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近日，由中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所牽頭，聯(lián)合上海意定新材料科技有限公司和西藏國(guó)能礦業(yè)發(fā)展有限公司，完成的“新型鋰離子吸附劑及提鋰技術(shù)”項(xiàng)目，順利通過(guò)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)組織的科技成果評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)委員會(huì)一致認(rèn)定：該項(xiàng)目整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

我國(guó)西藏地區(qū)擁有豐富的碳酸鹽型堿性鹽湖資源，但鹵水中大量存在的碳酸根會(huì)嚴(yán)重干擾傳統(tǒng)提鋰過(guò)程，讓提取鋰變得異常困難，這成了這類鹽湖高效開(kāi)發(fā)的主要瓶頸。針對(duì)這個(gè)難題，研究團(tuán)隊(duì)基于極性基團(tuán)和非極性基團(tuán)的協(xié)同作用原理，發(fā)明并批量生產(chǎn)了一種鍵合有活性功能基團(tuán)的新型鋰離子吸附劑。這種吸附劑對(duì)鋰離子的選擇性特別強(qiáng)，而且穩(wěn)定性很高。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了二氧化碳?xì)?液-固三相解吸工藝，并以此構(gòu)建了“連續(xù)移動(dòng)床吸附—二氧化碳解吸”的綠色短流程提鋰路線。這條路線流程短、效率高、成本低，專門解決碳酸鹽型鹽湖鹵水提鋰的問(wèn)題。2024年，該技術(shù)已在海拔4600米的西藏結(jié)則茶卡鹽湖礦區(qū)建成了百噸級(jí)中試裝置。

在成果評(píng)價(jià)會(huì)上，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人齊濤詳細(xì)介紹了技術(shù)背景、創(chuàng)新思路、研究成果和工程應(yīng)用情況。這項(xiàng)成果突破了碳酸鹽型鹽湖提鋰的核心技術(shù)瓶頸，解決了傳統(tǒng)工藝中“選擇性差、吸附劑溶損率高、環(huán)保壓力大”等關(guān)鍵痛點(diǎn)。運(yùn)行數(shù)據(jù)表明：新型鋰離子吸附劑的吸附容量超過(guò)1.8毫克/克，解吸液中鋰離子濃度高于5.5克/升；鹽湖鹵水中鈉與鋰的質(zhì)量比原本高達(dá)240，經(jīng)過(guò)處理后降低到1.0以下，也就是說(shuō)雜質(zhì)鈉被大幅去除；鋰的平均回收率超過(guò)90%；通過(guò)熱解生產(chǎn)的碳酸鋰產(chǎn)品主含量高于98.5%，嚴(yán)格控制條件時(shí)能夠達(dá)到電池級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。排放的尾鹵中，化學(xué)需氧量（COD）接近原料鹵水的天然本底值，有機(jī)官能團(tuán)含量則低于檢測(cè)限，近乎無(wú)殘留。在連續(xù)四個(gè)月的運(yùn)行周期內(nèi)，吸附劑的吸附容量保持穩(wěn)定。值得一提的是，淡水消耗量從傳統(tǒng)吸附-膜法百噸級(jí)大幅降至52噸/噸產(chǎn)品，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程綠色環(huán)保，沒(méi)有廢液排放，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)十分先進(jìn)。

此次科技成果評(píng)價(jià)委員會(huì)由中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所研究員韓布興擔(dān)任組長(zhǎng)，中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)、正高級(jí)工程師賈明星，清華大學(xué)教授徐盛明，天津科技大學(xué)教授唐娜，有色金屬技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院有限責(zé)任公司正高級(jí)工程師張江峰等化工與冶金行業(yè)專家組成。過(guò)程工程研究所副所長(zhǎng)閆學(xué)海代表完成單位致辭，介紹了研究所面向國(guó)家戰(zhàn)略需求，在推動(dòng)鹽湖提鋰技術(shù)創(chuàng)新與工程化應(yīng)用方面的有關(guān)布局。

這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步完善了鹽湖提鋰的技術(shù)體系，高度契合“雙碳”戰(zhàn)略和生態(tài)脆弱地區(qū)的開(kāi)發(fā)要求，正推動(dòng)鋰行業(yè)向著綠色、高效的方向轉(zhuǎn)型。它有望顯著助力西藏地區(qū)鹽湖鋰資源的開(kāi)發(fā)，降低我國(guó)對(duì)海外鋰資源的依賴，并帶動(dòng)邊疆地區(qū)就業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。