锂从哪里来？如何开采？

锂是 21 世纪最重要的金属之一。它使手机、笔记本电脑和电动汽车中的可充电电池技术成为可能。但锂实际上从何而来，什么用于开采锂？

锂有两个主要来源：矿山和盐水湖。世界上大部分的锂 ( 87% ) 来自后者。在咸水源中，咸水湖（称为盐湖）的锂浓度最高（百万分之 1,000 至 3,000）。锂含量最高的盐沼位于玻利维亚、阿根廷和智利。

从盐沼中获得的锂以碳酸锂的形式回收，碳酸锂是锂离子电池的原材料。生产过程相当简单，只需要自然蒸发，留下的不仅是锂，还有镁、钙、钠和钾。

海水中的锂含量要低得多，徘徊在百万分之 0.17 左右。然而，使用膜、过滤器和离子交换树脂的组合可以回收海水中约20%的锂。

卤水开采通常是一个漫长的过程，从八个月到三年不等。但科学家们正在努力开发可以 从地热发电厂使用的盐水中提取锂和其他有价值材料（包括金、锌、铜和二氧化硅） 的技术。从地热卤水中收集锂可以使整个锂生产过程比通常使用的自然蒸发过程更快、更便宜。

例如，2010 年，Simbol Materials 从美国能源部获得了 300 万美元的拨款，用于开发此类技术。Simbol 采用了最初由劳伦斯利弗莫尔国家实验室开发的技术，创造了一系列过滤器和吸附材料，可以捕获地热发电厂从地下抽出的盐水中的锂和其他物质以产生能量。去除锂和其他材料后，水被送回地热发电厂，重新注入地下。

新技术还开辟了回收油田盐水的可能性，即在钻探油井时冒出的盐水。例如，去年，MGX Minerals 开发了一种方法，可以从油田盐水中提取超过83%的锂。

但即使使用传统的回收方法，从盐水中提取锂也比硬岩开采更容易且成本低约一半。

世界上剩余的13%的锂是在更传统的矿山中发现的。硬岩（伟晶岩）中的锂浓度高于盐水中的锂浓度，但采矿过程的成本更高，环境足迹也更大。尽管如此，硬岩锂矿开采仍然具有竞争力，至少在已经投入运营的矿山中是这样。

超过 145 种矿物含有锂，但只有五种（锂辉石、锂云母、透锂长石、锂辉石和锂霞石）用于提锂。在这五种中，锂辉石在所有矿物衍生锂中所占比例最大。2011 年，锂辉石产量为12,500 吨，而其他来源仅提供约 1,500 吨。

锂辉石开采后，加热至 1100 °C，然后冷却至 65 °C，然后研磨、混合并用浓硫酸焙烧。硫酸引发硫酸锂取代氢的反应。然后过滤浆液并加入多种额外的化合物。调节其 pH 水平后，通过蒸发浓缩混合物。最后，添加纯碱以制造碳酸锂。

  目前可用的最小锂来源是回收电子产品中所含的锂。虽然锂回收还不能生产出足够纯净的锂用于电池中的再利用，但它可以用于玻璃和陶瓷，这是仅次于锂离子电池行业的第二大锂消耗行业。但锂回收仍然是一个利基市场。