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新能源時代，有“鋰”走遍天下，手機、筆記本電腦、電動汽車都需要鋰，我們的生活已離不開鋰。當(dāng)前，鋰電池產(chǎn)業(yè)乘著風(fēng)口起飛，但鋰從何而來，卻鮮有人知。

實際上，全世界70%的鋰資源都藏在鹽湖之中。曾幾何時，由于鹽湖提鋰技術(shù)難以突破，我國不得不長期依賴進口鋰礦資源。

中鋁國際長沙有色院作為我國有色金屬行業(yè)知名的甲級工程公司和冶金及化工行業(yè)首批涉獵新能源產(chǎn)業(yè)的公司之一，自21世紀初起，深耕國內(nèi)鋰資源最豐富的青海、西藏等地，繼而走出國門，走向全世界鋰資源最豐富的地區(qū)，在鹽湖提鋰核心工程技術(shù)領(lǐng)域全方位布局，業(yè)績?nèi)骈_花。

目前，長沙有色院已發(fā)展成為我國應(yīng)用鹽湖提鋰工藝技術(shù)門類最全的工程公司，為我國新能源產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略的資源安全提供了不竭動力。

打開鹽湖新能源“百寶箱”

如今，全世界都缺鋰，獲得鋰的主要方式有兩種——從礦石中提取，或從鹽湖中提取，也就是“鹽湖提鋰”。鹽湖不僅有鹽，同時也是一個新能源“百寶箱”。除擁有鉀、鎂、鈉、硼等珍貴資源，鹽湖中還富含被譽為“白色石油”的鋰礦資源。鹽湖提鋰正是一種從鹽湖中提取碳酸鋰的技術(shù)。相較于礦石鋰資源，我國鹽湖鋰資源的儲量和開發(fā)潛力更大。

數(shù)據(jù)顯示，在我國鋰資源構(gòu)成中，鹽湖鹵水占比高達70%以上。鹽湖作為國內(nèi)儲量最大的鋰資源類型，對于保障國內(nèi)鋰資源的供給具有重要的意義。“與礦石提鋰相比，鹽湖提鋰具有資源量大、開發(fā)成本低等優(yōu)點。”長沙有色院化工事業(yè)部部長袁愛武說。

今年以來，隨著碳酸鋰市場價格的大幅回落，鹽湖提鋰的低成本優(yōu)勢進一步凸顯，成為鋰電池行業(yè)發(fā)展的“大熱門”選項。近年來，我國鹽湖提鋰產(chǎn)業(yè)逐步形成了以沉淀法、吸附法、電析法等多工藝并存的格局。“各地鹽湖原料的核心成分差異較大，適用的核心提取工藝也完全不同。作為工程設(shè)計單位，我們需要不斷適應(yīng)工藝新發(fā)展、新進步、新變化，同步適配工程設(shè)計方案，將各類新工藝進行工程化應(yīng)用。”袁愛武說。

長沙有色院應(yīng)用先進、可靠、環(huán)保、經(jīng)濟合理的鹽湖提鋰工藝技術(shù)，成功將鋁系、鈦系吸附工藝、離子選擇遷移分離電滲析工藝、電化學(xué)吸附工藝以及全膜法工藝等主要鹽湖提鋰工藝應(yīng)用于國內(nèi)外項目。

海拔高追求更高  缺氧氣不缺志氣

我國鋰鹽湖資源主要分布于青海省和西藏自治區(qū)，兩地鹽湖資源量占全國鹽湖總資源量的90%以上。這也是長沙有色院在國內(nèi)市場的“主陣地”。

早在2008年，長沙有色院就承接了青海鋰業(yè)有限公司年產(chǎn)1萬噸電池級碳酸鋰項目的設(shè)計工作。該項目以青海東臺乃吉爾鹽湖的老鹵為原料，是高鎂鋰比的鹽湖資源。“分離鹽湖鹵水中的鋰離子和鎂離子，是關(guān)鍵技術(shù)難點。二者化學(xué)性質(zhì)相近，分離難度大。”袁愛武說。

為此，該項目采用世界先進的“離子選擇遷移分離技術(shù)”，可高效分離鹵水中的鎂和鋰，并同步實現(xiàn)鋰的濃縮，突破性地解決了在高鎂鋰比鹽湖中提取鋰鹽這一全球性難題。

隨后，長沙有色院在行業(yè)內(nèi)首次將該技術(shù)在高鎂鋰比鹽湖鹵水提鋰項目中進行工程化應(yīng)用。該項目于2012年建成投產(chǎn)，是我國高鎂鋰比鹽湖提鋰首個萬噸級工程，在行業(yè)內(nèi)具有標志性意義。長沙有色院也憑借該項目獲得了2013年度中國有色金屬建設(shè)協(xié)會優(yōu)秀工程設(shè)計成果獎一等獎。

由于該項目的巨大成功，2016年，業(yè)主又繼續(xù)委托長沙有色院開展青海東臺吉乃爾鹽湖鋰、鉀、硼礦產(chǎn)資源綜合開發(fā)利用項目工程設(shè)計。項目同樣采用“離子選擇遷移分離技術(shù)”，年產(chǎn)1萬噸電池級碳酸鋰，于2018年一次性投產(chǎn)成功。憑借該項目，長沙有色院獲得2018年度中國有色金屬建設(shè)協(xié)會優(yōu)秀咨詢成果獎一等獎、2021年度中國有色金屬建設(shè)協(xié)會優(yōu)秀工程設(shè)計成果獎一等獎。

在青海，長沙有色院還打造了青海金緯新材料科技有限公司年產(chǎn) 6000噸高純碳酸建設(shè)項目等鋁系吸附工藝的代表性項目。在青海市場大獲成功后，長沙有色院又將目光轉(zhuǎn)向我國另一鋰資源豐富的地區(qū)——西藏。

2021年，長沙有色院開啟項目預(yù)可研編制工作，2022年初開始進行工程設(shè)計，經(jīng)過近3年的艱苦奮戰(zhàn)，2023年9月，由長沙有色院設(shè)計的西藏阿里地區(qū)捌千錯鹽湖硼鋰資源綜合利用年產(chǎn)1萬噸碳酸鋰項目順利建成。

“西藏的鹽湖和青海的鹽湖成分差別很大，碳酸根、硫酸根含量高，且西藏地區(qū)環(huán)保要求高，對鹽田建設(shè)有限制，適用的原鹵提取工藝也完全不一樣。”該項目負責(zé)人姚騰猛介紹說。該項目在國際上首次采用“電化學(xué)吸附新工藝”，為原鹵吸附解析得到脫嵌富鋰合格液。此工藝對鹽湖鹵水適用范圍更廣，將大幅提高我國鹽湖鋰資源利用率，實現(xiàn)鹽湖鹵水鋰資源的高效清潔生產(chǎn)，對我國降低鋰資源對外依存度具有重要戰(zhàn)略意義。

走向南美“鋰三角”  與國際標準全面對接

全球優(yōu)質(zhì)的鹽湖鋰資源主要分布在南美洲。其中，玻利維亞、智利和阿根廷地處南美洲，并稱南美地區(qū)的“鋰三角”。

在國內(nèi)多個項目創(chuàng)造性地應(yīng)用新工藝解決鹽湖鋰提取難題的基礎(chǔ)上，長沙有色院依托自身技術(shù)優(yōu)勢和雄厚的工程解決方案實力，走向全球鋰資源最豐富的地區(qū)，積極開拓國際市場，與國際標準全面對接。

長沙有色院設(shè)計的盛新鋰能阿根廷SDLA鹽湖年產(chǎn)2500噸（LCE）氯化鋰技改升級項目，以富鋰鹵水為原料，采用膜法提鋰的工藝路線生產(chǎn)氯化鋰產(chǎn)品?，F(xiàn)階段，該項目設(shè)計工作已基本完成，現(xiàn)場處于前期施工準備階段。通過該項目，長沙有色院全面掌握了美標和阿根廷當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)的工程設(shè)計標準，并以此為契機牢固抓穩(wěn)了南美市場。

2022年，長沙有色院在阿根廷成功中標阿根廷鋰鉀有限公司年產(chǎn)5萬噸碳酸鋰鹽湖提鋰建設(shè)項目工程設(shè)計。該項目地點位于南美著名的“鋰三角”區(qū)域，平均海拔4100多米。長沙有色院結(jié)合實際和業(yè)主要求，全面采用美標和阿根廷當(dāng)?shù)貥藴?，從提高生產(chǎn)智能管控水平、提高鋰回收率等方面開展設(shè)計工作，采用國內(nèi)成熟的“吸附+膜法”生產(chǎn)電池級碳酸鋰，并獲得2021年度中國有色金屬建設(shè)協(xié)會優(yōu)秀咨詢成果獎一等獎。

“鋰三角”的另一重要支點——玻利維亞，擁有全球最豐富的鹽湖鋰資源，儲量約占全球總儲量的近1/4。

今年3月份，長沙有色院與香港某公司簽署玻利維亞烏尤尼鹽湖年產(chǎn)2.5萬噸（LCE）提鋰建設(shè)項目工程設(shè)計合同。該項目是玻利維亞的重點國際合作項目，也是我國工程設(shè)計單位首次正式參與世界第一大鹽湖的鋰資源開發(fā)。

自2022年承接預(yù)可研編制工作以來，長沙有色院立足客戶痛點與需求，多次組織技術(shù)討論會，緊抓進度、嚴控質(zhì)量，圓滿完成各項任務(wù)。在后續(xù)工程設(shè)計過程中，長沙有色院項目團隊集中優(yōu)勢力量，持續(xù)為客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，全力滿足項目各項技術(shù)工作要求。該項目的推進，進一步鞏固了長沙有色院在鹽湖提鋰設(shè)計領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，也為深耕南美市場奠定了堅實基礎(chǔ)。

新能源革命的浪潮之下，中鋁國際長沙有色院激情不減，在積極開展國內(nèi)外一系列鹽湖提鋰項目的同時，礦石提鋰和廢舊鋰電池材料回收方面也協(xié)同發(fā)力，在鋰資源開發(fā)工程技術(shù)領(lǐng)域全產(chǎn)業(yè)鏈布局，積極把握有限資源、創(chuàng)造無限價值，不斷為我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新動能。