高盐卤水淡化技术，盐湖提锂绿色先行

　　在向清洁能源转型的全球大变革中,新能源汽车市场呈现爆发式增长。作为新能源汽车的核心部件,动力电池的发展对锂资源具有高度的依赖性。在我国2016年发布的《全国矿产资源规划(2016—2020年)》中,锂就已被列入＂国家战略性矿产＂目录,掌握了锂资源的开发,就将战略＂命脉＂掌握在了我国自己手中。
　　我国是世界上盐湖最多的国家之一,具有丰富的盐湖锂资源,盐湖提锂相对于从锂矿中提取锂资源,拥有很大的成本优势,资源优势叠加成本优势,使盐湖提锂的发展备受关注。我国的盐湖提锂技术目前已经较为成熟,达到了产业化发展的水平。汇聚在青藏高原的青海盐湖具有高镁锂比的特征,已建成大规模的钾肥产能,提锂产能也日益增长;而西藏则拥有数个锂浓度、镁锂比堪称一流的盐湖资源,但由于基础设施薄弱、高海拔条件艰苦,以及环保要求格外严苛,尚未得到全面开发,但远景潜力巨大,未来西藏盐湖提锂将肩负锂资源保供的重任。
　　在目前主流的盐湖提锂工艺中,吸附加膜法整体而言最为成熟,也最为符合低碳绿色、低成本的产业趋势。由于锂收率高、适合原卤提锂、可以快速建设达产并大幅降低对于盐田面积的依赖,吸附+膜法工艺具备广阔的发展前景,但该工艺面临淡水消耗量大的问题,制成一吨碳酸锂需消耗350～470吨的淡水。在青海地区,由于具备基础设施、能源成本、物流运输方面的配套优势,易于从地下水或者地表水取得淡水资源,因此淡水消耗的问题并不突出。相比之下,西藏盐湖矿区的淡水资源虽然比较充裕,但由于生态环境脆弱,环保要求更为严苛,近年来随着全球气候变暖,西藏更是出现了部分冰川融化、雪水贮量减少等问题,因此对淡水资源已实施最严格的保护制度,难以开采地下水或者地表水获取淡水水源;而从其他地方调运淡水,则成本过高,难以实现。淡水短缺已成为西藏大规模进行盐湖锂资源开发的瓶颈。因地制宜,如何在西藏当地合理地开发淡水资源,是西藏盐湖开发实现突破的关键所在。目前,在沿海地区使用海水淡化膜对海水进行处理获取淡水的技术已经非常成熟,如果能将盐湖卤水作为水源采用相似的工艺加以处理,将是获取淡水较为合理的解决方案。海水淡化的劣势在于其成本高于其他淡水资源,因此在我国还尚未发展到大规模商业化应用的阶段。海水淡化的成本约为6元/吨,而从地表水获取淡水的成本仅需几角/吨。相对而言,盐湖卤水的盐浓度则高达海水的三倍,其处理成本和难度也必然远高于海水淡化,因此亟需技术突破,实现在合理的成本范围内处理盐湖卤水制取淡水,从而解决吸附加膜法的淡水消耗问题。
　　唯赛勃是拥有高性能分离膜原创技术、知识产权、研发能力及多年制造经验的科创板高新技术企业。通过对高盐卤水处理的专项技术攻关, 唯赛勃已成功研发出一系列高盐卤水淡化膜和制取淡水装置,将所制备的膜进行合理的叠层组装,制作的分离膜元件可在高浓度盐水的工作环境中运行,通过多种膜进行协同作用,发挥最大利用率,提高了制取淡水的整体效率。将该系列淡化膜和制取装置应用于吸附加膜法的提锂工艺,可在使用预处理纳滤膜去除原卤中的碳酸根和硫酸根之后,将其中三分之一的预处理水淡化获取淡水,供吸附剂使用,剩余三分之二的浓缩卤水则进入吸附段,由此可大幅提升吸附效率,需要建设的吸附塔数量也可大量减少,从而将吸附剂生产线的投资和运营成本降低三分之一左右,因此抵消了制取淡水所需的大部分成本,使吸附加膜法提锂工艺的淡水消耗不再成为问题。
　　据悉,该系列膜元件已申请国家发明专利,制取淡水装置也已申请实用新型专利。
　　该系列高盐卤水淡化膜及制取淡水装置的成功研发,可实现从盐湖取水进行淡化获取淡水用于盐湖提锂,尤其适用于西藏等淡水匮乏地区,不造成地表淡水的损耗。由于过程中不带入任何化学添加剂,不会对环境造成影响,保护了西藏相对脆弱的生态环境和淡水资源,同时使工业生产更加方便,将促进绿色、可持续的锂资源开发,积极推动清洁能源的未来。