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鹽湖提鋰的核心技術分析

要理解鹽湖提鋰,先要理解全膜法高鹽分質鹽,稱為工業之腎。終極目標是工業固廢危廢資源化,完全實現工業零排放,完成碳達峰,實現高質量發展最關鍵的末端一公裡。關於工業廢水零排放,

要理解鹽湖提鋰,先要理解全膜法高鹽分質鹽,稱為工業之腎。終極目標是工業固廢危廢資源化,完全實現工業零排放,完成碳達峰,實現高質量發展最關鍵的末端一公裡。關於工業廢水零排放,舉個栗子解釋一下重要性。小時候,我們在南方農村都是喝井水,現在的農村絕大部分隻能喝自來水。為什麼?多年的工業化,地下水水質很多指標已經不適合我們直飲瞭,主要是各種工業鹽排放超標。

如何實現“綠水”的美好願景,就是給“工業排毒”,給工業末端加一個“腎”:全膜法分質鹽系統:將工業廢水(鹵水)中的各種鹽和水,通過膜泵系統進行分離。分出的純鹽當產品賣;分出的水循環再利用。這個過程就是工業近零排放,如下圖。

膜泵系統是整個工藝的核心工藝包

鹵水的特點是,往往有幾種工業鹽混合共存。如果直接將鹵水蒸發結晶,產生的是雜鹽危廢

如果用納濾膜泵系統先將鹵水中的各種鹽分離再蒸發結晶,產生的是高純度工業鹽產品。

其實,光有膜泵系統還不行,這種運行成本是非常高的。鹽和水的分離,全靠高壓泵施加壓力,克服滲透壓,才能將鹽和水分開。以海水淡化為例,噸水電耗成本接近8元。這個電耗,就是壓能損失。如果產水實現瞭“無壓排放”,也就意味著需要一個關鍵技術:壓力能量回收。以前這項技術,如同芯片卡脖子,也掌握在美國PX公司手中。2017年,張玉新教授另辟蹊徑,發明瞭SPX能量回收。並一舉獲得瞭第48屆日內瓦工業發明博覽會金獎!海淡噸水電耗降至1.5元在中金嶺南冶金廢水處理現場應用為例:噸水電耗從98度降至34度。節省運營電耗2/3。

除瞭脫鹽,另一個直接成本,就是“蒸發體積”

比方通過膜泵分離系統後,產生瞭9方含鹽濃水進蒸發器蒸發結晶需要900度電。如果將9方濃水再用特殊膜泵系統濃縮一次,隻剩3方濃水蒸發,這意味著,蒸發體積隻有原來的三分之一,蒸發電耗也從900度減少到300度。這就是零排放工藝中另一個關鍵技術:高倍濃縮!

天然鹽湖鹵水也是各種工業鹽溶液的共存混合體。鹽湖提鋰,就是將LiCⅠ從鹵水中分離出來,並提純到固態純度98.5%以上。天然鹵水相較工業鹵水,COD有機物含量極低,因此,分離純度更高。可以輕松做到純度99%以上。

綜上可知:全膜法鹽湖提鋰系統有三個關鍵技術決定成敗:1.納濾膜切割分子量分質鹽。2,膜泵壓能回收。3,高倍濃縮再蒸發結晶。

全膜法提鋰的先驅是青海恒信融。他們以上3個關鍵技術,恒信融缺少2和3。因此,系統運營成本高,故障率也高。納濾分鹽方面,切割分子量也差強人意,導致氯化鋰純度不夠,價格上不去,因此連年虧損。拋開2和3不說,全膜法提鋰的關鍵是分鹽納濾膜的制造和使用,而不是濃縮時的反滲透膜。

涉膜涉鋰的公司舉三例有:沃頓科技,唯賽勃,久吾高科。翻開他們的財報可知:都是最關鍵的納濾一筆帶過,納濾產銷幾乎可以忽略不計。提鋰項目方面,基本上都是添加劑萃取法。

全膜法提鋰,是最優物理法。除瞭產氯化鋰,還可分離出氯化鈉,氯化鉀,氯化鎂等一系列有價值的附產品。隻有全膜法,才能將鹽湖徹底資源化利用。而萃取法,一是鋰資源利用率低,二是其他鹽的資源化低,三是產生瞭堆積如山的雜鹽危廢,環境保護是死胡同,隱形成本巨大,據說,西寧附近已不允許萃取提鋰瞭。目前隻有上海瑜科環境工程有限公司掌握零排放分質鹽的三大核心工藝和技術。

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