推薦產(chǎn)品
3-(4-chlorophenyl)-4-phenyl-4,5-dihydro-1H-pyrazole 2-(chloromethyl)-3-methylpyridinehydrochloride 1-(2-bromo-4-methylphenyl)ethanone 3-chloroisoquinoline-4-carbonitrile 5,8-dichloropyrido[3,2-d]pyridazine 2-bromomalononitrile 2-(4-(bromomethyl)phenyl)benzo[d]thiazole 1-(bromomethyl)-3-methoxy-2-nitrobenzene 6-bromo-1H-[1,2,3]triazolo[4,5-b]pyridine 4-iodo-2-((trimethylsilyloxy)methyl)thiazole 6-iodoimidazo[1,2-a]pyridine-3-carbonitrile 2-(4-chlorophenyl)-2-morpholinoacetonitrile 4-chloro-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidine 4-chloroisothiazole 5-bromo-6-chloro-1H-indole 7-chloro-3H-imidazo[4,5-b]pyridine ethyl3-(4-formylphenyl)propanoate 2,3-dibromobenzaldehyde 1-(5H-chromeno[2,3-b]pyridin-7-yl)ethanone 5H-chromeno[2,3-b]pyridin-5-one 3-chloroisoquinoline-4-carbaldehyde (E)-2-(3-oxoprop-1-enyl)benzaldehyde methyl4-formyl-3-nitrobenzoate 5,6-dimethoxy-2,2-dimethyl-2,3-dihydro-1H-inden-1-one 1-methylbicyclo[4.1.0]heptan-3-one 3-nitro-4-(trifluoromethoxy)benzaldehyde 2-hydroxyquinoline-6-carbaldehyde 2-nitro-3-(trifluoromethyl)benzaldehyde 1-(2-fluoro-4-methoxyphenyl)propan-2-one tert-butyl3-fluoro-4-oxopiperidine-1-carboxylate tert-butyl3-oxopropylcarbamate 2,2-dimethylcyclohexanone 9H-carbazole-3-carbaldehyde N,N-dimethyl-2-oxoacetamide 2-methylpent-4-yn-2-ol 3-tert-butyl-4-hydroxybenzonitrile 4-bromo-2-tert-butylphenol 1,3-dibutoxypropan-2-ol methyl4-hydroxyquinoline-6-carboxylate methyl3-cyano-4-hydroxybenzoate 4-chloro-6-methoxyquinolin-7-ol 3,4-dihydro-2H-benzo[b][1,4]oxazin-7-ol 2-(2-aminothiazol-5-yl)ethanolhydrochloride (R)-ethyl2-chloropropanoate (S)-4-amino-5-(4,4-dimethylcyclohexylamino)-5-oxopentanoicacid (1s,4s)-4-hydroxycyclohexanecarboxylicacid (S)-2-(tetrahydrofuran-3-yloxy)aceticacid (1S,4R)-1-methyl-4-(prop-1-en-2-yl)cyclohex-2-enol (R)-4-(hydroxymethyl)oxazolidin-2-one (S)-4-(hydroxymethyl)oxazolidin-2-one 化工資訊 面對(duì)國(guó)家對(duì)于鋰資源的戰(zhàn)略需求，中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所在時(shí)任所長(zhǎng)馬培華的帶領(lǐng)下，開(kāi)展了“青海鹽湖提鋰及資源綜合利用產(chǎn)業(yè)化示范工程”項(xiàng)目的研究。
原創(chuàng)的技術(shù)路線
鋰資源也是用于核能、軍工的國(guó)家戰(zhàn)略資源，鋰資源儲(chǔ)備和提鋰技術(shù)直接影響到國(guó)家的戰(zhàn)略安全。
從全球儲(chǔ)量范圍來(lái)看，鹽湖鋰的儲(chǔ)量要高于礦石鋰的儲(chǔ)量，而且鹽湖鋰資源主要分布在南美洲和我國(guó)的青藏高原地區(qū)，青海省的臺(tái)吉乃爾鹽湖和一里坪鹽湖是柴達(dá)木盆地鋰富集礦區(qū)。上世紀(jì)90年代，南美洲就已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)了鎂鋰比值為6：1的鹽湖提鋰技術(shù)。
但是，相較于南美洲，我國(guó)鹽湖的鎂鋰比值普遍過(guò)高，鎂鋰分離技術(shù)的難度很大。中科院青海鹽湖所研究員王敏告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，東臺(tái)吉乃爾鹽湖的鎂鋰比值為40：1，一里坪鹽湖的中間值高達(dá)100：1，察爾汗鹽湖甚至接近2000：1，“這是我國(guó)高鎂鋰比鹽湖提鋰技術(shù)上存在的一大世界性難題”。
如何破局？時(shí)任所長(zhǎng)馬培華對(duì)沉淀法、煅燒法、鹽析法、萃取法等化學(xué)法路線的技術(shù)缺陷有著深刻的體會(huì)。通過(guò)總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，馬培華認(rèn)識(shí)到，要真正解決制約我國(guó)鹽湖開(kāi)發(fā)走向大規(guī)模綜合利用的瓶頸問(wèn)題必須摒棄以往高物耗、高能耗、三廢排放量多的化學(xué)過(guò)程，開(kāi)創(chuàng)一種高效分離提鋰模式。
但正是基于這些傳統(tǒng)的方法，上世紀(jì)90年代末，馬培華帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)探索出從高鎂鋰比鹽湖鹵水中低成本、清潔提鋰的方法——離子選擇遷移分離方法，也就是現(xiàn)在的離子選擇膜分離方法。隨后，鹽湖所與新西蘭太平洋鋰業(yè)合資成立了青海鋰業(yè)有限公司，由鹽湖所負(fù)責(zé)運(yùn)行實(shí)施，準(zhǔn)備做出一套完整的產(chǎn)業(yè)化樣本再加以推廣。
但這在當(dāng)時(shí)引來(lái)了不少人質(zhì)疑，鹽湖所在產(chǎn)業(yè)化、工程化方面是否具備足夠的經(jīng)驗(yàn)和資金，再加上當(dāng)時(shí)同期起步的還有實(shí)力雄厚的中信國(guó)安和鹽湖集團(tuán)，這讓項(xiàng)目的實(shí)施在當(dāng)時(shí)一度飽受爭(zhēng)議。
后來(lái)，由于青海鋰業(yè)在東臺(tái)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中資金短缺，項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度也一度被迫停滯。2005年，在西部礦業(yè)介入企業(yè)重組后，東臺(tái)項(xiàng)目開(kāi)始正式建設(shè)，在短短兩年的時(shí)間內(nèi)，就實(shí)現(xiàn)了3000噸碳酸鋰產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的產(chǎn)品下線，生產(chǎn)出的碳酸鋰主含量達(dá)到99.7%，達(dá)到了鋰電池用的碳酸鋰標(biāo)準(zhǔn)。
艱難的建設(shè)過(guò)程
從建設(shè)到投產(chǎn)僅用了兩年的時(shí)間，但期間日日夜夜的奮戰(zhàn)，對(duì)于東臺(tái)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，雖隔經(jīng)年，卻仍然記憶猶新。
由于從高鎂鋰比鹽湖鹵水中高效提取鋰的工業(yè)化生產(chǎn)在國(guó)內(nèi)仍然是空白，因此無(wú)論在實(shí)驗(yàn)室研究、小試、中試，還是產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目時(shí)，沒(méi)有適用的設(shè)備裝置是擺在中科院青海鹽湖所研究員、產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目提鋰技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人鄧小川面前的一大難題。
首先，如何選擇分離設(shè)備材料，鄧小川和團(tuán)隊(duì)下足了功夫。分離裝置對(duì)隔室的密封性要求很高，隔板材料既要有彈性，又要有塑性，而且隔板厚度要小于1毫米。但是，國(guó)外進(jìn)口的裝置價(jià)格高昂，國(guó)內(nèi)的工業(yè)材料和制造技術(shù)又過(guò)于薄弱。整整兩個(gè)月，鄧小川和團(tuán)隊(duì)撲在位于浙江省的一家國(guó)內(nèi)廠家，通過(guò)物理復(fù)合足足做了七層材料，才把分離裝置的內(nèi)外泄漏問(wèn)題解決。通過(guò)中試運(yùn)行，他們又發(fā)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)分離裝置在多個(gè)方面難以滿足分離工藝的特殊要求，遇到了產(chǎn)業(yè)化技術(shù)瓶頸。他們只好購(gòu)置進(jìn)口設(shè)備，但進(jìn)口設(shè)備同樣存在泄漏指標(biāo)超過(guò)合同規(guī)定指標(biāo)的問(wèn)題。最后他們只能再通過(guò)談判，更換隔板材料改進(jìn)密封效果。
“記得2006年春節(jié)過(guò)后，我到外地出差，進(jìn)行相關(guān)設(shè)備材料采購(gòu)的談判，結(jié)果發(fā)生車(chē)禍，一度收到病危通知單?！编囆〈ㄕf(shuō)，他在病床上一躺就是兩個(gè)月，“大部分的技術(shù)實(shí)施都由我負(fù)責(zé)，其他人沒(méi)辦法替代。整個(gè)項(xiàng)目因此耽誤，當(dāng)時(shí)心里十分著急。”
項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化時(shí)工藝設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題、主要進(jìn)口設(shè)備和外圍國(guó)內(nèi)配套設(shè)備之間不兼容、安裝生產(chǎn)車(chē)間時(shí)工程設(shè)計(jì)出現(xiàn)偏差、投料運(yùn)行時(shí)管道爆裂……一路走來(lái)，東臺(tái)項(xiàng)目遇到了諸多障礙，但也正是這些困難，讓他們得以為項(xiàng)目的正式投產(chǎn)積累經(jīng)驗(yàn)。
2007年國(guó)慶期間，馬培華專程從北京趕回來(lái)，七天一直駐扎在現(xiàn)場(chǎng)，希望看到項(xiàng)目的正式投產(chǎn)。但不巧的是，調(diào)試中間出現(xiàn)了問(wèn)題，導(dǎo)致馬培華沒(méi)能見(jiàn)證第一批產(chǎn)品。但是他也給鄧小川留下了指示：“第一次投料出來(lái)的產(chǎn)品要達(dá)到合格。”
為了這個(gè)目標(biāo)，當(dāng)時(shí)所有課題組成員基本上都一周沒(méi)合眼。但現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試出的料液結(jié)果也相當(dāng)令人振奮?！敖Y(jié)果超出了我們的預(yù)計(jì)?！编囆〈ɑ貞浀溃版V的分離率基本達(dá)到95%以上，第一次拿到的數(shù)據(jù)中富鋰料液的鎂鋰比竟達(dá)到0.2~0.3，這在百噸級(jí)規(guī)模的中試中都沒(méi)得到這個(gè)數(shù)據(jù)。”
他們的辛苦，終于沒(méi)有白費(fèi)。
示范意義顯著
鄧小川介紹說(shuō)，鹽湖研究所東臺(tái)基地的科研工作開(kāi)發(fā)了高鎂鹵水中鎂鋰高效分離技術(shù)，利用碳酸鋰制取工程技術(shù)獲得產(chǎn)品純度在99.5%以上的技術(shù)級(jí)碳酸鋰。
此外，鹽湖所還針對(duì)青海東臺(tái)鋰礦鹽湖的化學(xué)組分和當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，系統(tǒng)地研究了鹵水中鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽、硼酸鹽的濃縮分離技術(shù)，有效地利用了鹽湖鹵水中的有益組分，實(shí)現(xiàn)了資源的可持續(xù)發(fā)展。
目前，一期12萬(wàn)平方米鹽田的成功修建和鹽田兩年多的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，為二期4平方千米鹽田施工設(shè)計(jì)提供了許多可以借鑒的寶貴經(jīng)驗(yàn)。2010年，項(xiàng)目計(jì)劃在東臺(tái)區(qū)域進(jìn)行二期擴(kuò)建，建成2萬(wàn)噸碳酸鋰的生產(chǎn)規(guī)模。
二期擴(kuò)建是青海鹽湖提鋰及資源綜合利用高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項(xiàng)目中重點(diǎn)工程之一，也為項(xiàng)目的順利實(shí)施成功地邁出了第一步。
“當(dāng)年和東臺(tái)項(xiàng)目同時(shí)啟動(dòng)的三條路線的鹽湖提鋰產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，目前只有東臺(tái)項(xiàng)目運(yùn)行良好，經(jīng)濟(jì)效益顯著，這足以證明當(dāng)初的選擇是對(duì)的?！被仡欉^(guò)去，王敏不禁感嘆。
