2018年藍科鋰業工藝改良,膜法鎂鋰分離工藝替代陽離子樹脂脫鎂工藝。單塔洗淋后的合格液(鎂鋰比例為500:1)提供給啟迪水務,通過啟迪水務膜 法工藝,經過啟迪水務提純后的濃縮液(鎂鋰比例為3:400)交由藍科鋰業鹽田晾曬后生產碳酸鋰產品。
目前,藍科鋰業新增2萬噸電池級碳酸鋰產能,規劃總投資為32億元,實際投資可能20多億。藍科鋰業單噸碳酸鋰完全成本約4萬(2.33億/8000噸),經過技改成本有所下降,制造成本與青海鋰業相近。
膜法
膜法主要是電滲析法和納濾膜分離法。
電滲析膜分離技術已在柴達木盆地東臺鹽湖進行工業化生產,該技術用于分離鎂鋰重量比1:1-200:1的鹽湖鹵水,經過一級或多級電滲析器,利用一價陽離子選擇性離子交換膜和一價陰離子選擇性 交換膜進行循環(連續式、連續部分循環式或批量循環式)工藝濃縮鋰,加入純堿沉淀出碳酸鋰,產生的母液可循環利用。該方法適用于相對高鎂高鋰的鹵水中解決鋰與鎂和其他離子的分離。但其工藝要求是相對淡鹵水一般含鹽量低于100克/升的原料,否則會造成分離效果不好,成本大幅度升高,該工藝特點是設置簡單,操作方便,不污染環境,但分離效率不高,濾膜使用周期較短。
電滲析法將含鎂鋰鹽湖鹵水或鹽田日曬濃縮老鹵通過一級或多級電滲析器,利用一價陽離子選擇性離子交換膜和一價陰離子選擇性離子交換膜進行循環工藝濃縮鋰,加入純堿沉淀出碳酸鋰,產生的母液可循環利用。
采用電滲析法+納濾膜的東臺鋰資源公司+青海鋰業(東臺吉乃爾鹽湖)。
東臺鹽湖是青海鹽湖中鋰濃度最高的一個鹽湖,可開采儲量核定244萬噸LCE,鹵水鋰濃度平均超過0.4g/L,鉀超過10克/升,支持每年生產4萬噸碳酸鋰的持續可開采規模。
鋰資源公司規劃2萬噸產能,第一條產線(1萬噸)在2018年投產。第二條1萬噸產線預計2020年之前開始,第三條1萬噸產線2020年之后。東臺鹽湖未來提鋰提升空間主要來自鋰資源公司。
公司購買鹽湖所的離子膜交換技術,在電滲析法的基礎上使用納濾膜,主要是靠陰陽電極把鋰離子和氯離子分離出來離子膜交換技術(從5g/L到15g/L),得到氯化鋰溶液,后端再單獨除雜濃縮到30g/L,最后沉淀法,生產出電池級碳酸鋰。
一期1萬噸碳酸鋰工廠,投資成本約4億元。外圍電廠等配套投入較高,碳酸鋰工廠本身需投資2.78億左右。膜損耗率為5%/年左右。
納濾膜分離法
膜分離技術兼有分離、濃縮、純化和精制的功能,又有高效、節能、環保、分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等特征。其中,納濾膜分離技術是近年來國內外開發研究較多的一種新型膜分離技術。
用納濾膜+反滲透膜技術的主要是恒信融。
公司從事西臺吉乃爾鹽湖鋰資源的開發利用,老鹵購自中信國安,價格隨季節性波動。
2017年11月9日,公司年產2萬噸電池級碳酸鋰正式建成投產,主要產品為工業級碳酸鋰(99.2%),目前已經有能力提取電池級碳酸鋰,但雜質問題還有待進一步解決,后端會加工藝段處理雜質,電池級產品會慢慢上來,主要考量加工成本和時間成本的問題。未來可能繼續提產。目前產量是20噸/天,預計很快能達產。明年可能干到3萬噸或更多。目前產量是20噸/天,預計很快能達產,未來產量可達3萬噸以上。
除此之外,還有五礦鹽湖(一里坪鹽湖)。
一里坪鹽湖的面積約為422.7平方公里,位于柴達木盆地中部,屬于干鹽湖類型。礦物資源包括鹵水資源和固體鹽類資源,主要是鹵水資源,鹵水資源為晶間鹵水,沒有湖表鹵水,固體鹽類礦物資源有石鹽、芒硝、石膏、白鈉鎂礬和鉀鹽等。目前已探明資源儲量含有氯化鋰179.95萬噸,氧化硼91.8萬噸,氯 化鉀1680.5萬噸,氯化鎂4714.1萬噸,氯化鈉29.77億噸。一里坪鹽湖鎂鋰比高達100:1,屬于高鎂鋰比超難開發型鹵水。
公司前期項目產品方案及規模為年產1萬噸碳酸鋰、30萬噸氯 化鉀、1萬噸硼 酸及配套純堿項目,鹽田39.5平方千米。目前已經完成鹽田建設,正在生產碳酸鋰。
公司基于德國弗萊貝格工業大學“多級鋰離子濃縮”專利技術,聯合中科院鹽湖所開發出了克服高鎂鋰比的提鋰新方法。鹽湖鎂鋰比高,采用納濾膜 法,通過膜直接分離掉鎂,分離后鋰濃度可達2-5g/L。中試已經通過納濾膜把鎂鋰分離。項目總投資46億元。
不過,鹽湖提鋰未來實際放量仍需持續觀察,還有一些變量可能會影響到未來的發展:
首先,是老鹵供應能力決定青海鹽湖供應天花板。
老鹵制備普遍需要8到10個月左右周期。目前,青海開展鹽湖提鋰的企業,往往都是化工企業,其本身具備鹽湖提鉀,制取鉀肥的產能。所以提鋰往往是在提鉀工序之后。提鋰原材料,往往是在化工業務提鉀后的老鹵(故成本低也與原材料不計價或者計價較低有直接關系)。滿足提鉀的濃縮后的鹵水,需要經過8~10個月的時間在晾曬池中制備。
考慮實現整體項目經濟性,鉀與鋰的制取產能的配比在30:1左右。綜合考慮整體項目經濟效益,目前青海鹽湖企業在考量碳酸鋰項目產能時,往往會考慮到資源稟賦,鉀肥、碳酸鋰價格展望等因素,一般制取產能配比在30:1做,其實變相的約束了鹽湖生產碳酸鋰的天花板。根據測算,目前青海鹽湖老鹵可支持的鋰鹽總產能在12~15萬噸LCE左右。

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