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青海盐湖锂资源及提锂技术概述

青海盐湖锂资源及提锂技术概述
青海盐湖锂资源及提锂技术概述

化工能源

化 工 设 计 通 讯

Chemical Energy

Chemical Engineering Design Communications

·190·

第45卷第6期

2019年6月

在现代科技高速发展的今天,锂作为一种活泼的碱金属在各行各业都有着重要的用途,例如在可以制作锂电池、固体燃料、飞机润滑剂、制冷剂等,其最重要的用途是作为新兴的核工业的能源。锂产量的高低,在一定程度上影响着新兴工业的发展,制约新技术的产生,所以国际上一般评价一个国家高新技术产业水平的重要指标就是锂产品消费量。

近几年,随着电子科技行业的飞速发展,锂产品在市场上的需求量呈高速增长态势,增长速度高达每年10%。在我国,锂资源的储量非常丰富,主要分布在青海、西藏盐湖中,特别是青海盐湖,初步探测青海湖的锂资源储量为2 447.38万吨,大约占我国锂资源总储量的83%,同时青海湖的锂资源储量也占全世界锂总储量的60%以上。西藏盐湖虽然也富含锂资源,但地理条件恶劣,以现有的工业技术手段很难有效的开采,因此,我国开采锂资源的重要基地便是青海盐湖了。1 青海盐湖的锂资源概述

1.1 锂资源的分布情况

目前经过探测,青海盐湖锂资源编入矿产储量丰富地段的多达10处之多,但因为地质环境、气候环境等原因,主要开采的地段是一里坪盐湖、西台吉乃尔盐湖、察尔汗盐湖的察尔汗矿区、别勒滩矿区、大柴旦湖以及东台吉乃尔盐湖。

1.2 卤水水化学特征

青海盐湖按其含锂卤水阴离子的不同可分为硫酸盐型盐湖和氯化物型盐湖,不同类型的盐湖其卤水水化学特征各有不同,硫酸盐型盐湖通常情况下镁锂比高于氯化物型盐湖。

青海盐湖卤水锂资源虽然总量高,但由于镁锂比高,杂质多等特点,所以锂含量的品位低,而导致锂含量低的这些因素直接影响着我国对锂资源的开采,要想获得大量的锂资源,必须要提高盐湖卤水提锂技术,优化提锂工艺。2 青海盐湖卤水提锂工艺

高镁锂比是制约青海盐湖开采锂资源的主要因素,镁锂比在(20∶1)~(1 200∶1)之间,开发我国青海盐湖锂资源的核心在于如何解决镁锂的高效分离。青海盐湖卤水提锂技术起步较晚,目前还处于开发的初级阶段,但通过近几年的发展,青海盐湖在卤水提锂技术上也取得了一定的成果,也摸索出一些卤水提锂的工艺,目前较为成熟的方法包括煅烧法、选择性分离膜法、吸附法、溶剂萃取法等。

2.1 吸附法

吸附法提锂工艺是把对锂离子具有选择吸附的材料作为吸附剂,其工作原理是让卤水中的锂离子吸附在吸附材料上,接着用洗脱液将锂离子从吸附材料上洗脱,之后分离锂离子与杂质,最后再将含锂离子的洗脱液浓缩,得到可以转化的锂资源。吸附法适用于锂含量低的卤水。如何选择吸附量大、选择性高、性质稳定的吸附材料是本法的关键。

吸附法的主要优势是操作简单、绿色环保、安全性高,但这种方法对吸附材料有特殊的要求、因此成本较高,且这样的吸附材料不易寻找,导致总体生产成本较高。2008年吸附法提锂技术开始在察尔汗盐湖使用,初期在颗粒破损、吸附材料溶损方面都存在一系列的问题,为了解决这些问题,科研团队又从俄罗斯引进离子交换吸附法,以提升提锂技术,由此吸附法提锂技术迎来事业的春天。

2.2 煅烧法

煅烧法提锂工艺的主要提锂对象是高镁锂比卤水,高镁

锂比卤水为富锂的水氯镁石饱和溶液,这种原料只有温度在550℃以上的时候才会开始分解,分解后生成氧化镁固体和生成氯化氢气体,550℃下不发生化学反应。把煅烧后的煅烧物浸泡,锂盐易溶于水,去除不溶物的杂质,将过滤后的液体进行净化,经蒸发、加碱、沉淀等程序后,再将滤液烘干便提取了碳酸锂。

煅烧法提锂工艺是一个高耗能过程,且煅烧过程中会产生大量的氯化氢气体,会对设备造成严重腐蚀,环保压力大,锂收率低,产生且会产生大量的废渣,违背绿色经济的发展理念,面临淘汰。这种卤水提锂技术在2007—2011年青海盐湖的东台吉乃尔和西台吉乃尔都有应用,后来因为设备腐蚀严重,成本过高等原因,煅烧法彻底退出东台吉乃尔盐湖的历史舞台,西台吉乃尔盐湖2016年之后重新开始应用。

2.3 膜分离法

膜分离法的工作原理是选择透过性能的薄膜,通过外力的推动作用,把含有双组分或多组分的溶质、溶剂进行分离、提纯、浓缩的过程。青海盐湖提锂目前应用最广的膜分离法,便是镁锂分离和锂溶液的浓缩。

此法的分离效果好,没有废渣、废弃、废水的排放,绿色环保,流程中无危险操作,生产成本低。局限之处是对膜的质量和性能有较高要求。膜分离法是在西台吉乃尔盐湖2010年开始立项研究,经过科研团队反复实验和改进,最终开发出的盐湖卤水中深层分离纳滤膜技术,经过不断改进工艺和

(下转第207页)

摘 要:总结了目前青海盐湖锂资源分布的现状及青海盐湖水独特的化学特性,并将几种常用的卤水提锂技术进行了优点和缺点分析,同时将这些技术在青海盐湖的应用情况进行分析。目的在于发现最优的卤水提锂技术。对比发现,东台吉乃尔盐湖的离子选择性分离膜法和察尔汗盐湖采用的吸附法提锂工艺较为常用,是青海盐湖提锂的主要技术。

关键词:青海盐湖;锂资源;提锂技术;离子选择性膜;吸附中图分类号:TS396.5 文献标志码:B 文章编号:1003-6490(2019)06-0190-02

Lithium Resources and Lithium Extraction Technology in Qinghai Salt Lake

Cao Zhao-jiang ,Gao Min ,Ning Zhan-yu ,Wang Wen

Abstract :The author summarizes the present situation of lithium resources distribution in Qinghai Salt Lake and the unique chemical characteristics of Qinghai Salt Lake water ,and analyses the advantages and disadvantages of several commonly used brine lithium extraction technologies ,and at the same time analyses the application of these technologies in Qinghai Salt Lake.The aim is to fi nd out the best technology for extracting lithium from brine ,and to fi nd that the ion selective separation membrane method in Dongtai Jinair Salt Lake and the adsorption method in Chaerhan Salt Lake are commonly used ,which are the main technology for extracting lithium from Qinghai Salt Lake.

Key words :Qinghai salt lake ;lithium resources ;lithium extraction technology ;ion selective membrane ;adsorption 青海盐湖锂资源及提锂技术概述

曹兆江,高 敏,宁占玉,王 雯

(青海锂业有限公司,青海格尔木 816000)

收稿日期:2019-03-14作者简介: 曹兆江(1991—),男,甘肃白银人,主要研究方向盐湖

资源开发存在的问题和对策。(暂无职称)

盐湖卤水锂资源及其开发进展

盐湖卤水锂资源及其开发进展 随着社会经济不断发展,人类对于许多矿产资源的需求量日益加大,锂资源拥有“21世纪的能源金属”之称,在国防和锂电池中扮演着重要的角色。盐湖卤水中含有多种金属离子,其中包括了锂离子,所以如何盐湖卤水中提取锂离子并对其开发利用是当今社会一个具有重要意义的事情,本文将从全球盐湖卤水锂资源的化学特征和分布的基础上,对锂离子的提取工艺进行比较分析,结合我国的地理因素等实际情况,充分对我国的锂资源进行综合利用,从而制定出对于我国长远发展做出重要的贡献。 标签:盐湖;卤水;锂资源;开发利用 1 锂离子的作用及现状 锂离子是锂辉石、锂云母、锂皂式等硬岩和富锂的天然水,包括盐湖卤水、地热水和油气田水,其中盐湖卤水中的锂离子成分占到全球储锂量的一半以上。锂离子是锂电池不可缺少的一个元素,随着电动车等不断投入使用,人类对于锂离子的需求越来越大,同时锂离子也是一种重要的战略资源,美国国会甚至早在2007年的时候把锂列为美国经济发展不可或缺的的资源。随着便携式电子设备的迅速发展,锂离子电池的的市场规模在不断扩大,锂离子电池甚至在向着大型电动设备发展,由于盐湖卤水中含有大量的鋰,从卤水中提取锂离子具有成本低、耗能少、资源丰富等特点,所以从盐湖卤水中提取锂已经成了锂资源开发利用的主要方向。 2 盐湖卤水锂资源的化学特征和分布 ①化学特征:盐湖卤水通常分为硫酸盐型、碳酸盐型和氯化物型,盐湖卤水中的锂通常以微量形式和大量的钙、钠、钾、镁等碱金属、碱土金属阳离子及硫酸根、氯根硼酸根的阴离子共存。我国青藏高原地区富锂盐湖有硫酸钠亚型、碳酸盐型和硫酸镁亚型,其中西藏扎布耶为碳酸盐型盐湖,青海东台吉乃尔、西台吉乃尔盐湖都是硫酸镁亚型,安第斯山和青藏高原高原的富锂盐湖都具有共生元素多、锂浓度高、具有较高综合利用价值的特点。 ②锂资源的分布:全球盐湖卤水锂资源主要分布于北纬30度到北纬40度温带干旱气候区及南纬20度到30度热带干旱气候区,大多数位于大陆西岸或内陆西侧雨棚区内降雨量少、日照及风力强度大、蒸发量大和不利于人类生存的荒漠气候带内的封闭汇水盆地,卤水锂矿主要分布于我国的青藏高原和南美洲的安第斯高原上。 3 盐湖卤水锂资源的开发利用 3.1 盐湖卤水提锂产品

2019年盐湖提锂行业专题研究报告

2019年盐湖提锂行业专题研究报告

目录 1. 新能源汽车及动力锂离子电池行业出现结构性扩张 (5) 1.1 新能源汽车行业是国家战略发展的重点领域 (5) 1.2 与新能源汽车相关的锂电池行业出现结构性扩张 (5) 1.2.1 动力电池发展有明确的国家政策性指引及目标 (5) 1.2.2 锂离子电池产业链及消费结构 (6) 1.2.3 新能源汽车行业的结构性扩张提振了锂动力电池需求的爆发 (7) 1.2.4 3C产品市场的增长带动中国消费类锂电池产量的放大 (8) 1.2.5 中国锂电池产量规模持续扩张,占全球总产量比重超65% (9) 1.2.6 锂离子电池产业链:碳酸锂是锂电池的核心原材料 (10) 2. 碳酸锂是锂产业链中游的主要产品 (11) 2.1 锂供应链结构梳理—上游锂资源分布及储备较为集中 (12) 2.2 锂供应链结构梳理—中游锂产品以碳酸锂为主 (13) 2.3 中国70%锂原料依赖进口,盐湖锂资源未能有效补足供给 (13) 3. 盐湖提锂技术的升级是锂行业新技术发展的重要方向 (14) 3.1 盐湖提锂较矿石提锂有显著的成本及资源优势 (14) 3.2 传统的盐湖提锂技术:浸取法、萃取法及沉淀法 (14) 3.3 吸附法是当前盐湖提锂行业的新技术,未来有普及化趋势 (15) 3.4 吸附法提锂技术已升级至第二代,经济效益及可实用性更强 (15) 3.4.1 二代吸附法富集材料优势 (16) 3.4.2 二代吸附法吸附塔优势 (16) 3.4.3 二代吸附法生产成本优势 (16) 3.4.4 锂离子富集材料的市场规模或出现爆发式增长 (16) 插图目录 图1:中国先进制造产业投资九大领域 (5) 图2:中国动力电池行业发展目标 (5) 图3:中国锂电池销售规模及消费结构 (6) 图4: 新能源汽车市场规模预测 (7) 图5: 主要国家新能源汽车保有量占比 (7) 图6:全球各个国家燃油车禁售规划情况 (7) 图7: 动力电池市场规模预测 (8) 图8: 各类动力电池装机占比(2018) (8) 图9: 中国智能手机全球市场份额 (9) 图10: 中国3C市场规模与锂电池制造固定资产投资完成额 (9) 图11: 中国锂离子电池产量及累计增速 (9)

青海省盐湖矿产资源勘查开发规划

前言 青海省的盐湖矿产资源十分丰富,以柴达木盆地为中心的盐湖资源富集区素有聚宝盆之称。盐湖矿产资源的开发已成为青海省国民经济发展的四大支柱之一,以钾盐为主的盐类产品在国内享有盛誉。 依据国家西部大开发战略和青海省委、省政府制定的“调整结构创特色、改革开放促发展、依靠科技创效益”的经济发展战略,结合国内外市场形势及青海省的发展基础,“十五”到2015年期间,青海省盐湖矿产资源勘查开发规划制定的指导思想是:以邓小平理论为指导,坚持党的基本路线和方针政策,顺应国家关于西部大开发的战略,遵循市场经济规律,按照实现两个根本性转变的要求,解放思想,实事求是,深化改革,扩大开放,贯彻可持续发展战略和科技兴国战略,作好盐湖矿产资源勘查开发的各项工作。 规划编制的基本原则是立足现有基础,依托现有城镇和企业,充分发挥现有人才、技术和管理经验的作用,结合资源和市场优势,对经济效益好的钾盐资源加大开发力度,综合开发锂、硼、锶等优势资源。对这些资源的开发要加大投入,强化管理,以较低的成本生产出有竞争力的名优产品,把青海盐湖资源逐步推向规模化、集约化开发的新阶段。 规划编制的目的是加强对全省盐湖资源勘查开发的管理,促进盐湖矿产资源的开发和合理利用,实施有效保护,充分发挥盐湖矿产资源的经济、社会和生态效益,促进青海国民经济持续、健康发展和社会的全面进步。本规划可供有关主管部门部署勘查、开发工作,国内外热衷于盐湖矿产资源开发者投资抉择参数。

有关盐湖矿产资源勘查及开发方面的资料主要取自省国土资源厅(含原地质矿产厅)的有关统计报表,少部分取自《青海统计年鉴》;有关盐类产品供需形势的资料来源于中国地质矿产经济研究院的《矿产品国内外市场形势分析及发展前景预测研究报告》和中科院青海盐湖研究所主编的《盐湖研究》的有关研究报告。盐湖矿产资源开发规划的项目部分来源于省经济贸易委员会的有关资料。所采用的各类资料截止时限是2000年5月。 本规划的编制始于2000年8月。编写提纲完成后经编写组讨论,并听取国土资源厅有关专家的意见,然后进行补充修改,按提纲要求进行编写,于10月上旬完成文字初稿。敬请有关专家对初稿提出意见和建议,以便进一步修改补充,不断完善。 一、盐湖矿产资源现状及形势 (一)资源概况 盐湖矿产系指产于省内第四纪和第三纪盐湖以及更古老的含盐地层中的全部盐类矿产。经过近50年的勘查,现已发现盐湖矿产12种,它们是湖盐、镁盐、钾盐、芒硝、石膏、天然碱、硼矿、锂矿、锶矿以及溴、碘、铷等。省内共发现矿产地200余处,已上储量表的单矿种矿产地168处,归并为矿床(田)78处,其中大型矿床41处(内含特大型矿床22处)。 省内盐湖矿产分布极不均匀,已上储量表的矿产绝大多数集中分布在柴达木盆地(图1),部分湖盐矿分布在共和盆地,钙芒硝和石膏分布在民和—西宁盆地,青南地区只有个别湖盐矿产地。柴达木盆地是我国巨大的内陆盆地之一,其中分布着33个大小不等的卤水湖、半

青海盐湖资源开发与保护条例

青海省盐湖资源开发与保护条例 (2001年6月1日青海省九届人大常委会第24次会议通过,2001年6月1日青海省人民代表大会常务委员会公告第38号公布;根据2010年5月27日青海省十一届人大常委会第15次会议通过、2010年5月27日青海省人民代表大会常务委员会公告第20号公布的《青海省人民代表大会常务委员会关于修改部分地方性法规的决定》修正) 第一条为了合理开发、综合利用、有效保护盐湖资源,根据《中华人民共和国矿产资源法》及相关法律、法规,结合本省实际,制定本条例。 第二条在本省行政区域内从事盐湖资源的开发与保护活动应当遵守本条例。 第三条本条例所称盐湖资源,是指富含钠盐、钾盐、镁盐、锂盐、锶盐等,以及含有铷、铯、碘、溴、硼等元素的单一组份或多组份共(伴)生的盐类矿产,包括地表卤水和地下卤水。 第四条盐湖资源属于国家所有,任何组织或个人不得侵占和破坏。 第五条盐湖资源的开发利用实行开发与保护并重的原则,坚持统筹规划、科学布局、合理开发、综合利用的方针,实施可持续发展战略。 第六条开发盐湖资源应当遵循有关环境保护的法律、法规,坚持谁开发、谁保护,谁破坏、谁赔偿,谁污染、谁治理的原则,保护盐湖资源和矿区生态环境。 第七条鼓励国内外投资者规模开发盐湖资源。 投资开发盐湖资源享受国家和省人民政府制定的优惠政策。 第八条鼓励矿业权人进行盐湖资源勘查、开发的科学研究和采用先进的生产工艺、技术设备开发盐湖资源,对成绩显著的单位和个人,由省人民政府给予表彰奖励。 第九条省人民政府国土资源行政主管部门统一负责全省盐湖资源开发与保护的监督管理工作,其所属的国土资源执法监察机构负责全省盐湖资源的执法监察工作。 盐湖资源所在地的州、市、县人民政府(行委),负责本行政区域内盐湖资源开发与保护的监督管理工作。 环保、科技、工商行政管理、质量技术监督等部门,在各自的法定职责范围内做好盐湖资源开发与保护的监督管理工作。 第十条勘查盐湖资源,由省人民政府国土资源行政主管部门按法定权限审批登记,颁发勘查许可证。 第十一条开采锂、钾、锶、镁、硼等重要矿种,由省人民政府国土资源行政主管部门审批登记,颁发采矿许可证,开采零星分数的钠盐,由州人民政府国土资源行政主管部门审批登记,颁发采矿许可证。 第十二条省人民政府国土资源行政主管部门负责制定全省盐湖资源利用和保护的总体规划。 矿业权申请人应当根据总体规划,结合实际制定具体的勘查、开采方案,按审批权限,报国土资源行政主管部门会同有关部门审查。开采方案应包括开采规模、采矿技术、综合利用、地质环境保护和老卤、生产(选矿)尾液、尾盐的排放等内容。 第十三条采矿权人应当根据批准的开采方案开采盐湖资源,并按照批准的开采量建立相应规模的盐田,不得超采。 第十四条开采盐湖资源应当采用先进技术,修建隔离式盐田,禁止使用沟槽盐田、薄膜盐田。 第十五条开采盐湖资源应当执行地质灾害危险性评估和环境影响报告书的报送审批制度。采矿权人应当按照批准的地质灾害危险性评估和环境影响评价投告书(表)提出的保护措施,

中国盐湖锂钾硼资源开发进展及前景分析

中国盐湖锂、钾、硼资源开发进展及前景分析 1.全球锂、钾、硼资源应用及全球资源概述 (1)锂 锂及其相关化合物广泛用于锂离子电池(25%)、玻璃陶瓷(18%)、润滑剂(12%)、制冷剂(6%)、冶金、制药、核电站、航空航天和石油化工等行业。近年来,随着锂电池技术的发展及其在核聚变发电领域中的应用,锂的应用得到快速发展,被誉为“推动世界进步的能源金属”。 据美国地质调查局2014年公布的统计数据,全球锂储量为1300万吨,锂资源量约为3950万吨,主要集中在玻利维亚、智利、中国(540万吨)、阿根廷等国家。其中约66%锂赋存于盐湖卤水中。全球富锂盐湖主要集中在中国的青藏高原和南美洲安第斯高原,这两个区域含锂盐湖数量众多、锂储量丰富。青藏高原分布有富锂盐湖80多个(LiCl≥300 mg/L),卤水中含有丰富的锂、硼、钾、钠、镁、铷及铯的氯化物、硫酸盐、碳酸盐。我国盐湖卤水锂矿主要分布在青海、西藏和新疆,如青海柴达木盆地的察尔汗、东台吉乃尔、西台吉乃尔和一里坪矿床、西藏仲巴县的扎布耶盐湖等综合性盐湖矿床。南美洲安底斯中部高原地区有100多个盐湖,富锂盐湖有智利的阿塔卡玛盐湖(Salar de Atacama),玻利维亚的乌尤尼盐湖(Salar deUyuni),阿根廷的霍姆布雷托盐湖(Salar del Hombre Muerto)和里肯盐湖(Salar de Rincon)等。气候干燥、日照充足、蒸发量大等有利的自然条件使该地区盐湖锂资源的开发成为全球锂资源开发的一大热点。 图1 卤水锂矿资源分布 目前全球碳酸锂主要产能集中在智利SQM公司、美国FMC公司和德国Chemetall公司三家手中,这三家公司的产能及产量约占全球的一半以上,碳酸锂、氢氧化锂等基础锂盐的主要来自于盐湖卤水提锂工艺。以上这3家公司,是各大锂盐制造商不可忽视的主要竞争对手,由于其产能的不断提升,再加上技术

青海盐湖资源分布

青海盐湖资源分布(2009-05-16 08:04:10) 标签:盐湖钾镁锂钠股票分类:守望盐湖一、锂(氯化锂)资源 锂矿:已编入矿产储量的锂矿产地10处,保有氯化锂储量2447.38万吨。有察尔汗盐湖及西台吉乃湖2个特大型矿床,西台、东台吉乃尔湖和察尔汗矿区3个大型矿床,共保有氯化锂储量1439.98万吨,可供开发利用。另西藏仲巴县扎布耶茶卡矿也有锂矿分布,储量为153万吨(以金属锂计)。矿床名称保有储量(万吨)晶间卤水品位g/l 柴达木一里坪锂矿178.3861 2.2 西台吉乃尔湖锂矿区308 2.57 东台吉乃尔湖锂矿区284.78 3.12 柴达木大柴旦湖硼矿区38.0160 1.34 柴达木小查湖硼矿区0.20230.214 察尔汗矿区847.20.35 别勒滩矿区774 1.6 达布逊湖矿区 2.27830.21 茫崖镇大浪滩钾矿田梁中 矿床 6.87220.273 茫崖镇尕期库勒钾矿7.64720.181 合计2447.38卤水品位在0.181-3.12之间 二、镁(氯化镁、硫酸镁) 资源 镁盐:已编入储量表的矿产地39处(其中氯化镁25处、硫酸镁14处,多处矿量还未探明),氯化镁储量估计32.42亿吨,硫酸镁估计储量16.73亿吨,合计49.15亿吨。主要有察尔汗、昆特依、大浪滩等3个特大矿床和马海、一里坪、西台吉乃尔湖等3个大型矿床可供开发利用。 矿床氯化镁(万吨)硫酸镁(万吨) 察尔汗矿区295306.0-- 马海盐湖25700.94356.1 大柴旦1715.81618.1 小柴旦45.5-- 东台吉乃尔湖1204.02-- 西台吉乃尔湖---- 昆特依钾镁矿田---- 甘森泉湖石盐矿227.6-- 合计32.42亿吨--

锂资源及其开发利用综述

锂资源及其开发利用综述 胡经国 金属锂(Li)是稀有金属家族的重要成员,21世纪的能源新贵,也是工业制造的高精材料,被誉为21世纪金属元素明星。地球上,陆地硬岩、盐湖卤水、海水锂资源丰富。锂和锂盐产品具有广泛而重要的用途。锂资源的开发利用具有广阔的发展前景。本文拟综述锂资源及其开发利用简况,作为科普作品奉献给读者。 锂和锂盐的应用 稀有金属锂(Li)能够成为21世纪金属元素明星,是因为它具有三大特性:轻、软、高能量。锂是金属元素中最轻的元素,比重仅为0.534。金属锂呈银白色,是一种既轻又软的高能量金属,因而锂和锂盐产品具有广泛而重要的用途。 锂和锂盐主要应用领域是可控热核聚变反应堆、现代信息产业和锂电池等。现已涉及人们日常生活领域,如电视机、电脑、洗衣机、电冰箱、厨房用品等。并有可能成为开发新能源的重要材料。 利用锂的可控热核聚变反应堆发电,具有效力高、价格低、安全易控制、放射性危害小等优点。用1克锂能释放出3400千瓦小时的能量。 把氢氧化锂加到电池中,可以提高电池寿命5~10倍。锂电池常被用在人造心脏起搏器上,可十几年不更换电池。 锂被专家称为“金属味精”。在其它金属中加入适量的锂,就能改善这些金属的性能。例如,锂铝、锂镁等轻合金,具有加工性能好、延展性大、抗腐蚀性强、抗高速离子、穿透能力大等特性,被广泛用于人造卫星、宇宙飞船、高速飞机的结构制造。又如,用碳酸锂制造的微晶玻璃,其强度超过了不锈钢。再如,溴化锂可以代替污染大气的制冷剂氟利昂,制冷效果能提高15%。 用锂和锂化物制成的高能燃料,具有燃烧温度高、速度快等优点,是火箭、飞机、潜艇等的必备燃料。 锂盐还可用作化肥。锂盐化肥能防止农作物腐烂和黑锈病。 锂盐还可用于陶瓷、润滑油、医药、橡胶等多种产品的制造。 世界上应用最多的锂矿物是碳酸锂和锂铝硅酸盐矿物。它们主要用于玻璃

2018年中国盐湖锂资源格局分析报告

2018年中国盐湖锂资源格局分析报告 2018年7月

目录 一、盐湖提锂:技术有突破,放量较温和,成本有优势 (4) 二、盐湖锂格局:资源占比大,集中度高 (5) 1、全球盐湖锂资源概况 (5) (1)全球锂资源:盐湖锂储量占比80% (6) (2)全球盐湖锂:集中在智利、阿根廷和中国 (6) (3)盐湖提锂公司:主要集中在SQM、ALB、FMC (6) (4)盐湖品质:国内盐湖镁锂比普遍高于国外 (7) 2、中国盐湖锂资源概况 (8) 3、国内盐湖提锂企业布局 (9) 三、中国盐湖锂:聚焦青海柴达木盆地 (11) 1、我国开发条件较成熟的盐湖主要集中在柴达木盆地 (11) 2、柴达木盆地各盐湖之间关联性较大 (12) 3、察尔汗大盐湖的锂资源主要集中在西部别勒滩 (13) 四、国内盐湖及相关公司 (14) 1、察尔汗盐湖:蓝科锂业(科达洁能)、藏格控股 (14) (1)蓝科锂业:拥有1万吨/年碳酸锂产能 (14) (2)科达洁能:蓝科锂业第二大股东 (15) (3)藏格控股:拥有察尔汗采矿权、大浪滩探矿权 (16) 2、大浪滩盐湖:藏格控股、贤丰控股 (18) (1)贤丰控股:拥有俄罗斯二代吸附法专利 (19) 3、东台吉乃尔湖:锂资源公司、青海锂业 (20) (1)东台吉乃尔锂资源公司 (21) (2)青海锂业:拥有1万吨/年碳酸锂产能 (22) 4、西台吉乃尔湖:中信国安、恒信融 (22) (1)国安锂业:规划产能1万吨,煅烧法 (23) (2)恒信融:建成2万吨碳酸锂产能,卤水来自青海国安 (24)

5、大柴旦盐湖:大华化工、中天硼锂 (24) (1)大华化工:现有4500吨/年碳酸锂产能 (25) (2)青海中天硼锂矿业 (25) 6、一里坪盐湖:五矿盐湖 (26) (1)五矿盐湖:规划1万吨碳酸锂产能,久吾高科提供设备 (26) 7、巴仑马海盐湖:锦泰钾肥 (27) (1)锦泰钾肥:规划1万吨碳酸锂产能,已建成3000吨 (27) 8、扎布耶盐湖:西藏矿业 (28) (1)西藏矿业:位于西藏的国资企业 (28) 9、龙木错盐湖&结则茶卡盐湖:西藏城投 (31) (1)西藏城投:通过西藏国能布局盐湖提锂 (32) 10、蓝晓科技:为藏格控股和锦泰钾肥提供盐湖提锂技术和设备 (34) 11、久吾高科:为五矿盐湖提供提锂装置 (35)

盐湖卤水提锂技术综述

盐湖卤水提锂技术文献综述 1.从盐湖卤水中提取碳酸锂的生产工艺 早期的锂盐大都从矿石中提取,但随着高品位锂矿石的不断减少和矿石提锂的成本不断提高,盐湖提锂逐渐引起人们的关注。盐湖提锂是从上个世纪70年代开始研发,到90年代国外公司在盐湖提锂技术上取得了突破,盐湖资源得到综合利用,经核算后,其碳酸锂的生产成本大大低于矿石提锂,推动了盐湖提锂的发展。目前盐湖提锂的生产工艺主要有溶剂萃取法、沉淀法、吸附法、煅烧浸取法、碳化法和电滲析法等。 1.1溶剂萃取法 溶剂萃取技术是利用锂离子在液相和有机相中分配比不同而使锂离子得到纯化或浓缩。因为锂离子的水合能力很强,因此在萃取时通常要加入盐析剂来降低锂离子的水合能力。从卤水中萃取锂的体系可以分为单一萃取体系和协同萃取体系。最典型的萃取体系是磺化煤油萃取体系,其基本原理如下: FeCl3+Cl-=FeCl4- (1-1) 2TBP + Li+ + FeCl4-= LiFeCl4·2TBP (萃取) (1-3) LiFeCl4·2TBP +HCl = HFeCl4·2TBP+LiCI (反萃) (1-4) 式中FeCl3为络合剂;TBP为萃取剂;HCl为反萃剂,浓度为6-9mol/L。通过多级萃取、反萃,得到氯化锂溶液,除杂浓缩后用碳酸钠沉锂制

取碳酸锂。 此方法的优点是锂萃取率高,镁锂分离效果好,可以从高镁/锂比盐湖卤水中提取碳酸锂,并且在工艺上可行; 其缺点是萃取剂价格昂贵且损失严重,萃取过程中需处理的卤水量大,设备腐烛较大,在生产过程中容易对盐湖和周边 地区造成污染。 1.2沉淀法 沉淀法是向卤水中加入沉淀剂制备碳酸锂的方法,主要包括碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法和硼锂共沉淀法。 (1)碳酸盐沉淀法: 碳酸盐沉淀法从卤水中提取碳酸锂己经实现了工业化应用,其工艺方法是先将卤水蒸发浓缩,再经酸化脱硼,然后除去剩余的钙镁等杂质离子,最后加入碳酸钠沉淀析出碳酸锂。美国Minsal公司首先应用此方法开发Atacama盐湖,其生产工艺流程如图1-1所示。

盐湖锂资源开发现状及盐湖提锂技术发展与成本演变

1817年,阿尔费特森在分析斯德哥尔摩附近的透锂长石时,发现一种新金属,随后以其老师瑞典化学家贝齐里乌斯的名字给这种金属命名为Lithium,元素符号为Li(锂)。作为原子量最小的金属元素,锂具有极强的电化学活性,化学性质也极为活泼。因此,锂可以非常轻松的与其他材料产生反应,形成各种合金,广泛应用于各种领域。 锂在地壳中的含量约为0.0065%(大约600万亿吨,当然人类很难将整个地壳都开采完),在丰富度排名中位居第27位,虽然其被成为“稀有金属”,但从自然界的含量来看,并不属于稀有之列,锂之所以“稀有”,不在于存量,而在于其提纯难度。 目前的技术水平,使得大量锂矿物不具有开发价值,比如海水中的锂(海水中的锂储量约为2600亿吨),由于浓度太低,难以提取。行业一致观点认为,锂既可以以固体矿物资源状态存在,也可以以液体矿床资源状态存在。固体锂矿又以伟晶岩型锂矿床和沉积型锂矿床两种赋存状态存在,液体锂矿是指卤水型锂矿床,主要赋存于盐湖卤水、海水、油田卤水和井卤水中。 一、盐湖锂资源及开发现状 全球范围内能够被开发利用的锂矿床有两种,一种是盐湖卤水锂矿床,另外一种是岩石锂矿床,其中盐湖卤水锂资源占资源总量的70%以上,主要分布在智利、玻利维亚、阿根廷、中国等地。 我国的锂盐湖资源主要分布在青海和西藏两地,其中,青海盐湖资源中已编入矿产储量的锂矿产地10处,保有氯化锂储量2447.38万t。有察尔汗盐湖及别勒滩矿区2个特大型矿床,西台、东台吉乃尔湖和一里坪矿区3个超大型矿床,10个盐湖中锂含量达到工业品位的锂资源892万t,可供开发利用。 西藏盐湖资源主要分布在藏西北地区,其中卤水锂含量达到边界工业品位的盐湖有80个,其中大型以上的有8个,LiCl资源储量为1738.34万t。主要矿床有扎布耶、龙木错、

青海盐湖资源发展路径探讨

一、盐湖资源综合开发利用现状 (一)产量品质逐步提高青海柴达木盆地盐湖资源十分丰富,是青海第一大资源,是我国最大的无机盐资源宝库,具有储量大、品位高、类型全的特点。近年来,随着西部大开发标志性工程青海百万吨钾肥项目的建成投产,以及东西台、马海等重点盐湖的开发,青海钾肥产量屡创新高。2016年全省钾肥产量达到850万吨,占国内总用量的65%,是我国重要的钾肥供应地。同时,随着青海钾肥产业技术装备水平的不断提高,氯化钾品质逐步提升,“盐桥”等品牌的氯化钾由90%的品位提高到98%。 (二)综合利用不断增强在钾肥开发利用过程中,对副产的钠、镁、锂、硼、锶等有价资源的综合利用不断增强。钠盐资源的开发利用步伐加快,利用盐湖钾肥生产中副产的大量尾盐以及配套地区石灰石资源,积极构建规模化的纯碱生产基地,形成了410万吨纯碱生产能力,在建年产210万吨生产装置,建成达产后,青海纯碱产量将占全国总消费量的近30%。镁、硼资源综合利用迈出坚实步伐,镁资源形成了以水氯镁石为原料发展镁盐化工产品和金属镁产品两条路线,建成了年产10万吨高纯 氢氧化镁等装置,10万吨级电解金属镁生产装置。推进了锂资源开发利用向产业化、规模化发 展,盐湖集团实施了万吨级碳酸锂项目,青海锂业、中信国安等企业,积极推进锂、硼等资源综合利用,碳酸锂产能达到2.3万吨,在国内市场份额不断增加。目前柴达木地区已初步形成了以钾盐开发为主线,钠、镁、锂、硼、锶等有价资源综合利用逐步提高的态势。(数据来源:《青海省循环经济宏观效果研究》、《柴达木循环经济试验区“十三五”循环经济发展规划》) (三)科技成果不断涌现盐湖资源综合开发利用始终高度重视科技研发和创新,科技支撑作用明显。盐湖提钾、提锂、提硼、提镁等方面攻克了反浮选冷结晶、高镁锂比盐湖提锂、水氯镁石制金属镁、水氯镁石石灰 青海盐湖资源发展路径探讨 文/杜广巍 袁卫民 张永强 摘 要:青海省第一大特色优势资源是盐湖资源,打造盐湖资源综合利用千亿元产业体系是未来一段时期全省落实产业转型升级,持续深化供给侧结构性改革的重要方向。 青海盐湖资源发展越来越被大家关注,本文分别从青海盐湖资源综合开发利用情况和加快盐湖资源发展的意义着手,对青海盐湖资源发展的路径进行探讨。提出加快构建特色循环盐化工产业体系,提高循环绿色发展水平,强化创新驱动和科技支撑以及加快开放合作步伐,走“循环、创新、开放”的发展路径。 58 2018年第11期 总221期 中国工程咨询 CHINESE ENGINEERING CONSULTING

盐湖提锂 开题报告

一、课题研究背景 锂是自然界中最轻的银白色金属,具有极强的电化学活性,被公认为“推动世界进步的能源金属”.其金属和盐类是国民经济和国防建设中具有重要意义的战略物资,也是与人们生活息息相关的新型绿色能源材料,广泛用于玻璃、陶瓷、润滑剂、制冷剂、冶金、制药和化学试剂等行业. 近年来,随着锂电池技术的发展及其在核聚变发电领域中的应用,锂的应用得到快速发展,其国际需求量以每年7%-11%的速度持续增长,然而世界陆地锂资源已经略见颓态,相比之下海水锂资源非常巨大,是陆地上锂总量的15000多倍。 然而由于海水中锂浓度很低,仅0.17mg/L,同时又与大量的同族碱金属和碱土金属离子共存,给海水提锂带来极大的困难; 因此,提锂还是以锂矿石和盐湖为主。我国对锂资源的提取目前主要集中在锂矿石,从液体锂矿中生产锂产品尚不足我国锂产品总量的1/10。由于对锂的需求量一直呈上升趋势,从盐湖提锂将成为必然的趋势。 我国锂资源比较丰富,主要分布于青藏高原的盐湖中。其中西藏的锂资源主要呈碳酸盐型,集中于藏北西部的扎布耶盐湖和东部的班戈-杜佳里湖,锂资源量分别为837万t和50万t。柴达木盆地现已查明有11个盐湖,主要分布于察尔汗、一里坪、西台吉乃尔、东台吉乃尔、大柴旦等五个盐湖中,相关的锂盐储量见下表。上述盐湖锂储量大、品位高,因而被誉为“锂海”。 盐湖中Li+常以微量形式与大量的碱金属、碱土金属离子共存。由于他们的化学性质非常相近,使得从中分离提取锂十分困难。 目前世界上多以碳酸锂、氯化锂是形式从盐湖中将锂提取出来 二、盐湖提锂技术 人类自1981年制备出少量金属锂以来,锂及其锂盐工业发展迅速,由于锂、锂合金及锂盐化合物独有的优异性能,使其在电子、冶金、化工、医药、玻璃、陶瓷、焊接等领域的得到了泛的应用。近年来锂资源的开发利用已经成为国际上科研与工业界所共同关注的热门话题,成为是推动现代化与科技产业发展的重要元素。锂及其盐类的早期应刚,仅局限于医药、玻璃、陶瓷和搪瓷工业,50年代中期,美国原子能委员会因核武器工业的发展急需大量氢氧化锂,锂工业获得了

盐湖锂资源分离提取方法研究进展.

专论与综述 盐湖锂资源分离提取方法研究进展 * 贾旭宏 1, 2 , 李丽娟 1 , 曾忠明 1 , 刘志启 1, 2 , 张波 1, 2 (1中国科学院青海盐湖研究所 , 中国科学院盐湖资源与化学重点实验室 , 青海西宁 810008; 2中国科学院研究生院 , 北京 100049 摘要 :介绍了我国盐湖卤水锂资源的特点和开发现状 , 对目前国内外盐湖卤水提锂的方法和技术的进展情况进行了综述和 评价 , 指出了适合我国盐湖卤水提锂的方法和今后的重点研究方向 , 希望能够为我国卤水锂资源的开发利用提供借鉴。 关键词 :盐湖锂资源 ; 卤水提锂 ; 开发技术 ; 综合利用 Progress of the M ethod -develop m ent of Separating and Extracti ng L ith i u m fro m Bri ne L akes *

JI A X u -hong 1, 2, LI L i -juan 1, ZE NG Zhong -m ing 1, LI U Zhi -qi 1, 2, Z HANG B o 1, 2 (1Key Laboratory of Salt Lake Resources and Che m istr y , Q i n gha i I nstitute of Salt La kes , C AS , Q inghaiX ini n g 810008; 2Graduate Un i v ersity of Chinese A cade m y o f Sciences , Be ijing 100049, Ch i n a Abst ract :The characteristics and explo ita ti o n sta t u s quo o f lith i u m resources i n do m estic sa lt lakes w ere introduced . The status quo and progress on ex traction m ethods of lit h i u m fr o m salt lake br i n es at ho m e and abroad w ere no t on l y re vie w ed but also evaluated . Furt h er m ore , the suitable m ethod of extracti n g lithium fro m sa lt lake bri n es and future research directions w ere po i n ted ou, t in hope o f prov iding so m e reference fo r the explo itati o n o f our do m estic lith i u m resources i n salt lakes . K ey w ords :lith i u m resources in sa lt lakes ; lith i u m extraction in br i n e ; pr ocessi n g techn i q ue ; integ rated utilization * 基金项目 :中国科学院科技创新资助项目 (编号 :2008-34 。 作者简介 :贾旭宏 (1985-, 男 , 汉族 , 甘肃人 , 主要从事盐湖提锂新工艺研 究。 :(, , E -m a i i l ac . cn 锂是 1817年由瑞典著名化学家贝齐里斯的学生阿尔费特逊 (August A r f w edson 在分析一种矿石的成分时发现的 [1]。近年来 , 世界对锂产品的消费量一直呈较快的增长趋势。锂是目前已知最轻、半径最小的银白色碱金属 , 因此锂及其化合物有许多特有的优良性能 , 用途非常广泛 [2]。锂及其化合物已广泛应用于玻璃、陶瓷、润滑、电子、冶金、医药、制冷、航空航天等行业和

青海盐湖锂资源及提锂技术概述

青海盐湖锂资源及提锂技术概述锂是一种重要的战略性资源物质,它广泛应用于电池、陶瓷、玻璃、铝、润滑剂、制冷剂及核工业等新兴领域,是现代高科技产品不可或缺的重要原料。锂产品的开发与生产在某种程度上直接影响着工业新技术的发展,其消费量标志着一个国家高新技术产业的发展水平。特别是近几年锂电池工业发展迅速,市场对锂的需求每年10%的速率快速增长。我国锂资源储量丰富,主要分布在青海和西藏的盐湖中。位于青藏高原上的柴达木盆地矿产资源(特别是盐湖资源)十分丰富被誉为“聚宝盆”,盐湖中锂储量约为2447.38万吨(以氯化锂计),占我国锂资源总储量的83%,占世界锂资源总储量的1/3。由于地理环境及工业薄弱基础的限制,开发西藏盐湖锂资源比较困难,因此青海盐湖必将成为我国锂资源供应的重要基地。 1青海盐湖锂资源概况 1.1青海盐湖锂资源的分布 青海盐湖资源中已编入矿产储量的锂矿产地共有10 处,但主要分布在察尔汗盐湖察尔汗矿区、察尔汗盐湖别勒滩矿区、大柴旦湖、东台吉乃尔盐湖、西台吉乃尔盐湖和一里坪盐湖6 个矿区。其中察尔汗盐湖及别勒滩矿区为2个特大型矿床,西、东台吉乃尔盐湖和一里坪矿区为3 个超大型矿床。详见表1。

表1 青海盐湖卤水矿床锂资源储量表 1.2卤水水化学特征及卤水性质 根据含锂卤水中阴离子组成,青海盐湖分为硫酸盐型和氯化物型,以硫酸盐型为主且多以硫酸镁亚型存在。不同类型的盐湖其卤水水化学特征和卤水性质各有不同,详见表2。 表2 工业品位盐湖卤水锂资源特性 注:老卤是指高镁锂盐湖卤水滩晒浓缩到最后的卤水 相比于国外盐湖,我国盐湖卤水锂资源具有总量高、锂含量品位低、镁锂比高(40∶ 1~1200∶ 1)且卤水中伴生硼、钾、镁、钠等众多元素

我国盐湖锂资源开发现状、存在问题及对策【最新版】

我国盐湖锂资源开发现状、存在问题及对策 锂是最轻的碱金属元素, 于1817年由瑞典化学家贝齐里乌斯的学生阿尔费特森在分析透锂长石时发现。自然界中主要的锂矿物有锂辉石、锂云母、透锂长石和磷铝石等。锂产品最初被应用于军事上, 而后随着锂在锂铝合金、锂离子电池等诸多领域中的广泛应用以及核聚变的研究, 推动了世界锂工业的发展。近年来, 金属锂及其化合物广泛应用于各个行业, 如锂电池和蓄电池、原子能热核聚变(反应) 、玻璃、陶瓷工业、冶金、润滑剂、空气调节器、有机化学等[1], 享有“工业味精”、“宇航合金”、“能源金属”等美誉。现今, 锂不仅是发展国民经济与推动现代高科技产业前进的关键元素, 而且已经成为用于核能、军工的国家战略元素, 锂资源储备和提锂技术直接影响到国家的战略安全。 全球锂资源主要赋存在硬岩(锂辉石、锂云母、透锂长石等) 和盐湖卤水中, 其中盐湖卤水占比达70%以上。据美国地质调查局(USGS) 统计, 全球已查明的金属锂资源量约3 950万t (USGS, 2014) 。其中, 玻利维亚以910万t的查明资源量高居榜首, 其次是智利(750万t) 、阿根廷(670万t) 、美国(550万t) , 我国以540万t位居第五。其他重要的锂资源国有澳大利亚、加拿大、刚果(金) 、塞尔维亚、俄

罗斯、巴西等。 锂资源的分布很大程度上决定了锂的供应格局。目前, 全球盐湖锂资源开发高度集中在智利、阿根廷和我国。我国是锂资源大国, 但同时也是锂消费大国, 产量远不能满足需求, 对外依存度达58%以上。近年来, 随着国家新能源汽车补贴细则相继落地、充电设施扶持政策出台等因素推动, 我国锂电产业快速发展。自2015年以来, 在大宗商品行情持续走低的情形下, 碳酸锂的价格却整体大幅上涨, 锂产业链中的锂精矿和碳酸锂仍处于供不应求的状态。到2020年, 我国新能源汽车将达到500万辆, 可以预料这种锂资源短缺的局面仍将持续, 这也势必会激发锂产业链上下游企业的生产热情, 积极寻求资源供给和突破技术瓶颈, 以应对未来锂盐需求强劲、供应短缺、锂价持续飙升的市场形势。基于此, 本文对我国盐湖锂资源禀赋、国内外盐湖锂资源开发利用现状进行了综述, 并通过借鉴国外盐湖锂资源的成功开发经验, 对我国盐湖锂产业的发展提出切实合理的科学建议。 1 我国盐湖锂资源禀赋 我国锂资源主要分布在青海、西藏、四川、江西、新疆、湖南等地, 其中盐湖锂资源的查明储量占比高达80.54%。由于我国绝大多数盐湖锂资源分布在青藏高原生态脆弱地区,

青海盐湖型锂矿

世上无难事,只要肯攀登 青海盐湖型锂矿 青海盐湖型锂矿 青海省柴达木盆地蕴藏着极为丰富的盐湖型锂矿资源。青海省地质局于五六 十年代勘探了其中两个特大型盐湖型锂矿床,即茫崖行委一里坪锂矿和格尔木东、西台吉乃尔湖锂矿。探明储量:一里坪矿床氯化锂92.97 万t;东、西台吉 乃尔湖矿床氯化锂几百万t(中国矿床发现史-青海卷,地质出版社,1996)。 一里坪锂矿区位于柴达木盆地中部,东距大柴旦镇230km。矿区主要分布一 套第四系湖沼沉积和化学沉积。矿产赋存状态分为固液两种,固体矿产以石盐 为主;液体矿产以锂为主,并伴生硼、钾、镁等矿产,赋存在石盐的晶间和细砂、粉砂的孔隙卤水中,分为第一含水(矿)层和第二含水(矿)层两层矿,呈层状水平产出。 第一含水(矿)层:分布面积202km2,潜水面埋藏深度0.6~0.8m,最深 3.6m,含水层厚度4~6m,孔隙度25%~30%。品位LiCl 0.1~8.4g/L,一般1.5~3g/L,B2O3 0.23~2.3g/L,KCl 4.7~37g/L,MgCl2 236~296g/L。 第二含水(矿)层:分布面积250km2,埋藏深一般6~16m,厚度10~20m, 最厚30m,孔隙度15%~20%。品位LiCl 0.14~9.7g/L,一般1.5~2g/L,B2O3 0.16~3.5g/L,KCl 1.0~42.9g/L,MgCl2 12.3~339g/L。 东、西台吉乃尔湖锂矿区位于柴达木盆地中部。西台吉乃尔湖位于一里坪东 南30km 处,东距大柴旦210km,西距茫崖200km。东台吉乃尔湖位于西台吉乃尔湖东30km。 东、西台吉乃尔湖地处柴达木地块中部,中新生代凹陷带的中西部,两湖之 间隔有鸭湖。矿区的东北及西部,均为第三纪构造隆起区,东南为湖沼沉积 区,两区均位于前者之间的低洼地带中。矿床均产于第四系上更新统上部及全

青海水资源分布

青海水资源分布文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

青海省水资源情况 (一)水资源概况青海省地形地貌复杂多样,水系发育,河流众多,大小湖泊星罗棋布,高山峰顶冰雪覆盖。省境内,有穿越高原、峡谷奔腾东流的黄河、长江,有全国最大的咸水湖泊――青海湖,有湖群密布的神秘无人区――可可西里盆地,有开发历史悠久、人烟稠密的“河湟谷地”等。 1.水系青海境内集水面积在5OO平方公里以上的河流有271条,河流总长约公里。受降水和地形地质条件的制约,省内河流在地区分布上很不均匀,多雨的东南部和东北部水系发育,河网密集;干旱少雨的西北部诸内陆盆地,则河流稀疏,在柴达木盆地西北部甚至出现大面积的无径流区。按河川径流的循环形成,省内河流可分为内、外流两大区域。以乌兰乌拉山-布尔汗布达山-日月山-大通山-线为分水岭,此线以南为外流区,占全省总面积的%,分属黄河、长江和澜沧江三大流域;此线以北为内流区,占全省总面积的%,分属可可西里盆地、柴达木盆地、茶卡-沙珠玉盆地、哈拉湖盆地、青海湖盆地和祁连山地等六大内陆水系。 2.冰川青海境内的祁连山、昆仑山、巴颜喀拉山、唐古拉山等山脉,多在海拔5,000米以上,山上终年积雪,广布冰川。据中科院兰州冰川研究所的考察资料,全省有冰川面积为4,平方公里,占中国冰川总面积的%,冰川覆盖率为%,冰川储水量为3,亿立方米。冰川补给径流年融水量亿立方米,占全年径流总量的%。其中:外流区有冰川面积1,平方公里,占全省冰川总面积的38. O%,主要分布在长江、黄河的源流区;内流区有冰川面积3,平方公里,占全省冰川总面积的%,主要分布在祁连山、昆仑山和可可西里的高山地带。 3.湖泊青海省是中国多湖泊的地区之一。全省水面面积大于1平方公里的湖泊有266个,湖泊总面积为12,平方公里,占中国湖泊总面积的%,青海省湖泊率为%;湖水总储量为2,244亿立方米,其中有淡水湖151个,湖泊淡水储量约355亿立方米、占全国湖泊淡水总储量的%。省内湖泊主要分布在内流区的诸盆地中,计有湖泊138个,面积为10,平方公里,占全省湖泊总面积的%。其中尤以可可西电盆地湖群密布,湖泊率高达%,为中国罕见的多湖地区。由于内流区的气候和水文特点,湖泊大多处于退缩和咸化的演变过程,故多咸水湖和盐湖。淡水湖只有56个,面积仅平方公里,只占内流区湖泊总面积的%,淡水储量约139亿立方米,占全省湖泊淡水储量的%。青海湖是区内最大的湖泊,也是中国第一大(微咸水)湖。现青海湖面积约万公顷,最大水深32米,储水量约742亿立方米、湖水矿化度克/升。在青海省的外流区有湖泊128个,面积为2,平方公里,占全省湖泊总面积的%。其中95个为淡水湖,面积为1,平方公里,占外流区湖泊总面积的%,淡水储量约216亿立方米,占全省湖泊淡水储量的6O. 8%。外流区的湖泊主要分布在长江、黄河的源流区,其中最大的两个(淡水)湖泊就是着名的鄂陵湖和扎陵湖面积分别为和平方公里,最大水深分别为和米,储水量共计亿立方米,占全省湖泊淡水储量的%。 4.降水青海省地处中纬度内陆高原,属大陆性气候,降水的水汽来源主要是孟加拉湾上空的暖湿气流,其次

盐湖卤水提锂技术综述上课讲义

盐湖卤水提锂技术综 述

盐湖卤水提锂技术文献综述 1.从盐湖卤水中提取碳酸锂的生产工艺 早期的锂盐大都从矿石中提取,但随着高品位锂矿石的不断减少和矿石提锂的成本不断提高,盐湖提锂逐渐引起人们的关注。盐湖提锂是从上个世纪70年代开始研发,到90年代国外公司在盐湖提锂技术上取得了突破,盐湖资源得到综合利用,经核算后,其碳酸锂的生产成本大大低于矿石提锂,推动了盐湖提锂的发展。目前盐湖提锂的生产工艺主要有溶剂萃取法、沉淀法、吸附法、煅烧浸取法、碳化法和电滲析法等。 1.1溶剂萃取法 溶剂萃取技术是利用锂离子在液相和有机相中分配比不同而使锂离子得到纯化或浓缩。因为锂离子的水合能力很强,因此在萃取时通常要加入盐析剂来降低锂离子的水合能力。从卤水中萃取锂的体系可以分为单一萃取体系和协同萃取体系。最典型的萃取体系是磺化煤油萃取体系,其基本原理如下: FeCl3+Cl-=FeCl4- (1-1) 2TBP + Li+ + FeCl4-= LiFeCl4· 2TBP (萃取) (1-3) LiFeCl4· 2TBP +HCl = HFeCl4· 2TBP+LiCI (反萃) (1-4)

式中FeCl3为络合剂;TBP为萃取剂;HCl为反萃剂,浓度为6-9mol/L。通过多级萃取、反萃,得到氯化锂溶液,除杂浓缩后用碳酸钠沉锂制取碳酸锂。 ?此方法的优点是锂萃取率高,镁锂分离效果好,可以从高镁/锂比盐湖卤水中提取碳酸锂,并且在工艺上可行; ?其缺点是萃取剂价格昂贵且损失严重,萃取过程中需处理的卤水量大,设备腐烛较大,在生产过程中容易对盐湖和周边 地区造成污染。 1.2沉淀法 沉淀法是向卤水中加入沉淀剂制备碳酸锂的方法,主要包括碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法和硼锂共沉淀法。 (1)碳酸盐沉淀法: 碳酸盐沉淀法从卤水中提取碳酸锂己经实现了工业化应用,其工艺方法是先将卤水蒸发浓缩,再经酸化脱硼,然后除去剩余的钙镁等杂质离子,最后加入碳酸钠沉淀析出碳酸锂。美国Minsal公司首先应用此方法开发Atacama盐湖,其生产工艺流程如图1-1所示。

我国锂资源开发的生产工艺现状

第44卷第13期2016年7月 广 州 化 工 GuangzhouChemicalIndustry Vol.44No.13 July. 2016我国锂资源开发的生产工艺现状* 冉敬文1,2,刘 鑫1,裴 军2,尹文旭2 (1中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室,中国科学院青海盐湖研究所, 青海 西宁 810008;2黄冈师范学院,湖北 黄冈 438000) 摘 要:介绍了我国锂资源的概况,开发现状;根据我国锂资源开发的特点,详细阐述了生产碳酸锂的生产工艺,重点讨论了目前卤水提锂试运行的四种工艺,比较了其优缺点,提出了改进方向;探讨了工业化发展中存在的问题,提出了今后研究开发的方向,尖晶石型锰系列吸附剂因具有吸附容量大,吸附解析快,运行成本低,操作方便,适合所有体系等优点是优先发展方向。 关键词:锂资源;生产工艺;优缺点;发展方向  中图分类号:O6-1 文献标志码:A文章编号:1001-9677(2016)013-0004-03 *基金项目:中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室开放基金(No:2015000511)。 第一作者:冉敬文(1973-),男,特聘教授,主要从事功能材料合成和无机盐的分离提取研究。 DevelopmentofProductionTechnologyofLithiumResourceinChina* RANJing-wen1,2,LIUXin1,PEIJun2,YINWen-xu2 (1KeyLaboratoryofComprehensiveandHighlyEfficientUtilizationofSaltLakeResources, QinghaiInstituteofSaltLake,ChineseAcademyofSciences,QinghaiXining810008; 2HuanggangNormalUniversity,HubeiHuanggang438000,China) Abstract:ThegeneralsituationoflithiumresourcesanddevelopmentinChinawereintroduced.Accordingtothecharacteristicsoflithiumresourcesdevelopment,productionprocessesofcarbonatelithiumweredescribedindetailandtheiradvantagesanddisadvantageswerecompared.Fourkindsoftechnologyofextractinglithiumfrombrineatpresentwerediscussed.Theproblemsexistinginthedevelopmentofindustrializationwerealsodiscussedandthedirectionofresearchanddevelopmentinthefuturewasputforward.Spineltypemanganeseseriesadsorbentwasaprioritydirectionofdevelopmentbecauseithadtheadvantagesoflargeadsorptioncapacity,fastadsorptionanalysis,lowrunningcost,convenientoperationandsuitableforallsystems. Keywords:lithiumresources;productionprocesses;meritsandfaults;developmentdirection 锂及其盐类是国民经济和国防建设中具有重要意义的战略 物资,而我国锂盐产品的生产还远远不能满足国内需求,相当 一部分依赖进口,受制于人。另外,原油燃料在使用过程中排 放大量的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物,既浪费资源又污染 环境,已对人类生存提出了严峻挑战。因此,改变储能方式, 开发新的能源已迫在眉睫。其中,发展新能源环保汽车及其高 性能、大容量动力电池,已逐步成为全球范围的共识,我国现 有的碳酸锂产能在3.3万吨,其中电池级碳酸锂产能占1/3。 国内碳酸锂的供应量为1.2万吨,市场需求量为1.9万吨。在 此基础上如果每增加10万辆新能源汽车,将拉动5000~8000吨 电池级碳酸锂的需求。预计2020年达到15.5万吨[1]。这也为 锂盐的开发提供了绝好机遇。 1 锂资源的现状 锂及其化合物广泛应用于国民经济的各个领域,国际市场 上的需求量平均每年以7%~11%的速度增加,2012年中国锂 离子电池产业规模达556.8亿元,十二五末增长到了1251.5亿 元,复合增长率达30%以上[2]。我国锂资源相对丰富,从固态 矿来看,江西省宜春市有着丰富的锂矿资源,现探明可用的氧 化锂储量达到250万吨,占全国锂矿资源可用储量的50%以 上,约占全世界的20%[3]。尽管如此,锂矿石资源存在品位 低,开发成本高等特点,部分矿石需要进口,如江苏银河锂业 年产17000万吨碳酸锂完全从奥大利亚进口。而盐湖卤水中蕴 藏丰富的锂资源,占世界锂储量的66%[4],目前世界上有智 利、阿根廷、美国、澳大利亚和中国等10余个国家正从事锂资 源的提取和开发工作,其中智利因其卤水丰富、成分单一、锂 离子含量高、分离提取技术相对简单而占有相当优势,产量逐 年上升,效益可观。我国盐湖卤水中锂资源占总储量的 87%[5],主要分布在青海、西藏、新疆等盐湖卤水中,其中西 藏的锂资源主要呈碳酸盐型,集中于藏北西部的扎布耶盐湖和 东部的班戈—杜佳里湖,锂资源量分别为837万吨和50万 吨[6]。尽管储量丰富,但由于我国盐湖卤水镁锂比高、开采技 术难度大、成本高,难得有经济效益。因此,盐湖卤水提取锂

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