西藏盐湖技术工艺浅析(一)【SMM分析】

来源:SMM发布时间:2023-06-20 18:53:00
叶明远
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作品
西藏盐湖卤水品质高,但是地理位置和环保政策导致开采难度大,目前有5个盐湖即将步入工业化提锂阶段; 钛系吸附剂生产工艺成熟,但是西藏盐湖地理位置和卤水会导致项目投资增多 吸附+膜的工艺成熟,若钛系吸附剂成功工业化或将外溢至南美市场

西藏盐湖系列(一)

-- 西藏盐湖提锂开发进度简介及钛系吸附剂+膜法(以拉果错盐湖为例)浅析

随着新能源市场的不断发展,全球对锂盐的需求不断提高,中国目前绝大多数锂资源以盐湖的形式存在,随着青海盐湖的生产工艺不断成熟,人们逐渐把目光看向了更加难以开采但是卤水品质更好的西藏盐湖。目前西藏在短期内有可能进行工业化生产的有宝武的扎布耶,紫金的拉果错,金圆的捌仟错,藏格锂业麻米措盐湖以及西藏城投的龙木措和结则茶卡盐湖但是高海拔的地理环境,环保政策的影响和基础设施不完善带来的工艺限制使西藏盐湖的开发受到拖累。总体而言,西藏盐湖的卤水品质和存在形式相比青海条件更加优越,但是由于特殊的地理位置,当地政府的环保政策,导致开采难度较大,纸质采矿证书较难获得

 

目前进度:

  1. 扎布耶:

一期太阳池法持续优化,二期选用吸附(钛系)+膜法进行原卤提锂直接生产氢氧化锂预计20239月投产

  1. 拉果错:

拉果错盐湖为紫金矿业开发,预计2024年建成达产,可能能够做到直接盐湖提锂生产电池级氢氧化锂,技术已经在实验室成功运行,正在为工业化做准备,目前使用新型吸附剂(钛系)进行中,设计年产1万吨氢氧化锂产线,预计远期年产量达5万吨

  1. 捌仟错:

捌仟错盐湖采矿权属于金圆股份,使用中南锂业提供的新型电脱嵌技术,目前2000吨的中试线已经达产,正在建设24000吨项目合计共万吨的工业级碳酸锂产线,预计明年投产,甚至超产

  1. 麻米错:

当前盐湖开发主要交由藏格矿业推进,计划采用吸附+膜法耦合工艺,设计年产5 万吨碳酸锂,目规划2023 下半年建成试生产,预计其开工时间将在很大程度取决于立项和纸质采矿权证的获取进展。

  1. 结则茶卡&龙木措

国能矿业已就结则茶卡盐湖的开发与蓝晓科技签订了1 万吨氢氧化锂委托加工合同,由蓝晓科技负责整线建设及运营,并与亿纬锂结为合作方,一期1 万吨规划2023 年底完成建设,之后视情况推进二期、三期产能,每期各2 万吨氢氧化锂。

 

 

吸附+膜工艺(钛系吸附剂)

在上述的5个项目中拉果错盐湖项目受到大量专业人士的关注,因为钛系吸附剂技术是首次在国内进行工业化的应用,其结果或许会决定未来世界盐湖提锂的技术走向

吸附+膜技术在青海的盐湖提锂中有大规模的应用整体的工艺成熟,适用于镁锂比较高的盐湖中,目前铝系吸附剂已经可以采用原卤提锂的工艺直接提出准电池级的碳酸锂,但是由于西藏的盐湖卤水和青海有所不同因此成熟的铝系吸附剂无法使用,由此利用钛系吸附剂进行原卤提锂的方案应运而生。就技术路径而言铝,钛系吸附剂两者没有本质的差别,但是原卤提锂方案不需要对卤水进行摊晒预处理,节约了建设盐田的费用,同时钛系吸附剂解析时需要用酸析出锂离子

拉果错盐湖项目使用钛系吸附剂的本质原因是由于卤水偏碱性,原本成熟度较高的铝系吸附剂没有办法使用,因此需要一种全新的工业化方案,虽然钛系吸附剂已经经历了小试和中试,但是对于其产业化的表现尚未可知,目前专家判断钛系吸附剂的单位吸附量较高叠加久吾高科采用中空网状结构极大地延长了吸附剂的使用寿命降低了损耗,同时采用原卤提锂的方案导致整体的生产效率提高。

 

但是钛系吸附剂的容损率高,需要酸进行解析的特性也造成了很多的麻烦

  1. 西藏的技术设施较差,工业用电用水无法保证,而吸附+膜的工艺路径需要使用水耗能耗较大,因此紫金在项目的开发阶段需要建设光伏和储能系统来保证生产时电力充足,同时需要加装反渗透膜等装置生产纯水。
  2. 西藏的环保政策较严,钛系吸附剂相比铝系有诸多优点,但是其解析溶剂需要用酸进行析出。在西藏酸碱的使用基本需要遵循自产自用的原则,不允许外运,以减少环境污染的可能性,为了维持工业化的生产,配套的酸碱产能是必须的
  3. 西藏海拔高,人烟稀少,根据青海盐湖提锂企业的情况,一条万吨级吸附+膜产线大约需要工人100-200人运作才能达产,而在西藏恶劣的自然条件下,人力成本高,且人员流动性大,缺少熟练工人而当地居民素质参差不齐会大大制约产线的达产能力

综合钛系吸附剂+膜的优点和缺点来看,专家判断西藏盐湖开发的投资成本需要约10亿人民币的资本支出,建成后的生产成本约7万元,略高于青海

未来前景:

目前钛系吸附剂+膜的提锂工艺已经完成了中试项目正在工业化的过程中,这是国内目前正在尝试一步法制氢氧化锂的项目之一,对于丰富盐湖提锂产品,提高经济性有着重要的意义,除了拉果错外,扎布耶盐湖二期项目亦准备使用钛系吸附剂,未来若能成功工业化,大量南美盐湖项目或将成为钛系吸附剂+膜工艺的潜在客户

 

 


 

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