中國儲能網訊：鋰在自然界主要以兩種形式存在，一種以鋰礦石形式（主要有鋰輝石、鋰云母、鋰長石等）存在于巖礦中，一種以鋰離子形式存在于各類鹵水中（包括鹽湖、地下水、海水）。據統(tǒng)計，全球鋰資源探明儲量中礦石類鋰資源約為3.5億噸（LCE），鹽湖鹵水鋰資源約為13億噸（LCE）。根據鋰資源不同類型，其提取工藝也不同。主要提取工藝分別介紹如下：
一、針對鋰礦石的提取技術
煅燒-硫酸浸取
以鋰輝石為原料，采用煅燒轉型并利用硫酸浸取的方法生產碳酸鋰，是目前世界上礦石法中應用最多、最廣、最主流的生產方式。同時，也是在工業(yè)上比較成熟的工藝。鋰輝石精礦在回轉窯中高溫焙燒，冷卻后球磨足量的硫酸混合焙燒后水浸，除雜后加入酸鈉沉淀成碳酸鋰。
硫酸鹽混合燒結
將鋰礦石與硫酸鹽混合燒結，將燒結后的熟料溶出，得到的硫酸鋰和硫酸鉀為主要成分的溶液除雜，經過濾、蒸發(fā)、分離得到硫酸鋰溶液，再加入碳酸鈉沉淀碳酸鋰得到碳酸鋰產品。
碳酸鈉加壓浸出
活化后鋰礦石與碳酸鈉配比壓煮溶出，最后通過沉鋰分離回收鋰。該工藝操作較簡單，回收率較高。
石灰石焙燒法
石灰石燒結法是用石灰石等原料與鋰礦按照一定的質量比混合，進行燒結，加水浸出，過濾后可得到鋰浸出液，實現(xiàn)和礦物中的鈣、鋁、硅等雜質的分離，再進行除雜凈化，得到氫氧化鋰溶液，可通過濃縮結晶或碳化得到鋰產品。
二、針對鹽湖鹵水的提取技術
按照鹽湖類型大體可以分為硫酸鹽型鹽湖、氯化物性鹽湖、碳酸鹽型鹽湖以及硝酸鹽型鹽湖。與之相對應的，其提鋰工藝也差別較大。主要提取工藝如下：
濃縮-轉化法
將含鋰鹵水進行自然蒸發(fā)濃縮，當鋰含量達到適當濃度后，通過脫硼，除鎂、鈣等分離工序，然后加入純堿使鋰以碳酸鋰的形式沉淀析出。這種工藝過程簡單、能耗小、成本低，比較適宜堿土金屬含量少、鎂鋰比低的鹵水。
固相煅燒法
該生產工藝是針對鎂鋰比較高的鹽湖鹵水提鋰提出的技術。首先將鹽湖鹵水經過鹽田蒸發(fā)、析鹽、濃縮以后，然后加熱，蒸千，得到含有LiCl的固相。后在高溫下，煅燒該固體，然后，將煅燒后的燒結物用水浸取，因鋰鹽易溶于水，轉移進入溶液中，氯化鎂高溫鍛燒后轉化得到的氧化鎂幾乎不溶于水，故而留在煅燒殘渣中。通過煅燒和浸取工序，實現(xiàn)了鎂和鋰的分離。然后對浸取液處理，除去浸取液中硫酸根、少量的鎂和硼等雜質，濾液凈化后經蒸發(fā)、濃縮，采用碳酸鈉法沉淀得到碳酸鋰。
溶劑萃取法
將鹽湖鹵水經鹽田日曬，分步析出氯化鈉、光鹵石及部分水氯鎂石，得到的濃縮鹵水經酸化后進入萃取槽，經多級逆流萃取洗滌、反萃取、洗酸等階段，得到的反萃取液經成品工序的蒸發(fā)濃縮、焙燒、浸取、去除雜質，再蒸發(fā)濃縮、純堿沉淀制取碳酸鋰產品。
吸附法
吸附法生產工藝首先利用有選擇性的吸附劑將鹵水中的鋰離子吸附，然后再將鋰離子洗脫下來，達到鋰離子與其它離子分離，便于后序工序轉化利用。
電滲析法
鹽田日曬蒸發(fā)得到的含鋰濃縮鹵水，通過一級或多級電滲析器，利用陰、陽一價選擇性離子交換膜進行循環(huán)(連續(xù)式、連續(xù)部分循環(huán)式或批量循環(huán)式)工藝濃縮鋰，獲得富鋰低鎂鹵水。然后通過深度除雜、精制濃縮，經轉化干燥便可制取碳酸鋰產品。
太陽池梯度提鋰
即利用地區(qū)溫度差異的優(yōu)勢，將鹵水在冬季進行低溫蒸發(fā)，除去鹵水中大量芒硝和泡堿，從而使鹵水中的鋰元素得到快速富集。隨后利用太陽池工藝提取碳酸鋰。
高原硫酸鹽型鹽湖鹵水制備鋰鹽
首先將硫酸鹽型鹽湖鹵水蒸發(fā)到氯化鈉飽和狀態(tài)，在冬季冷凍析出芒硝，然后將析出芒硝后的鹵水在春夏季蒸發(fā)析出氯化鈉；對析出氯化鈉后的鹵水進行自然蒸發(fā)除雜得到高氯化鎂含量的鹵水：將高氯化鎂含量的鹵水與芒硝混合反應析出鈉鹽和鎂鹽，等到富硼鋰鹵水；將富硼鋰鹵水蒸發(fā)到硼或鋰元素的含量達到預定值時與水或原始鹵水混合反應，析出硼礦，固液分離后得到富鋰鹵水。
