盐湖锂提取—盐湖中提锂的五种方法

不同的盐湖对应不同的锂富集提锂工艺。盐湖中的锂一般是从制钠、制钾后剩下的老卤中提炼出来的。锂富集后，经过蒸发、脱镁、浓缩，提取锂离子，生成碳酸锂。西藏盐湖水质好，但开采环境不理想。目前青海盐湖尚可开发，但镁锂比高，提锂困难。

与国外盐湖相比，需要进行额外的锂富集步骤，而盐湖因卤水浓度不同对应不同的锂富集提锂工艺。煅烧法对原料要求高，卤水锂浓度必须达到8-9g/L。该提取法适用于高镁、高锂含量（一般要求达到2g/L）的卤水资源。沉淀法要求盐湖中锂离子质量浓度大于0.5g/L，镁锂重量比为1比200/1时，盐湖卤水中锂含量大于1g/L . 盐湖锂离子质量浓度大于0.5g/L，盐湖锂离子质量浓度大于0.5g/L，吸附法适用于0.1g/L卤水。

目前，从盐湖中提锂的方法有七种，其中吸附法和电渗析法在青海应用最为广泛。目前，国际上主要采用的盐湖卤水提取技术有沉淀法（包括碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法、水合硫酸锂结晶沉淀法、硼镁硼锂共沉淀法）、煅烧浸出法、碳化法法、溶剂萃取法、吸附法、电渗析法、膜分离法等，其中溶剂萃取法尚未实现大规模工业应用。

沉淀法/太阳能电池法

又称太阳能电池法，常用于锂浓度较高的盐池。浓缩富锂卤水是通过蒸发老卤水，通过酸化或萃取去除硼和钙镁离子，得到高锂卤水。之后，添加纯碱沉淀剂以将锂与其他盐分离。Li2CO3，直接从碱性碳酸盐湖的晶间卤水中分离出来。磷酸氢二钠用作沉淀剂。锂离子和磷酸根离子通过氢或钠阳离子树脂分离。碳酸锂从浓缩的洗脱液中沉淀出来。

煅烧浸出法

煅烧浸出法通过煅烧、浸出、沉淀等步骤实现碳酸锂的提取。煅烧浸出法是将硼提卤水蒸发得到四水氯化镁，煅烧后得到氧化镁，用水浸出锂，用石灰乳和纯碱去除钙、镁等杂质，溶液为蒸发至约 2% Li。加入纯碱沉淀碳酸锂，将煅烧后的氧化镁渣精制，得到纯度为98.5%的氧化镁副产物。

煅烧法有利于锂镁等资源的综合利用，原料消耗低，但镁的提取工艺复杂，设备腐蚀严重，需蒸发的水量大，能耗大，存在环境污染问题。在当前环保严控环境监管下，面临较大环境风险。

溶剂萃取法

老卤脱硼后，加入FeCl3溶液形成LiFeCl4，用磷酸三丁酯（TBP）-煤油萃取体系将LiFeCl4萃取至有机相，形成LiFeCl4+2TBP萃取络合物，酸洗、盐酸萃取。经蒸发浓缩、焙烧、浸出、除杂，可得到无水氯化锂，最后加入碳酸钠生成碳酸锂。

该方法的优点是适用于从镁锂比相对较高的盐湖卤水中提取锂盐，但提取过程中需要处理的卤水量大，对设备有腐蚀性，存在萃取剂溶液损失的问题。在实施过程中，对设备材料要求较高，适用于高镁高锂卤水资源（一般要求达到2克/升）。

由于废液中有机物含量高，会对盐湖造成很大的污染，在越来越高的环保标准下，提取方法已经不能满足行业的要求。

吸附法

首先，吸附生产过程是盐湖卤水中的锂离子被选择性吸附剂吸附，然后将锂离子洗脱，实现锂离子与其他离子的分离，便于后续转化和利用。该工艺的关键是锂吸附剂，要求吸附剂能排除卤水中大量共存的碱金属和碱土金属离子的干扰，选择性吸附卤水中的锂离子，并具有较高的吸附容量和吸附强度。

该方法特别适用于高镁低锂卤水（mg/Li比为500/1或更高）中锂的分离。也适用于锂含量相对较低的露水（锂含量一般在300mg/L以上）。对这类卤水有很好的选择性。与其他方法相比，它具有很大的优势。离子吸附生产效率高，解吸后锂离子含量（mg/L）是原卤水的3倍以上。吸附交换法的最大优点是在经济和环保方面具有很大的优势，而且工艺简单，回收率高，选择性好。

膜法—电渗析和纳滤膜分离

电渗析膜分离技术在柴达木盆地东台盐湖已实现工业化生产。该技术用于分离镁锂重量比为1-200的盐湖卤水。 通过一级或多级电渗析器，采用单价阳离子选择性离子交换膜和单价阴离子选择性交换膜（连续、连续部分循环或分批循环）工艺，加入纯碱沉淀碳酸锂。所得母液可循环使用。该方法适用于镁和锂含量相对较高的卤水中分离锂和镁等离子。但工艺要求是淡盐水含盐量小于100g/L，否则分离效果不好，成本会大大增加。该工艺设置简单，操作方便，对环境无污染，但分离效率不高。滤膜使用周期短。

镁锂盐湖卤水或盐田日晒浓缩老卤水通过一级或多级电渗析器进行电渗析浓缩，采用一价阳离子选择性离子交换膜和一价阴离子选择性离子交换膜浓缩锂。加入纯碱沉淀碳酸锂，母液可循环使用。