鹽湖提鋰，政飛低壓大電流電源助力騰飛

A股“提鋰就漲”，這背后是鋰資源行業(yè)的高景氣度支撐。政策的支持，下游強(qiáng)勁需求帶來的供需缺口不斷擴(kuò)大，伴隨著價(jià)格一路上漲，成本因規(guī)模漸顯以及工藝進(jìn)步有望進(jìn)一步下探，無一不表現(xiàn)出鋰資源行業(yè)一片向好的景象。

鹽湖提鋰兼具資源和成本優(yōu)勢(shì)，資源量占比高，成本低 鋰資源總量在 3190-5190 萬(wàn)噸之間，分布在鹵水和礦石中，其中鹵水鋰資源占比 62.60%。以礦石為原料生產(chǎn)鋰鹽相比，以鹵水為原料生產(chǎn)鋰鹽能耗低、成本低，綜合成本可以節(jié)省 30%到 50%。鹵水鋰資源主要分布在南美“鋰三角”智利、阿根廷、玻利維亞地區(qū)，占據(jù)全球份額接近 80%；和我國(guó)青藏高原地區(qū)，份額為 12%。國(guó)內(nèi)鹽湖普遍鎂鋰比偏高，因地制宜孕育多種提鋰技術(shù)；南美鹽湖低鎂鋰比,沉淀法為主；一湖一策，不同湖區(qū)結(jié)合不同情況選擇不同路線 我國(guó)除了西藏地區(qū)的扎布耶鹽湖以外，鹽湖的鎂鋰比普遍較高，需要使用離子交換吸附、膜分離等選擇性提取方法來更好地實(shí)現(xiàn)鎂鋰分離以及鋰離子的富集。目前國(guó)內(nèi)鹽湖提鋰主要采用離子交換吸附法、溶劑萃取法、膜分離法、煅燒浸取法、太陽(yáng)池法、電化學(xué)法這幾類技術(shù)路線。離子交換吸附法、膜分離法的環(huán)保成本更低，且利用吸附劑、納濾膜或電滲析膜可以更有選擇性地富集鋰離子，相比更優(yōu)，但也存在著吸附劑、納濾膜性能提升遇到瓶頸，電滲析膜通電能耗高且拆洗膜維護(hù)成本高的問題，未來發(fā)展方向主要是高性能吸附分離材料的研發(fā)及工藝流程的簡(jiǎn)化。南美鹽湖低鎂鋰比的稟賦優(yōu)勢(shì)決定了基本以沉淀法為主的工藝流程。

鋰資源是鋰電池的重要原材料，是一種具有戰(zhàn)略意義的“能源金屬”。全球鋰資源總量在 3190-5190 萬(wàn)噸之間，分布在鹵水和礦石中，其中鹵水鋰資源占比 62.60%。以礦石為原料生產(chǎn)鋰鹽相比，以鹵水為原料生產(chǎn)鋰鹽能耗低、成本低，綜合成本可以節(jié)省 30%到 50%。

鹵水鋰資源主要分布在南美“鋰三角”地區(qū)（智利、阿根廷、玻利維亞）和我國(guó)青藏高原地區(qū)，南美“鋰三角”地區(qū)鹵水鋰資源占據(jù)全球份額接近 80%，我國(guó)份額為12%。南美鹽湖鋰資源總量豐富，鋰濃度高，鎂鋰比低，靠近港口，有成本優(yōu)勢(shì)和區(qū)位優(yōu)勢(shì)，擁有開采權(quán)的企業(yè)包括 SQM、Livent、我國(guó)贛鋒鋰業(yè)的子公司 Minera Exar等。我國(guó)鹽湖主要分布在青海、西藏地區(qū)，相比起南美鹽湖鋰資源量和鋰濃度更低，鎂鋰比不一。

我國(guó)除了西藏地區(qū)的扎布耶鹽湖以外，鹽湖的鎂鋰比普遍較高，需要使用離子交換吸附、膜分離等選擇性提取方法來更好地實(shí)現(xiàn)鎂鋰分離以及鋰離子的富集。目前國(guó)內(nèi)鹽湖提鋰主要采用離子交換吸附法、溶劑萃取法、膜分離法、煅燒浸取法、太陽(yáng)池法、電化學(xué)法這幾類技術(shù)路線。其中離子交換吸附法、膜分離法的環(huán)保成本更，而且利用吸附劑、納濾膜或電滲析膜可以更有選擇性地富集鋰離子，相對(duì)而言是更優(yōu)的選擇，但是也存在著吸附劑、納濾膜性能提升遇到瓶頸，電滲析膜通電能耗高且拆洗膜維護(hù)成本高的問題，未來的發(fā)展方向主要是高性能吸附分離材料的研發(fā)以及工藝流程的簡(jiǎn)化。

鹽湖提鋰資源和成本優(yōu)勢(shì)兼?zhèn)?/span>

鋰資源是新能源鋰電池材料中鋰鹽的重要供應(yīng)，在傳統(tǒng)陶瓷玻璃工業(yè)中也有廣泛的應(yīng)用，是一種具備戰(zhàn)略意義的“能源金屬”。全球鋰資源儲(chǔ)量豐富，總量在 3190到 5190 萬(wàn)噸之間，主要分布在鹵水和礦石中，鹵水鋰資源占比為 62.60%，礦石鋰資源占比 37.40%。

鹵水鋰資源相比礦石鋰資源不僅占比更高，提鋰成本也更低。和以礦石為原料生產(chǎn)鋰鹽相比，以鹵水為原料生產(chǎn)鋰鹽能耗低、成本低，綜合成本可以節(jié)省 30%到50%，因此鹽湖提鋰是經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)的一種鋰資源獲取路徑。

鹵水鋰資源主要分布在南美“鋰三角”地區(qū)（智利、阿根廷、玻利維亞）和我國(guó)青藏高原地區(qū)，南美“鋰三角”地區(qū)鹵水鋰資源占據(jù)全球份額接近 80%，我國(guó)份額為 12%。2019 年南美“鋰三角”鹵水鋰資源占比合計(jì)達(dá)到 76%，其中玻利維亞是全球鹵水鋰資源最多的國(guó)家，全球份額達(dá)到 31%，阿根廷、智利分別為 25%和 20%，我國(guó)鹵水鋰資源占比僅次于上述三國(guó)，達(dá)到 12%，少數(shù)的鹵水鋰資源也分布在美國(guó)、阿富汗、加拿大和蒙古。

主要的提鋰工藝介紹

吸附法：吸附劑性能提升是關(guān)鍵

離子交換吸附法目前主要是藍(lán)科鋰業(yè)在青海察爾汗鹽湖使用。該方法的原理是采用選擇性吸附劑吸附 Li+，再用洗脫液將 Li+洗脫后使用納濾膜在酸性條件下除鎂，經(jīng)過反滲透濃縮、鹽田自然蒸發(fā)濃縮后得到高鋰合格液，最后沉淀、過濾得到Li₂CO₃產(chǎn)品。

萃取法：環(huán)保成本高，產(chǎn)能規(guī)模較小

鹽湖鹵水中的鋰離子還可以用溶劑萃取法進(jìn)行提取，其原理是相似相溶，將與鹵水不互溶且密度不小于水的有機(jī)溶劑混合接觸，在物理溶解、分離或化學(xué)反應(yīng)（絡(luò)合物、螯合物）作用下將鹵水中所需組分萃取轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中，再通過反萃取將所需組分從有機(jī)溶劑中萃取水相。目前常見的 Li+萃取體系包括中性TBP/FeCl3/MIBK 萃取體系、冠醚類化合物、β-雙酮類、離子液體等。

萃取法適用于高鎂鋰比鹽湖提鋰，但是有機(jī)溶劑有毒有害的問題導(dǎo)致環(huán)保成本上升，所以萃取法提鋰并沒有得到大規(guī)模的使用，產(chǎn)能也較小，目前該方法主要是青海柴達(dá)木興華鋰鹽有限公司在大柴旦鹽湖使用，公司已擁有鹽湖提鋰萃取技術(shù)優(yōu)勢(shì)，該萃取體系包括離子液體、共萃劑和稀釋劑，其中離子液體為含萃鋰功能性基團(tuán)的吡咯類六氟磷酸鹽離子液體，稀釋劑為溶劑汽油、磺化煤油、石油醚，該萃取體系可避免使用協(xié)萃劑三氯化鐵，因而無需調(diào)鹵水的 pH，每生產(chǎn)一噸氯化鋰，至少可節(jié)約 5 噸工業(yè)鹽酸及 2 噸氫氧化鈉，大大降低了生產(chǎn)成本，工藝方面減少了皂化工序、洗酸工序及除鐵工序，因而更易于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

膜法：膜的選擇性可實(shí)現(xiàn)鎂鋰分離，但維護(hù)成本高

鹽湖提鋰的膜法技術(shù)路線包括電滲析膜、納濾膜兩種方法。電滲析膜技術(shù)最早用于海水淡化，21 世紀(jì)初開始用于鹽湖鹵水中的鎂鋰分離，其技術(shù)原理是，使用交替放置的陽(yáng)離子和陰離子交換膜，陽(yáng)離子在電場(chǎng)作用下通過陽(yáng)離子交換膜，而陰離子通過陰離子交換膜遷移到電極上，單價(jià)陽(yáng)離子（例如 Li+、Na+、K+）通過單價(jià)選擇性陽(yáng)離子交換膜遷移到濃縮室，而二價(jià)陽(yáng)離子（例如 Ca+、Mg+）被阻擋，留在脫鹽室，從而達(dá)到鎂鋰分離的目的。

 目前國(guó)內(nèi)電滲析膜技術(shù)主要是青海鋰業(yè)有限公司在東臺(tái)吉乃爾鹽湖使用，實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)作用下會(huì)產(chǎn)生 H2和 OH-，從而產(chǎn)生的 Mg(OH)2沉淀會(huì)覆蓋離子交換膜，影響電滲析效率，因此需要經(jīng)常拆洗膜，維護(hù)成本較高。

納濾膜法的原理是使用納濾膜截留二價(jià)及以上的金屬陽(yáng)離子，一價(jià)的 Li+和 Na+可以通過，就可以將提鉀老鹵中的 Li+和 Mg2+分離。納濾膜法適用于鎂鋰比低于 30的鹽湖鹵水，在鎂鋰比大于或等于 30 的鹽湖中需要將納濾膜法與吸附法或電滲析技術(shù)相結(jié)合。目前青海恒信融鋰業(yè)使用納濾膜法生產(chǎn)電池級(jí)Li₂CO₃。

煅燒法：最早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，能耗較高

煅燒浸取法提鋰的原理是含鋰氧化鎂和tan suan li鎂不溶于水，用水浸取氧化鎂可以達(dá)到鋰鎂分離的目的。將鹽田老鹵經(jīng)過酸化制取硼酸后濃縮得到四水氯化鎂，經(jīng)過噴霧干燥后得脫水得到二水氯化鎂，進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯在 700-900℃高溫下煅燒脫水得到無水含鋰氧化鎂等混合物，此時(shí)加入高純水可浸取鋰，再通過加入 Ca(OH)2 和Na2CO3除去鈣、鎂等雜質(zhì)離子。煅燒浸取法是最早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)路線之一，但是能源消耗大且產(chǎn)生有毒有害氣體，造成的環(huán)境污染嚴(yán)重，曾由青海中信國(guó)安科技發(fā)展有限公司使用。

太陽(yáng)池法：適用于低鎂鋰比鹽湖

位于西藏的扎布耶鹽湖是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的低鎂鋰比鹽湖，目前采用*的鹽梯度太陽(yáng)池法進(jìn)行Li₂CO₃的沉淀。

鹽梯度太陽(yáng)池由上、中、下三層構(gòu)成，分別是上對(duì)流層（UCZ）、非對(duì)流層（NCZ）和下對(duì)流層（LCZ），上對(duì)流層的成分是淡水，溫度與環(huán)境溫度接近，對(duì)下層起到保護(hù)作用；下對(duì)流層的成分是飽和鹽溶液，具有吸熱和儲(chǔ)熱的功能；中間的非對(duì)流層的鹽濃度隨池深度而增加，利用淡水與鹵水折射率的不同，可以使熱量?jī)?chǔ)存在池底鹵水中。進(jìn)一步地，由于扎布耶鹽湖的碳酸鹽型鹵水中除Li₂CO₃以外的其他鹽類溶解度隨溫度升高而增大，Li₂CO₃溶解度則隨溫度升高而降低，當(dāng)下對(duì)流層溫度升高時(shí)Li₂CO₃就會(huì)在池底沉淀富集，而其他鹽類難以析出。

鹽梯度太陽(yáng)池對(duì)于熱量的儲(chǔ)存方式較為靈活，中間非對(duì)流層的存在使得下層儲(chǔ)存的熱量不容易散發(fā)，因此鹽梯度太陽(yáng)池還能夠在冬天保持一定溫度，實(shí)現(xiàn)全年連續(xù)生產(chǎn)。

政飛的電源產(chǎn)品特點(diǎn)

政飛提供了低壓大電流電源產(chǎn)品，用在電滲析和膜法結(jié)合的方案里，該產(chǎn)品具有能效高、耐鹽霧、可靠性高等特點(diǎn).

（ 型號(hào): RD-03100H 尺寸:430*225*550mm DC3V1000A3KW）

產(chǎn)品主體功能：

• 采用 19 英寸標(biāo)準(zhǔn)化尺寸，可組合放置于各種工作臺(tái)面及機(jī)架；

• 輸出指示：高精度電壓電流顯示，4 位液晶屏顯示；

• 電壓電流預(yù)置：自帶面板預(yù)置按鍵，可預(yù)先設(shè)定電壓電流值；

• 輸出開關(guān)功能：可在不關(guān)閉電源情況下，關(guān)閉及開啟電源輸出；

• 恒壓恒流：輸出恒壓恒流自動(dòng)切換，電壓電流值連續(xù)線性調(diào)節(jié)；

• 保護(hù)功能：過壓保護(hù)、過流保護(hù)、過溫保護(hù)；

• 短路特性：本機(jī)工作狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間短路；

• 通信功能：標(biāo)配 RS232/RS485 接口，與電腦或其他設(shè)備連接進(jìn)行數(shù)據(jù)控制；