中国盐湖不同于海外盐湖,高镁锂比、低锂含量加大盐湖提锂开发难度。镁、锂元素在溶液中性质较为相似,不易分离,是盐湖提锂中主要的困难。
在盐湖提锂和碳酸锂生产过程中,会产生大量沉锂母液(属碳酸盐型卤水)。由于高盐环境下碳酸锂的平衡溶解度受限,沉锂反应的单程收率只有83%左右,还有约17%的锂离子仍留 在沉锂母液中无法回收制成碳酸锂产品。沉锂母液体系复杂,母液中锂含量偏低,主要有用元素锂在1.5g/L左右,主要杂质CO32-在20g/L左右,溶液pH值一般大于14,是一种多元素复杂的水盐体系。而将这些沉锂母液当污水处理会对环境造成巨大影响,同时造成碳酸锂生产过程中锂损失较多,降低经济效益。
如何高效低成本实现沉锂母液迫在眉睫。传统沉锂母液的回收方式为先中和碳酸根,再蒸发浓缩,利用溶度积去除硫酸钠,多次往复过程以出去钠离子。传统方法中因涉碳酸锂的溶度积(Ksp=8.15x10-4 )较大及多次蒸发浓缩和分 离会造成锂损失;二次沉锂中Na+、K+比例较高导致碳酸锂品质较低,母液需二次蒸发富集,能耗大、收率低、成本高。
郑州天一萃取推出的CWL-M离心萃取系统沉锂母液锂/钠钾混合溶液萃取分离新技术具有良好的应用前景:
首先,短流程高效锂回收具有显著的成本优势;
再次,锂高选择性分离与富集,锂与钠钾分离彻底(β>1000);
其次,消耗硫酸和液碱,不产生额外废弃物,是绿色高效的锂分离富集新工艺。
中国锂矿资源以盐湖为主,集中在青海西藏地区。根据中国地质网发布的《全国矿产 资源储量通报》,截至2015年底,中国已探明锂矿区共计73处,岩石锂矿59处,卤水锂矿即盐湖14处,其中卤水锂矿的锂储量占比约为72%。目前,全国86.3%的岩石锂矿分布在四川、江西和湖南,而盐湖主要分布在青海和西藏,两省储量占比为91.3%。