盐湖卤水锂资源及其开发进展

盐湖卤水锂资源及其开发进展

随着社会经济不断发展，人类对于许多矿产资源的需求量日益加大，锂资源拥有“21世纪的能源金属”之称，在国防和锂电池中扮演着重要的角色。盐湖卤水中含有多种金属离子，其中包括了锂离子，所以如何盐湖卤水中提取锂离子并对其开发利用是当今社会一个具有重要意义的事情，本文将从全球盐湖卤水锂资源的化学特征和分布的基础上，对锂离子的提取工艺进行比较分析，结合我国的地理因素等实际情况，充分对我国的锂资源进行综合利用，从而制定出对于我国长远发展做出重要的贡献。

标签：盐湖；卤水；锂资源；开发利用

1 锂离子的作用及现状

锂离子是锂辉石、锂云母、锂皂式等硬岩和富锂的天然水，包括盐湖卤水、地热水和油气田水，其中盐湖卤水中的锂离子成分占到全球储锂量的一半以上。锂离子是锂电池不可缺少的一个元素，随着电动车等不断投入使用，人类对于锂离子的需求越来越大，同时锂离子也是一种重要的战略资源，美国国会甚至早在2007年的时候把锂列为美国经济发展不可或缺的的资源。随着便携式电子设备的迅速发展，锂离子电池的的市场规模在不断扩大，锂离子电池甚至在向着大型电动设备发展，由于盐湖卤水中含有大量的鋰，从卤水中提取锂离子具有成本低、耗能少、资源丰富等特点，所以从盐湖卤水中提取锂已经成了锂资源开发利用的主要方向。

2 盐湖卤水锂资源的化学特征和分布

①化学特征：盐湖卤水通常分为硫酸盐型、碳酸盐型和氯化物型，盐湖卤水中的锂通常以微量形式和大量的钙、钠、钾、镁等碱金属、碱土金属阳离子及硫酸根、氯根硼酸根的阴离子共存。我国青藏高原地区富锂盐湖有硫酸钠亚型、碳酸盐型和硫酸镁亚型，其中西藏扎布耶为碳酸盐型盐湖，青海东台吉乃尔、西台吉乃尔盐湖都是硫酸镁亚型，安第斯山和青藏高原高原的富锂盐湖都具有共生元素多、锂浓度高、具有较高综合利用价值的特点。

②锂资源的分布：全球盐湖卤水锂资源主要分布于北纬30度到北纬40度温带干旱气候区及南纬20度到30度热带干旱气候区，大多数位于大陆西岸或内陆西侧雨棚区内降雨量少、日照及风力强度大、蒸发量大和不利于人类生存的荒漠气候带内的封闭汇水盆地，卤水锂矿主要分布于我国的青藏高原和南美洲的安第斯高原上。

3 盐湖卤水锂资源的开发利用

3.1 盐湖卤水提锂产品

世界上盐湖卤水锂资源的开发已经有了70多年的历史，全球卤水资源锂产量从1997年的5000吨到2008年约1.5万吨，盐湖卤水锂矿制备的锂盐产品多为碳酸锂，再以碳酸锂为原料加工生产其他下游产品。

3.2 盐湖卤水锂资源开发工艺极其发展

盐湖卤水锂资源开发的工艺：

盐湖卤水提锂，首先需要将原始卤水中的锂进一步增发浓缩，然后再采用适当的分离技巧对浓缩卤水中的锂进行分离和提取。从浓缩卤水中分离锂的工艺主要有太阳池升温沉锂法和溶剂萃取法，其中，前者主要适用于高锂、低镁锂壁纸的碳酸盐型卤水，后者主要适用于中低镁锂比值的卤水中。由于有机溶剂的萃取工艺条件较为困难、耗能高和容易造成环境污染等原因，溶剂萃取法在现实中没有得到广泛运用，所以，太阳池升温沉淀成了主要的运用方法。

我国西藏的扎布耶盐湖由西藏扎布耶锂业高科技有限公司开发，该公司的提锂技术是郑绵平发明的“冷冻除碱硝梯度太阳池升温沉锂”工艺，盐湖卤水在冬季低温政法过程中，从卤水中出去大量芒硝和泡碱，从而使得卤水中的锂得到快速富集，当卤水经过盐田晒卤蒸发到含锂1.5克以上时，灌入太阳池，在卤水上铺淡水，依靠太阳光辐照升温，过度层、淡水层和池壁保温，形成太阳池效应。由于碳酸锂在卤水中的溶剂热度随着温度的升高而降低，使得较多的碳酸锂结晶析出，而由于卤水中生产出来的碳酸锂精矿，再进一步的化学加工，获得工业级碳酸锂产品。

3.3 我国盐湖卤水锂资源的发展

我国的盐湖卤水锂资源多位于西部高原地区，该地区多为半荒漠化的干旱地区，气候条件相对恶劣，加上交通不便等原因，在开采的过程中会出现很多的困难，所以我国盐湖卤水锂资源的开发，应该本着“因地制宜”的原则，充分利用当地的气候条件，在锂资源开发中尽量“就地取材”，利用本地和周边的矿产资源，避免化学残留物，减少外来化学品。我国对于盐湖卤水的锂资源的开发利用起步较晚，目前还停留在初级锂产品的阶段，但是目前高新技术在不断飞速发展，对于卤水锂资源的开发要求越来越高，锂产品化合物的种类也在越来越多，所以我国应该重视起锂产品的深加工和高附加值的产品的研究和开发，依靠技术开发出多种高质量、高效能的锂产品，只有这样才能满足各种行业对于锂产品的需求，才能使我国在理产品的研究、生产和开发上占据有利的位置。

4 结语

科学技术的不断发展，人类越来越意识到稀碱金属锂物理化学性质的特殊性和不可代替性，随着许多电子产品的投入使用，对于锂产品的需求量也在不断增大，锂资源的价格也在不断走高，而我国的理产品大多数来自于硬岩，其原理和产品都受制于国外供应商，所以加快我国盐湖卤水锂资源的开发和利用刻不容缓，我国应该根据我国矿产资源的实际情况和全球锂产业的发展趋势，制定锂资

源开发利用的合理战略政策，为我国锂资源的可持续开发奠定良好的基础，从而促进我国经济的发展和锂产品的进步。

参考文献：

[1]刘向磊，钟辉，唐中杰.盐湖卤水提锂工艺技术现状及存在问题[J].无机盐工业，2009.

高敏（1993- ），男，青海乐都人，沈阳化工大学毕业，从事盐湖卤水资源综合利用开发项目、工艺研究工作。