[01923190]沉锂母液中锂资源高效回收技术

碳酸锂是新能源汽车电池正极的核心材料。随着我国新能源汽车的高速发展，碳酸锂的需求量不断增长，产量也随之逐年飙升，2024年我国碳酸锂产量达到70万吨，较2023年虽已有大幅增长，但仍处于供不应求的状态。碳酸锂沉淀过程中会产生一定量的沉锂母液，沉锂母液是一种多元复杂盐水体系，其中锂离子浓度约为1.5～2.5 g/L，钠离子含量约为45～60 g/L，同时共存少量或微量的钙、镁、硼等离子，阴离子根据工艺不同主要有C032-, SO42-及Cl-等。如果将沉锂母液返回盐田或生产循环系统中，不仅会导致锂资源的浪费，更会使提锂工艺或沉锂工艺一直处于高钠环境，导致产品品质变劣与产能降低。在部分生产工艺中，沉锂母液中锂的含量甚至达到总产量的20%，由此造成锂资源利用率的大幅降低，严重降低了碳酸锂生产过程的效率与经济性。因此，如何高效绿色的回收利用沉锂母液中的锂是碳酸锂生产企业所面对的共性技术难题，而开发沉锂母液高效回收锂的新工艺是解决该问题最直接有效的手段。针对这一现状，我们研究团队开发了适用于沉锂母液高效萃取提锂的萃取体系，该萃取体系适用范围广，萃取效率高，可以实现从不同pH范围内的溶液中高效萃取分离锂离子，并制备碳酸锂，目前已建成年产6000吨碳酸锂的示范线。技术指标：本萃取体系锂的萃取收率可以达到98%，得到富锂溶液中锂/钠质量比可以达到30/1，适用pH=8-12，无需对料液进行额外调碱；萃取尾液pH=7-9，远低于目前市售萃取体系，无需进行额外的酸碱调节，萃取尾液中溶解油小于20 mg/L，可以达到国家排放标准。以目前碳酸锂价格计算，每吨碳酸锂盈利在5万元以上，该工艺体系具有技术成熟度高，投资低，流程短，成本低，酸碱耗量低，环境污染小的技术优势，具有很好的应用前景。可以应用于矿石法生产碳酸锂、氢氧化锂过程产生的各阶段尾液、盐湖碳酸锂沉锂母液、废旧锂电池回收过程的碳酸锂沉锂母液等。