鋰提取技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)前景：直接鋰提?。―LE）在能源轉(zhuǎn)型中的作用
發(fā)布時(shí)間：2023-10-10 來(lái)源：未知 分享到：
方法：鹽水中的鋰離子被化學(xué)吸收到固體離子材料中，然后鋰離子被另一種正離子交換。?需要大量的堿和酸才能工作，增加了運(yùn)營(yíng)成本?一些離子交換層析（IEX）材料在解吸過(guò)程中受到攻擊離子交換型DLE技術(shù)需要更高的營(yíng)運(yùn)支出，因?yàn)樗鼈冃枰罅康幕瘜W(xué)試劑，如HCl氯化氫（其水溶液稱為鹽酸）來(lái)破壞強(qiáng)鍵以解吸鋰。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，強(qiáng)酸在不同的洗滌循環(huán)中也會(huì)使吸附劑變性。方法：鹵水中的氯化鋰分子被物理吸附在鋰離子選擇吸附劑上，并將鋰離子洗脫，達(dá)到鋰離子與其他離子分離的效果。吸附型DLE可以避免降解吸附劑的試劑，但通常有大量的淡水使用，并且需要升高溫度以提高工藝效率。此外還需要回收和重復(fù)使用溶劑，這會(huì)導(dǎo)致大規(guī)模資本支出的增加。方法：具有吸附性或離子交換型特性的液相，以去除鹵水中的氯化鋰或鋰離子。?有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境具有挑戰(zhàn)性?高溫鹵水的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)溶劑萃取已被用于低至100ppm的鋰濃度。但由于溶劑的使用，該工藝確實(shí)存在著高的運(yùn)營(yíng)成本。在試驗(yàn)規(guī)模下，即使是0.01%的溶劑損失（或99.9%的回收率），在規(guī)模上也會(huì)變成每天數(shù)萬(wàn)美元的費(fèi)用。方法：膜技術(shù)（納濾和反滲透）去除硬度（Mg、Ca）并選擇性回收鋰。通常，膜分離被用于氯化鋰的DLE上游或DLE后拋光，但使用膜來(lái)選擇性地回收鋰的情況很少?；谀た讖降倪x擇性，從高濃度鹵水中去除鋰的工作并不多，因?yàn)槟げ荒軈^(qū)分單價(jià)鈉離子和鋰離子。方法：使用電化學(xué)電池將氯化鋰直接轉(zhuǎn)化為氫氧化鋰或碳酸鋰，消除中間體和氫氧化鈣。電解的作用是減少鋰的提取，增加鋰的精煉。從事電解技術(shù)的公司采用相對(duì)濃縮（1000至2000 mg/L）的氯化鋰溶液，其純度可能為70%，并將其凈化為電池級(jí)鋰。
直接提取鋰技術(shù)面臨的一些關(guān)鍵痛點(diǎn)
雖然DLE技術(shù)確實(shí)可以實(shí)現(xiàn)更高的提取速度、更低的二氧化碳足跡和更少的尾礦，但DLE技術(shù)仍然面臨著一些關(guān)鍵問(wèn)題，概述如下：
1） 鋰資源因雜質(zhì)和精礦含量而異，缺乏統(tǒng)一的DLE解決良方。并非所有的鋰都是一樣的。不同的鋰資源需要不同的提取技術(shù)。即使同一個(gè)鹽湖，鹽水的成分也可能沿著水面半徑和深度發(fā)生變化。要找到一種DLE技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種鋰資源的最佳單位經(jīng)濟(jì)性是困難的。從主要礦工（通常擁有各種采礦候選資產(chǎn)）的角度來(lái)看，他們需要評(píng)估和選擇不同的DLE技術(shù)來(lái)處理不同的資源，許多試驗(yàn)可能會(huì)失敗。因此，這使得DLE初創(chuàng)公司更難找到合適的角度，用合適的技術(shù)來(lái)處理合適的資源。2） DLE尚未全面部署或大規(guī)模探索，有待長(zhǎng)期驗(yàn)證。盡管許多DLE技術(shù)已經(jīng)被研究了幾十年，但它們還沒(méi)有經(jīng)過(guò)大規(guī)模和長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)驗(yàn)證。這意味著，隨著時(shí)間的推移，經(jīng)濟(jì)性和有效性仍有待確定。假設(shè)預(yù)計(jì)的鋰價(jià)格在未來(lái)10年內(nèi)可能會(huì)降至約20美元至30美元/公斤，DLE技術(shù)需要以比現(xiàn)有成本低得多的價(jià)格證明其可能帶來(lái)的利潤(rùn)率。對(duì)初始資本支出、持續(xù)資本支出和運(yùn)營(yíng)支出的評(píng)估也很重要。這取決于項(xiàng)目中的許多因素，包括礦藏位置、地緣政治、資源類型和DLE工藝、能源成本、基礎(chǔ)設(shè)施可用性、有無(wú)有價(jià)值的副產(chǎn)品、地?zé)嵝б娴鹊取?/span>
3） DLE提取后的處理對(duì)于確定最終電池級(jí)金屬鋰的質(zhì)量至關(guān)重要在運(yùn)行DLE工藝后，在大多數(shù)情況下鋰必須經(jīng)歷濃縮、精煉和轉(zhuǎn)化工藝的多個(gè)步驟，才能最終生產(chǎn)出電池級(jí)鋰。在接下來(lái)的濃縮和化學(xué)軟化過(guò)程中，DLE之后的鋰損失可能高達(dá)>10%。因此，溶液中存在的雜質(zhì)變得極其重要，因?yàn)槠渌s質(zhì)的濃度會(huì)導(dǎo)致撞擊廢物，從而加劇整個(gè)過(guò)程的化學(xué)和能源消耗。大多數(shù)非常規(guī)鹵水具有非常高的競(jìng)爭(zhēng)礦物濃度和硬度，超過(guò)100000 mg/L。雖然企業(yè)將其產(chǎn)品作為高回收率解決方案進(jìn)行營(yíng)銷，但一個(gè)關(guān)鍵的區(qū)別是能夠?qū)崿F(xiàn)氯化鋰（或硫酸鋰）與總?cè)芙夤腆w（TDS）的最佳比例。歸根結(jié)底，建設(shè)鋰提取廠不僅僅需要DLE技術(shù)的創(chuàng)新，還需要整個(gè)價(jià)值鏈其他環(huán)節(jié)，包括鋰濃縮、精煉和轉(zhuǎn)化方面的創(chuàng)新。4） DLE解決方案需要更多的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，以滿足當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施的要求
初創(chuàng)企業(yè)在開(kāi)始擴(kuò)大技術(shù)規(guī)模之前，需要考慮當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施的準(zhǔn)備水平。智利、阿根廷等南美地區(qū)擁有豐富的鹵水礦資源，但有時(shí)缺乏足夠的水電設(shè)施來(lái)支持DLE項(xiàng)目。例如，供水：鋰主要從世界上最干旱的地方提取，因此用于新項(xiàng)目的淡水往往有限。水的循環(huán)利用是這些項(xiàng)目最大限度減少淡水凈需求和消耗的關(guān)鍵。另一個(gè)重要因素是熱量或電力：與消耗較少的項(xiàng)目相比，特定地點(diǎn)需要更多熱量或電力的DLE項(xiàng)目不太可能成功，因?yàn)槟茉椿A(chǔ)設(shè)施的建設(shè)可能需要數(shù)年時(shí)間才能在偏遠(yuǎn)地區(qū)完成。棕地地區(qū)、北美或歐洲等可接入電網(wǎng)的地區(qū)可以利用更好的基礎(chǔ)設(shè)施推動(dòng)項(xiàng)目更快發(fā)展。
