三元锂电正极材料提锂除杂技术
盐湖提锂、三元前驱体、磷酸铁前驱体、旧电池回收、电解液、铜箔、锂盐等各环节充满着对环保技术的需求,各大环保公司搞的不亦乐乎。了解新能源上下游产业链的情况,咱们可以找到适合自己的切入点。一张图让你初步了解产业链:

锂在这个系统中是非常核心的资源,4万左右一吨的碳酸锂在一年多的时间里涨到50万+,各锂生产企业整体进入了一个超高利润状态,甚至已经有人觉得新能源产业已经存在过度资本化。
锂矿资源主要有固体矿和液体矿,液体矿主要指盐湖卤水,目前全球已探明的锂资源约90%储存于盐湖卤水中。近两年盐湖提锂的市场新闻铺天盖地,技术与资本积聚将带来全球盐湖提锂加速放量,快速发展;与此同时,市场蕴藏着巨大的商机。
一、
盐湖提锂
中国盐湖矿区汇聚在青藏高原,青海盐湖具有高镁锂比的特征,已建成大规模的钾肥产能,提锂产能处于成长期;而西藏盐湖的锂浓度普遍更高,但由于基础设施薄弱、高海拔艰苦的条件以及严苛的环保要求,尚未全面开发。
储量方面,西藏盐湖储量不输青海,绝大部分的盐湖都是地表卤水。盐湖主要含西藏矿业的扎布耶、西藏城投的结则茶卡和龙木错、藏格锂业的麻米错、盾安集团的拉果措及其它小湖,目前拿到采矿证的暂时只有扎布耶和结则茶卡。
由于国内盐湖天资(浓度更低、镁锂比更高)较差,国内盐湖提锂技术从最开始扎布耶的太阳池法,到中信国安煅烧法、青海锂业电渗析膜法、蓝科锂业/蓝晓科技+藏格的吸附法、五矿纳滤膜法、兴华锂业萃取法等,各种技术都得到了一定发展,从15年锂盐价格涨起来后涌入的技术开发公司更多。
盐湖提锂的技术工艺包具有多样性,可分为提锂环节(富集、分离、浓缩)和沉锂环节,其中技术的核心主要在于提锂,最后的沉锂较为成熟。

上述仅仅只是表面的工艺整理,建议感兴趣可以深入了解。前端提锂环节百花齐放,看似单一的氯化锂、氯化钠等系统,但实际盐湖水质微量成分较多,在富集、分离和浓缩过程中具有非常丰富的细节设计和工程实施考究。
后端除了沉锂工艺,还包括双极膜电渗析/电解等技术进一步生产氢氧化锂。甚至包括碳酸锂苛化法制备氢氧化锂等,相对于矿石法生产氢氧化锂,盐湖系统同样具有更低的生产成本和更优的产品品质,后续也是重要的发展方向之一。
目前吸附法技术提锂最为成熟,而且研究公司最多。这个技术最早由Livent公司开发,随后国内蓝科、蓝晓、蓝深、久吾高科等逐步开始研发这个技术,目前整体分为铝系、锰系、钛系吸附剂三种。
吸附法中铝系吸附剂目前算是产业化应用最多的,其原理主要是利用盐梯度将溶液中的氯化锂嵌入氢氧化锂中,钠离子、镁离子由于半径大而被排除在外,经过解吸后镁锂比由1000:1降至4:1左右,后面通过纳滤膜进一步去除钙镁离子,最后经过反渗透、电渗析、MVR等环节进行浓缩。
铝系吸附适合低浓度盐湖提锂,从发展的角度来看,后续系统锂浓度会越来越低,吸附会是发展的大方向,其次市场上的萃取法也有非常明显的优势,如固投少、成本、电耗、水耗低,收率高,具有较好的发展前景。
钛系吸附法,比较适合碱性碳酸型盐湖,但是钛系吸附和锰系吸附系统需要用到酸进行解析,可能导致吸附剂溶损比较高,而且项目现场的酸碱资源配套比较匮乏。
二、
近期典型的项目信息
仅考虑2022年的市场反馈,典型的相关项目信息如下:
2月7日,久吾高科发布公告称,与金海锂业签订《1000吨氯化锂项目设计、设备供货及安装总承包合同》,合同总价为6500万元。
2月17日,倍杰特(300774.SZ)中标东华科技(002140.SZ)西藏扎布耶盐湖绿色综合开发利用万吨电池级碳酸锂项目(下称“西藏扎布耶盐湖项目”)招标中的5个项目。
2月19日,三达膜发布公告,与金昆仑锂业有限公司签署《5000吨/年电池级碳酸锂项目EPC总承包合同》,合同总价为2.1亿元。
2月23日,西藏珠峰发布公告称,将和启迪清源、蓝晓科技分别签订两总价为22.5亿元的盐湖提锂合同。
万邦达2021年以现金形式出资5亿元对青海锦泰钾肥有限公司进行增资扩股,与其下属子公司青海锦泰签订总价约2.05亿元的3000t/a碳酸锂生产线建设、运营和技术服务合同。
除此之外,还有好几个现有项目的改造,盐湖股份、藏格、五矿技改后有一部分增量,中信国安和启迪清源膜法有部分增量,亿纬锂能等等。
Tulsimer® CH-93
高盐除钙镁螯合树脂Tulsimer® CH-93
(一)简要介绍
Tulsimer® CH-93 是包含氨甲膦酸基连接到聚苯乙烯共聚物的一种极耐用的大孔树脂。
Tulsimer® CH-93 是用于从含有一价阳离子的废水处理中选择性的除去二价金属阳离子。使二价钙镁金属阳离子容易地从一价阳离子中分离出来。
Tulsimer® CH-93 是用于在氯碱工业中盐水洗涤溶液脱钙(盐水二次精制螯合树脂塔)。

(二)基本特性
表6-1 Tulsimer® CH-93 基本特性
型式Type大孔弱酸性阳离子交换树脂Macroporous Weak acid cation exchange resin主体结构Matrix structure大孔交联聚苯乙烯Macroporous crosslinked polystyrene官能基Functional group氨甲基膦Aminomethyl Phosphonic物理型式Physical form湿润球形Moist spherical beads离子型式Ionic form钠Sodium目数Screen size U.S.S(wet)16–50粒径Particle size (95%minm)0.3 to 1.2 mm总交换容量Total exchange capacity(minm)2.0 meq/ml(H+)膨胀SwellingH + to Na +约 35%湿度Moisture content约 55%±3%PH 范围pH range0–14溶解性Solubility不溶于所有常见溶剂Insoluble in allcommon solvents反洗密度Backwash settled density720–760 g/l