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盐湖提锂中的电渗析技术

2022-07-12信息来源 : 膜法水处理札记

盐湖提锂系统浓缩工艺段中,电渗析技术似乎站到了C位。

从公开的圈内消息可知,青海锂业、五矿盐湖、金海锂业、锦泰锂业、藏格锂业、捌仟措盐湖等相关项目工艺包中均使用了电渗析浓缩技术。

膜技术在这类盐湖提锂系统中充当着企业生产设备的角色,系统对这类技术的成熟性、运行的稳定性、操作维护的便利性等有较高要求,其中反而对电渗析浓缩浓度没有绝对的限制,究竟是什么原因让他们选择了电渗析技术?

电渗析技术介绍

电渗析是一种电化学分离工艺,在外加直流电场的作用下,离子发生定向迁移,其次利用离子交换膜的选择透过性,使溶液中的离子透过离子交换膜迁移到另一部分溶液中去,从而得到一股脱盐液和浓缩液。

 

在盐湖提锂系统,国内最早的电渗析应用是东台青海锂业碳酸锂项目,最终得到的是电池级碳酸锂(其它项目基本均为工业级碳酸锂),项目整体反馈运行良好,产品品质稳定。

青海锂业项目中电渗析和离子交换膜的供应商为日本ASTOM株式会社。但是综合盐湖水质特性,此电渗析系统设计选型的是单价阳离子选择性离子交换膜,该离子交换膜原理示意图如下:

 

日本ASTOM单价选择离子性膜主要应用在海水制盐应用中,海水中主要是氯化钠、氯化钙等,电渗析脱盐/浓缩过程中,截留钙镁等多价离子的同时,能浓缩氯化钠,从而精制后的氯化钠浓盐水。

借鉴日本海水制盐的工艺过程和电渗析技术特点,青海锂业等团队也开发了适合自身盐湖体系的电渗析工艺包,除了能实现锂的高效提取和浓缩,还能实现镁、硼及其它微量多价离子的截留,从而得到高品质的氯化锂溶液。