锂电池精馏盐湖提锂曝重磅，方案过审，开发加快！提锂技术大突破，纯度直达电池级|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

盐湖提锂曝重磅，方案过审，开发加快！提锂技术大突破，纯度直达电池级

国内锂资源开发进度加快，青海西台吉乃尔湖锂矿开发方案过审。同时，中科大提锂技术获突破，盐湖卤水直接提锂纯度达到电池级。

青海西台吉乃尔湖锂矿开发方案过审

近日，自然资源部发布《青海中信国安科技发展有限公司西台吉乃尔湖锂矿矿产资源开发利用方案审查结果的公示》，宣布开发方案已通过专家审查。

根据《公示》，截至2020年12月底，西台吉乃尔湖锂矿保有氯化锂液体矿234.93万吨、氯化钾资源量1757.89万吨、氧化硼资源量133.93万吨、氯化镁资源量1.12亿吨等等。

矿山建设规模为2.5万吨/年碳酸锂、30万吨/年硫酸钾、7.5万吨/年氯化钾和2万吨/年硼酸，《公示》认为该产品方案、生产规模合理。

在提锂技术方面，采用富锂老卤采用“纳滤膜反渗透+MVR蒸发浓缩沉锂工艺”代替现有的煅烧法工艺获得碳酸锂产品，《公示》认为该方案技术成熟、工艺路线基本合理。

国内锂资源开发进度加快

值得关注的是，与西台吉乃尔湖锂矿开发方案一同过审的，还有四川省甘孜州九龙县打枪沟锂铍稀有金属矿的开发方案。

西台吉乃尔湖是中国七大含锂盐湖之一，其它包括察尔汗盐湖、东台吉乃尔盐湖、扎布耶盐湖等。在七大盐湖中，西台吉乃尔湖的锂储量仅次于察尔汗盐湖，根据公开资料，西台吉乃尔盐湖的开发商为中信国安和恒信融锂业。

2021年以来，碳酸锂价格一路走高。2022年开始，碳酸锂价格涨速加快，并于3月初突破50万元/吨大关，较年初上涨近七成。上游锂资源飙涨，下游锂电池厂商成本陡增，今年以来，电动车企业涨价不断。

在此背景下，加快开发国内锂资源成为行业呼声，工信部今年内多次提及加快资源开发。

今年1月份，工信部装备工业一司副司长郭守刚表示，将统筹提升关键资源保障能力，加强与青海、四川、江西等省市沟通协调，推动加快国内锂资源的开发。

今年2月，工信部副部长辛国斌表示，今年将适度加快国内锂、镍等资源的开发力度。

4月19日，工信部发布会上，再次提到今年将适度加快国内资源开发进度。

银河证券指出，目前来看加快国内锂资源的开发，以及锂电产业链上下游企业加强协调是应对我国新能源锂电产业链关键原材料保供稳价更为有效、可行的措施。业内人士指出，本次两大锂矿资源的开发方案同日获批，呼应了加快开发国内锂资源的声音。

技术不断突破

盐湖提锂进入大开发阶段

在锂资源分布上，我国近80%的锂资源都集中于青海和西藏的七大盐湖之中，由于我国盐湖多数镁锂比高，开发难度大，因此锂矿石提取仍然占据较大比重。2020年我国碳酸锂原料来源中盐湖提锂占比仅26.2%，其余均来自于矿石提锂。

英大证券指出，卤水提锂具有明显的成本及资源优势，卤水提锂成本仅为矿石提锂成本的50%。在锂盐价格不断上涨的情况下，盐湖提锂迎来发展的机遇期。

盐湖提锂也正逐步进入大开发阶段，今年青海两会提出，将加快建设世界级盐湖产业基地作为2022年工作的首要重任。

值得注意的是，盐湖提锂技术正不断提高。根据科技日报4月20日报道，近日，中国科学技术大学创新性地提出一种“离子精馏”概念，并首次应用于高镁锂比盐湖提锂。离子精馏技术极大地提升了特种物料间的分离效率，由盐湖卤水一步制取超电池级纯度的锂产品，解决了高镁锂比盐湖卤水提锂的技术难题。

证券时报·数据宝统计，A股上市公司中，中信国安是中信国安集团旗下上市平台，本次获批盐湖开发方案的中信国安科技与中信国安同属一控股股东。值得关注是，中信国安此次盐湖开发方案将此前的煅烧法工艺替换为纳滤膜提锂工艺。

三达膜此前公告，公司于2018年与青海国安签订盐湖膜技术提锂中试线销售合同，销售金额为10.6万元。

盐湖提锂概念在去年进入高点以来，今年内回撤幅度较高。数据宝统计，西藏城投、唯赛勃、西藏珠峰等年内跌幅均超过40%，典型的提锂概念股中，仅雅化集团年内股价上涨。

不过，受碳酸锂价格不断突破影响，相关公司2021年业绩均出现爆发式增长。西藏珠峰2021年净利增幅达到22倍，西藏矿业、科达制造、万邦达等均净利翻番。

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中国科大提出离子精馏新单元操作，实现高镁锂比盐湖卤水直接提锂

近日，中国科学技术大学徐铜文教授团队在高镁锂比盐湖卤水提锂领域取得重要进展。启发于传统的多级塔板精馏机制与层析色谱分离机制，针对化工特种分离领域复杂物料分离难题，团队原创性地提出一种“离子精馏”概念，并首次应用于高镁锂比盐湖提锂。离子精馏技术极大地提升了特种物料间的分离效率，由盐湖卤水一步制取超电池级纯度的锂产品，解决了高镁锂比盐湖卤水提锂的技术难题。同时，该技术对不同溶质体系的盐湖卤水也具有广泛适用性，并有望实现卤水、海水、矿物中有价物质，如钾、铷、铯、镁、硼等的精细化筛分，推动目标物料的高值化利用。该研究成果以Ion-“distillation” for isolating lithium from lake brine为题，以快讯（Letter）形式发表于《美国化学工程会志》（AIChE Journal. 2022, e17710. DOI: 10.1002/aic.17710）期刊上，该栏目主要报道化工领域具有前瞻性以及有潜在重大影响的工作。

锂是化学储能锂电池的重要原料，锂电是解决传统能源危机，并推动解决‘双碳’问题的重要手段。我国盐湖卤水具有高镁锂比的特点，而锂镁高效分离仍是高镁锂比盐湖提锂过程的突出问题，这也直接导致我国电池级的锂产品仍依赖进口，盐湖提锂逐渐成为保障我国锂资源安全的重要课题。

针对高镁锂比盐湖卤水锂镁分离问题，团队基于前期工作积累，聚焦化工特种分离应用前沿，另辟蹊径，启发于传统的塔板精馏与色谱分离技术，原创性的提出了“离子精馏”盐湖提锂技术。传统的电渗析系统采用阴/阳离子选择膜间隔排布，两种离子膜构成一个膜单元，离子筛分性能受限于单张离子选择膜。“离子精馏”打破传统电渗析单元内部的功能隔膜间隔排布方式，基于“同类同侧”原则，将多个同类型膜并列排布，并在电渗析单元内集成，设计理念如图1。利用特种离子在堆叠离子膜中的多级筛分机制及离子选择性的级数放大效应，实现锂离子由高镁锂比盐湖卤水的精准分离。每张离子膜在离子精馏腔室的功能可视作精馏塔中的塔板，锂镁离子在堆叠的离子选择膜间迁移，由于锂离子与镁离子在离子膜相存在迁移速率差异，基于色谱分离层析机制，在电场力驱动下实现锂镁离子的电吹脱分离。

图1 离子精馏技术设计理念

实验构建一级至四级的离子精馏系统，并针对高镁锂的盐湖卤水（青海东台吉乃尔盐湖，镁锂比＞35），开展了研究。结果表明对于一级至四级离子精馏过程，锂镁的选择性由30（一级）逐级提升至1104（二级）、3297（三级）与26177（四级），二级与四级离子精馏获得的锂产品纯度为99.69%与99.98%，分别超过了工业级与电池级标准。最终从青海东台吉乃尔盐湖卤水中得到的碳酸锂与磷酸锂产品如图2所示。作为一种新型化工单元操作，离子精馏的分离效果显著优于目前文献中所报道的各类先进功能膜材料以及膜分离过程（如图3所示）。

图2通过离子精馏处理后得到的碳酸锂与磷酸锂样品

图3 离子精馏技术与传统膜分离技术及先进功能膜材料的先进性对比

离子精馏技术有助于解决传统膜分离技术在盐湖提锂产业中存在的问题，保障我国锂资源安全。同时，离子精馏作为一个平台技术，集成了平衡分离（选择性高）与速率分离过程（运行成本低）的特色优势，将为锂同位素分离、稀土分离、海水精制、精细化学品分离、生物制药等特种分离场景提供有效解决方案，助力相关过程产业技术升级，特别是化工特种分离技术革新。相关技术已经申请了发明专利（CN202110868560.9；CN202110868710.6；CN202110868737.5；CN202111026979.6；CN202110980248.9；CN202110980229.6；）

中国科学技术大学蒋晨啸副研究员与陈秉伦博士后为该工作的共同第一作者，徐铜文教授为通讯作者。本工作得到了科技部国家重点研发计划“碱性离子交换膜制备技术及应用”项目，国家自然科学基金青年项目，以及安徽省科技重大专项项目支持。

全文链接：https://aiche.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aic.17710

锂电池精馏盐湖提锂曝重磅，方案过审，开发加快！提锂技术大突破，纯度直达电池级

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