中國鹽湖不同于海外鹽湖,高鎂鋰比、低鋰含量加大鹽湖提鋰開發難度。鎂、鋰元素在溶液中性質較為相似,不易分離,是鹽湖提鋰中主要的困難。
在鹽湖提鋰和碳酸鋰生產過程中,會產生大量沉鋰母液(屬碳酸鹽型鹵水)。由于高鹽環境下碳酸鋰的平衡溶解度受限,沉鋰反應的單程收率只有83%左右,還有約17%的鋰離子仍留 在沉鋰母液中無法回收制成碳酸鋰產品。沉鋰母液體系復雜,母液中鋰含量偏低,主要有用元素鋰在1.5g/L左右,主要雜質CO32-在20g/L左右,溶液pH值一般大于14,是一種多元素復雜的水鹽體系。而將這些沉鋰母液當污水處理會對環境造成巨大影響,同時造成碳酸鋰生產過程中鋰損失較多,降低經濟效益。
如何高效低成本實現沉鋰母液迫在眉睫。傳統沉鋰母液的回收方式為先中和碳酸根,再蒸發濃縮,利用溶度積去除硫酸鈉,多次往復過程以出去鈉離子。傳統方法中因涉碳酸鋰的溶度積(Ksp=8.15x10-4 )較大及多次蒸發濃縮和分 離會造成鋰損失;二次沉鋰中Na+、K+比例較高導致碳酸鋰品質較低,母液需二次蒸發富集,能耗大、收率低、成本高。
鄭州天一萃取推出的CWL-M離心萃取系統沉鋰母液鋰/鈉鉀混合溶液萃取分離新技術具有良好的應用前景:
首先,短流程高效鋰回收具有顯著的成本優勢;
再次,鋰高選擇性分離與富集,鋰與鈉鉀分離徹底(β>1000);
其次,消耗硫酸和液堿,不產生額外廢棄物,是綠色高效的鋰分離富集新工藝。
中國鋰礦資源以鹽湖為主,集中在青海西藏地區。根據中國地質網發布的《全國礦產 資源儲量通報》,截至2015年底,中國已探明鋰礦區共計73處,巖石鋰礦59處,鹵水鋰礦即鹽湖14處,其中鹵水鋰礦的鋰儲量占比約為72%。目前,全國86.3%的巖石鋰礦分布在四川、江西和湖南,而鹽湖主要分布在青海和西藏,兩省儲量占比為91.3%。