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矿床名称保有储绘]以氯化锂计"万u屯一里坪178,39西台吉乃尔308.00东台古乃尔284.78柴迖木大柴旦盐湖38.02柴达木小査湖0.20察尔和盐湖察尔汗矿区S47.20察尔?V盐湖别勒滩矿区774.00察尔汗盐湖达布淤湖矿区2,27W:库M大浪滩钾矿m梁中矿6.87茫崖緬杀期库勒钾矿7.65合计2447.381.2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盐湖名称类型晶间卤水锂含量/(・L)老卤注锂含量/(・L)老卤镁锂比东台吉乃苏硫酸镁亚型0.446.1218U西台吉丹尔硫酸镁亚型0.2644,5726-]一里坪硫酸镁亚型0.2522,2951:1大柴旦盐湖硫酸镁亚型0.192L3492:1别勒滩盐湖氯化物型0.3251.6075:1察尔汗盐湖氯化物型0.0160.21512:1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、钠等众多元素成分复杂等特点。上述因素决定了我国盐湖卤水提锂技术要求高、工艺复杂、成本高。2青海盐湖卤水提锂工艺由于青海盐湖普遍存在高镁锂比特性,镁锂比从几十到几百,甚至上千,镁锂比相对较小的东台吉乃尔盐湖老卤中的镁锂比也达到了20:1,解决镁锂高效分离提取技术,是开发我国盐湖锂资源的关键问题。青海盐湖卤水提锂产业起步较晚,通过多年的探索和研究,卤水提锂技术方面也取得了一定进展。目前,青海省盐湖锂资源开发处在初级阶段,只进行了碳酸锂初级产品的开发且开发利用的水平参差不齐。目前,青海盐湖提锂工艺主要由吸附法、电渗析法、煅烧法、溶剂萃取法等。2.1煅烧法生产工艺煅烧法生产工艺是针对高镁锂比卤水提出的技术。由于老卤为富锂的水氯镁石饱和溶液。由于水氯镁石在550°C以上分解成氧化镁和氯化氢气体,在此条件下氯化锂不分解。将煅烧后的烧结物浸取,锂盐易溶于水则进入溶液,浸取液中硫酸根、镁和少量硼等杂质,滤液净化后经蒸发、加碱沉淀烘干就可以得到碳酸锂产品。工艺流程图如图1所示。厂洗涤+洗涤除浓缩碳酸锂产喷雾千含锂水氯镁石饱和液喷雾干燥含锂氯化镁图1煅烧法提锂工艺流程图该工艺具有能耗较高,煅烧过程中产生大量的氯化氢气体,设备腐蚀严重,对设备的材质要求较高,环保压力大,环保投入高,锂收率低,产生大量低品位的氧化镁废渣等特点,不符合循环经济发展理念,正逐步被淘汰。2.2吸附法生产工艺吸附法生产工艺首先利用锂离子选择性吸附剂将卤水中的锂离子吸附提取,然后将锂离子洗脱下来,达到锂离子与其他离子分离的目的,经深度除含锂氧化镂蕪发浓洗精浓沉滤水「IJ,CO,产盐湖卤永预处理粉末吸附剂HO溶-►含5盹渣-爼CI晶休N屯C()L-造粒颗粒吸附剂吸附一》提锂后的母液洙洗图2吸附法提锂工艺流程图杂、蒸发浓缩后用于后...