原卤水通过蒸发约30倍浓缩至含锂5-6%的卤水,再通过陆路运输到后端的安托法加斯塔港附近配套的锂盐厂进行萃取脱硼、除镁、除钙,并加入盐剂或沉淀剂形成碳酸锂浆料,最后干燥得到碳酸锂产品。SQM的生产工艺与ALB类似。但在后端技术上存在差异。

(2)在硫酸盐含量较高的盐湖,如赣锋锂业控制的盐湖、赣锋锂业控制的盐湖,将盐从盐田中蒸发出来,直接向盐田中加入大量生石灰,降低硫酸盐和镁,浓缩后的卤水通过管道输送到矿区工厂进行萃取除硼,最后进行沉锂。总体来看,盐田沉锂法原理简单,工艺比较成熟,直接生产成本较低,但总体锂的原生回收率一般,锂盐产出率较低(从盐田到锂盐厂),低的不足30%,高的不足50%,未来在产量优化、精细化开采推广等方面还有很大的提升空间。

02

吸附法

该技术前景广阔,工业化应用案例快速增加,但其缺点是淡水消耗量大以及吸附剂制备过程中需要使用锂。

吸附法在水处理、医药、食品、湿法冶金等领域已有成熟应用,但在盐湖提锂领域仍是一片蓝海。吸附法经过长时间的工业化试验,已成为盐湖提锂应用最广泛、前景最看好的方法之一,工业化项目数量正在快速增加。在吸附法发展中,FMC公司在阿根廷盐湖的Fenix工厂和盐湖股份控股的Lanco 是两个不得不提的标志性项目。在国内,吸​​附技术也经历了从引进俄罗斯第一、二代技术到自主研发的转变。我们认为:

(1)吸附法特别适用于原始卤水中锂离子浓度较低的盐湖,鉴于需求的爆发式增长,全球范围内开发次优盐湖资源已提上日程,吸附法具有很大的推广潜力;

(2)对于优质盐湖,吸附法也可谓是一大福音,一方面可提高产量,另一方面可大幅减少盐田面积,顺应全球日趋严格的环保及ESG要求。

(3)吸附最大的障碍是解吸过程中消耗大量淡水,但可通过开发吸附容量更大的吸附剂、增加水循环装置等手段解决。另外吸附剂在制备过程中会消耗一定量的氢气,氧化锂或氯化锂形成插层结构,会增加成本。

(4)吸附法的核心是针对特定的盐湖卤水类型和组分,研制吸附容量大、分离性能强、循环寿命长的吸附剂以及进行连续吸附的装置,解决循环性差、溶解损失严重、选择困难等弊端。

(5)吸附法在工业实践中,尤其需要注意解吸液的回注设计,若考虑不周,容易导致卤水矿区原卤水浓度大幅稀释。

吸附的原理是通过离子交换,吸附被交换的物质,从​​而达到物质的分离、净化、浓缩和富集的目的。因此可应用于许多固液分离过程,具有广泛的潜在应用领域,最先用于废水处理,随后拓展至工业水处理、食品、饮用水等传统领域,以及湿法冶金、生物医药、环保、电子、核能等新兴领域。但由于应用领域广泛,在具体的细分行业中,树脂材料的选择、生产和技术差异很大,加之不同客户的应用条件也不同,在新兴领域通常需要定制研发专用的吸附树脂,这也造就了吸附技术公司的核心竞争力。

盐湖提锂的吸附树脂和锂吸附剂生产壁垒较高。目前,已实现商业化、适应卤水类型最广(氯化物型、硫酸镁亚型等)的吸附剂主要为铝分子筛吸附剂,下一代锰离子筛吸附剂和钛离子筛吸附剂也有望在特定盐湖卤水中实现商业化。其中,铝分子筛吸附剂是唯一实现工业化应用成熟的吸附材料,其最早应用源自俄罗斯原子能公司和美国陶氏树脂公司。前者的技术出售给佛山照明,成为兰科锂业提锂工艺的基础;而后者则与美国FMC公司(原FMC公司)进行交易,经过改良后用于其阿根廷盐湖提锂。 在吸附剂开发上,蓝效科技、久吾高科等专业技术服务商积累了丰富的产业化案例实践经验,具有先发优势;此外,蓝科锂业等业主方也拥有成熟的专有技术,但专业技术服务商可以更快地进行技术迭代、优化升级。

我们认为吸附提锂的核心优势为:

(1)原卤边际品位大幅降低,可处理锂离子浓度低至50ppm的卤水;

(2)提高回收率,缩短锂产品生产周期,提高生产效率;

(3)由于产量的提高,在资源禀赋和卤水开采强度不变的情况下,可以大幅提高产能;

(4)吸附剂虽然溶解,但并没有引入新的化学元素或有机物,因此比较绿色环保;

(5)成本仍然具有吸引力,但这并不是它相对于其他锂提取路线的主要优势。吸附法的主要缺点是它消耗大量淡水,而盐湖矿区要么淡水稀缺,要么用水配额严格限制。从整体来看,未来可以在生产线后端增加MVR等设备,回收淡水。

展望未来,我们相信在全球次优盐湖锂资源(锂含量较低、盐田蒸发周期较长)的开发中,高效吸附技术将得到更加广泛的应用。

即便是世界一线高锂离子浓度的盐湖卤水,吸附应用虽然并不迫切,但仍能实现回收率的提升。展望未来,吸附技术的发展将力争适用于浓度不断降低的原料,最终目标或许是海水提锂的商业化。(报告来源:未来智库)

03

膜分离

通过对旧盐水进行高压过滤可以实现低成本锂离子的分离,但限制因素在于纳滤膜的通量有限。

膜分离是当前工业化中最积极的技术之一。伊斯兰离子,硫酸盐,锂离子等),它具有环境保护和相对较低的资本支出的优势。

过去,膜分离主要用于工业废水治疗,食物和其他领域,盐湖中锂提取的商业案例包括和 Salt Lake,但是高功耗,膜损失,膜污染,稳定性,诸如高价值的问题。

其中,我们认为,膜锂提取的最大限制是纳米滤膜的通量有限国内公司的团队和技术局势是快速迭代和升级和国内替代的进步。

从盐湖中提取锂的材料是基于有机膜的,膜的孔径通过微孔结构的孔径来决定保留的物质的范围,因此,分离精度和分离效率。根据孔径范围,主要分为以下:

(1)超滤膜(UF):它主要用于已完成吸附和分析的合格液体中,并减少了随后通过过滤悬浮液的纳米滤膜污染和损失的可能性;

(2)纳米过滤膜(NF)可以将单价和二价离子(例如镁离子和锂离子)分开,纳米滤膜是一种带电的膜,可以选择性地净化旧物质,以使旧物质的溶解量不适合。浓度的重要性。

(3)反渗透膜(RO):可以在盐湖锂提取过程中使用,以将锂溶液集中在过程的后端。

中国的有机膜正在逐渐取代进口,并且在此阶段仍需要优化膜的损失。成本优化,还包括水生产,减少能源消耗和稳定的运行。

此外,在实际应用中,膜材料通常很快消耗掉,如何降低损失率,提高膜材料的强度或改善污染耐药性仍然是研究和开发方向。

04

电渗析

直流电场用于实现带电离子的定向迁移,这会导致稳定的生产和低水量。

电透析也是一种膜分离。富含锂的盐水浓缩物,镁,硼酸盐和硫酸盐保留在脱盐室中,硫酸盐,硼酸盐和镁离子基本上去除锂的恢复速率高于80%,并以99.6%的速度进行了碳酸盐。

根据电透析专利,该过程可以将锂离子浓度为0.02-20g/L,而镁含量为300:1〜1:1:1〜1〜1:1通过含锂的浓度,含岩体的浓度为200G/L,含量为200G/L like ,含量为镁级,含量为10. 比率。

05

溶剂萃取

具有环境争议的高效,短暂的,低成本的锂提取技术。

溶剂提取被广泛用于诸如石化,湿法铝,药物和核燃料提取的行业。

将来,随着新的提取系统的发展和环境保护处理的标准化,该行业将对锂提取的锂提取在商业案例方面具有更全面的了解,在的达恰丹盐湖中进行了提取方法。

原则上,提取方法使用具有高选择性的有机溶剂提取物,从旧的盐水中提取锂,然后洗脱锂,因此有必要开发合适的提取物(有效,环保,安全,安全,适度,适度的价格)和提取设备(例如盒子式提取罐)。 IDE萃取系统(锂和镁分离),二酮 - 中性磷 - 氧气协同萃取系统(锂 - 烷烃金属分离),冠状醚萃取系统(锂同位素分离,锂 - 阿尔基利金属分离),离子液体萃取系统(离子液体萃取系统)(, , ,,,,co)。

萃取剂通常不单独使用,而是与共同提取物和溶剂结合使用,以形成混合的提取系统,中性磷提取物是研究最多的,更合适的试剂,用于高镁含量的盐比盐湖,在这些湖泊中,的磷酸盐均具有更高的含量(TBP的萃取效应),但次数是水疗法的。在强酸和碱性条件下,连续寿命短。

总体而言,我们认为提取锂过程具有短过程的优势(因此资本投资和低运营成本),高镁分离效率,较短的时间和高锂恢复率(理想情况下达到90%以上)。

但是,核心约束是,尽管最新提取系统的排放可以降低到PPM水平(通过添加治疗设备)远低于大陆的发射标准,但它仍将在盐湖生态中添加有机物,而不是在盐湖前的循环中,而盐湖的循环却可能是在盐湖循环中,而不是参与盐循环。解决方案。

同时,在不断处理大量解决方案的情况下,提取的经济可行性将面临挑战,并且在工业实践中,锂离子浓度的某些要求,我们经历了长时间的生产线路,而 of of of 。

06

钙化浸出法

青海最早一代的工业化高含量盐湖锂提取过程具有巧妙的想法,但面临许多工程限制。

钙化方法是最早的盐湖锂提取过程,在2005年,盐湖锂提取过程是由Xitai Salt Lake Blake Brine独立开发的。

首先,蒸发甲基盐水以获得双和氯化锂的固体混合盐,然后在高温下(450-900℃)有般钙化,被水浸出的盐分分解,并被苏打灰沉淀物分离,并通过碳酸盐的含量分离含岩石的岩石属于岩石属的问题。 IUM氯化物成为水不溶的化合物,从而意识到镁和锂的分离,并在生产线中实现锂,硼和镁产品。

由于盐水的高镁比率很高,烘焙过程中的天然气消耗很大,并且很难避免在此过程中夹带锂,并且大量盐酸含量会同时产生相对较高的含量。 MGCL2的不完全分解。目前,在舞台上,青海的 Salt Lake的膜生产线也开始建设。

07

电化学除外

创新的直接锂提取过程以与锂电池类似的方式工作,正在推进工业化尝试。

从盐湖提取锂的电化学技术是由教授在中央南大学的团队专利的,而中南部锂(上海 和 South 之间的合作)将用作 the the 。动力后,阳极将释放到阳极液体中,液态液体将嵌入,阳极液体和盐水位置将被调整,然后将电压调节-50%;其次,它可以适应原材料。 第三,锂提取装置是模块化的,可用于形成不同尺度的生产线。

我们认为,电化学的概念是可行的,但仍需要在工业化中验证它。 -ton锂盐生产线将在盐湖正式推广。

05

从盐湖中提取锂的三种吸附剂

铝系列成熟且广泛使用,而钛和锰系列将形成补充剂

具有强烈选择性,较大的吸附能力,长期循环和适合特定的盐湖盐水类型的吸附剂的发展是盐湖提取锂的核心。

其中,铝的吸附剂主要是氢氧化铝 +氢氧化锂或氯化铝/氯化铝/氢氧化钠等,而锰/钛离子筛子是由不具有元素的牛仔ions the the the the the the the the the the the the 。或具有常规的空隙结构,并在多个离子共存时具有锂离子的内存。

在适用性方面,基于铝的吸附剂适用于广泛分布的氯化盐湖和硫酸镁盐湖,它们只需要淡水才能分析,但是在基于氢氧化盐的 ands Night and lakes中,它们的含量很短。基于钛和基于锰的血浆屏幕吸附剂是对设备材料的高要求,并且需要长时间的吸附,并且在吸附能力上,锰的吸附剂核心的核心优势,但是目前的商业化是没有能力解决的。

01

铝分子筛子吸收剂

最成熟和工业化最多的盐湖锂吸附材料。

自1970年代对铝的吸附剂进行研究以来,在许多世代的改进之后,美国已经成功地做好了准备。

铝吸附理论的吸附能力约为20mg/g,颗粒的饱和吸附能力范围为5〜10 mg/g,实践中的动态吸附能力约为2〜5g/大约是吸附剂的性能。 pH值为5-7。

但是,如果盐湖中的硫酸根和氯化物的比率太高,则很容易引起洗脱率的降低和较少的吸附能力,以形成插件化合物的化合物,并且含有液化的过程,并且不需要使用液位,但含有液化的过程。 ution。

02

锰离子筛抽吸剂

理论吸附能力很大,但是高溶解速率的问题尚未解决。

锰离子在1970年代开始。

但是,核心问题是,锰中的锰会导致结构崩溃(锰溶解),导致能力急剧降低,其次,洗脱液需要使用硫酸钠或硫酸钠作为精疲力尽的液体,并且浪费的量很大,可以使用伊斯兰国的造型。 IAL的应用和材料修改更集中在实验室水平上。

06

盐湖锂出血吸附剂的技术障碍

颗粒后的吸附能力和循环寿命很大。

吸附剂的核心障碍是提高吸附能力和颗粒状过程(基本原则是试图扩大盐水和吸附剂的接触表面积,降低密度并提高吸附性能),并克服溶解损害和难度的损害和难度的损害,这将直接影响资本支出强度的投影量和盐湖的运营成本。

目前,工业世界主要通过谷物,泡沫,膜和掺杂来修饰,但在研究中也存在研究困难,例如,颗粒期间的添加剂会导致离子渠道的堵塞,以使粉末效率降低良好的属性,以减少粉末的效率;

由于聚集的发生,膜的形成不平衡,成本很高,甚至可能存在脆弱性,镍,铁和铝等离子体等问题,以提高锰的平均价格并形成元素的协同​​作用,但仍需要进一步研究。

随着对技术和资本的持续投资,中国企业在研究,开发以及锂吸附材料的实际战斗中积累了某些优势,但是仍然需要优化用水量的核心设备投资和稳定性不足。

将来,除了湖泊之外,还需要比较不同的吸附剂,并且需要自定义过程计划,机械强度,吸附能力和吸附材料的循环寿命。

07

吸附方法再次提出

从“老挝锂锂电器

由于部分(卤素和卤素,盐场海滩)的锂恢复速率实际上仅为40%,因此它是剪辑损失的最大部分。

其中,由于原始的卤素锂提升的工业趋势“低质量,低成本,绿锂提升技术”,因此对分析解决方案的进一步处理可以是整合,但是目前工业化仍然是吸附+膜的耦合,这与锂锂和锂的细节相似。

与锂锂与“镁分离”为核心相比,原始卤素锂的吸附需要一步来完成锂,钾,镁,镁等的选择性分离。钾脱水功能减少了镁岩的分离岩岩的分离。

目前,在 Salt Lake和的 Salt Lake上发射了正时锂的商业生产能力,如果它在工业化的持续生产中得到了充分的验证,它将在未来的锂行业中产生时期的突破性意义,并改变锂供应液化液的供应。

实现原始卤素的锂的困难无疑是在相同情况下的有效吸附剂。

目前,某些领先的吸附材料可以实现旧的卤素吸附和原始卤素吸附的能力,并且可以根据需要进行切换。浓缩的分离装置。

我们认为,从实际生产的角度来看,这无疑是一个务实的建议,但是对于促进锂工业的发展,原始卤素锂的技术革命甚至更大。

同时,除了前端的原始卤素吸附外,双极膜和后端的电解过程支持双极膜和电解过程的使用。

08

在未来的中间,技术进步,过程设置

盐湖锂生产能力的资本输入强度将优化

to the of the - under , , the of the use of laws such as law be lower than the : the tons of LCE of the using the non - is used均值为19096 美元/吨、人民币12.8 亿元/万吨(区间8955~37727 美元/吨LCE、人民币6.0~25.2 亿元/万吨),而沉淀法为20549 美元/吨、人民币13.7 亿元/万Tons ( is at 6443 ~ 41210 US /ton, RMB 4.3 to 2.76 yuan/10,000 tons).

当然,这与成熟的系统有一定的关系,而不是一个完整的绿地项目。以及更熟练的吸附法。

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盐湖的高质量发展不仅仅是锂提升技术的突破

您还需要阐明盐湖生态的机制

在当前不安的锂行业中,我们提醒行业和资本市场投资者,盐湖锂资源的高质量和可持续发展不仅是锂提升技术的突破,而且是盐湖生态和盐湖周期的机制。

其背后的核心是盐湖资源是动态的(无论晶体盐水,深盐水或表面盐水),而不是固体锂矿石通常存在,因此可以使用盐湖(水 - 到水储量)和盐水。

同时,盐湖开采区的生态非常脆弱且难以修复,并且在选择过程中必须谨慎。

总体而言,我们认为,锂盐湖的发育障碍和复杂性要比固体锂矿的发展障碍和复杂性,至少是地质,化学/湿冶金和环境工程专有技术的整合。

例如,盐湖循环,盐水提取与淡水水位之间的关系,卤素井的布局以及观察点的布局,附着的液体的恢复位置以及预防洪水预防设计需要全面研究。

此外,我们认为没有完美的盐湖锂提升过程路线,只有适合盐湖盐水的组件,这是最适合适应性的支撑条件(能源,淡水,道路,道路,地形,海拔,蒸发率,气候条件等),这是资源供应商和下游市场需求的最一线。

同时,技术进步并不是一夜之间。

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