韓國浦項製鐵公司大力發展鹽湖鋰提取業務
2017-09-03 17:43 來源:中國有色金屬報 編輯:必威88官方网站

 鋰是地球上最輕的金屬,是智能手、筆記本電腦和電動汽車上鋰二次電的核心材料,目前鋰的生產(chan) 主要是通過鹽湖和礦石提取利用,盡管鹽湖中鋰分布廣泛,但是從(cong) 中提取鋰則需要耗大量的時間,經濟性不足。


 全球電池用碳酸鋰需求在2002 為(wei) 6000噸,2015年增至6.6萬(wan) 噸,計2025年增至18萬(wan) 噸。由於(yu) 二次電池需求的暴增,韓國碳酸鋰市場也持續增長,根據韓國貿易協會(hui) 的統計數據顯示,市場規模在2010年為(wei) 149萬(wan) 噸,2011年為(wei) 11.106萬(wan) 噸,12年為(wei) 13.377萬(wan) 噸,2013年為(wei) 12.891萬(wan) 噸,2014年為(wei) 14.981萬(wan) 噸,15年為(wei) 20萬(wan) 噸,預計2020年將增至40-50萬(wan) 噸。


 為(wei) 此,韓國鋼鐵企業(ye) 浦項製鐵公司(POSCO) -直致力於(yu) 開發效率更高的鋰生產(chan) 技術,2010年首次利用化學反應成功開發出鋰直接提取技術,2011年浦項工業(ye) 科學研究院(RIST) 在韓國國內(nei) 構建了年產(chan) 2噸的試驗設備,並順利投產(chan) ,2013年在智利Mari- cunga鹽湖建立了試驗工廠,2015年年產(chan) 200噸的工廠在阿根廷Cauchari 鹽湖實現了商業(ye) 生產(chan) ,目前正在進行放大試驗研究,技術實力得到了顯著提升。


 現有的自然蒸發鋰提取方法耗時通常在12~18個(ge) 月,POSCO開發的鈕直接提取技術通過化學反應從(cong) 鹽水中提取磷酸鋰,然後轉化成高純度碳酸鋰,工藝周期最短8小時,最長1個(ge) 月,無需較大麵積的蒸發池,幾乎不受氣候變化的影響,而且提取時,鋰的損失量很少,因此,僅(jin) 需少量的鹽水就可以得到與(yu) 現有工藝相同量的鋰,是一項兼具經濟性和環保性的技術。鋰回收率從(cong) 30%~40%提高到80%以上,經濟性突出,鋰純度可提至99.9%以上,同時還可以生產(chan) 氫氧化鋰和氫氧化鈣等產(chan) 品。與(yu) 鋰提取技術相關(guan) 的專(zhuan) 利在全球的申請量已經超過了100件。


 時隔7年,2017年2月PosLX (POSCO Lithium Extraction)工廠在光陽鋼鐵廠內(nei) 落成,在韓國最早實現碳酸鋰的批量生產(chan) ,年產(chan) 能2500噸,可生產(chan) 約7000萬(wan) 個(ge) 筆記本電腦的鋰二次電池,未來計劃擴產(chan) 至4萬(wan) 噸。光陽PosLX工廠的碳酸鋰產(chan) 品主要向二次電池陽極材料製造企業(ye) POSCO-ESM公司、二次電池製造企業(ye) LG化學和三星SDI公司供貨。此前,這些客戶主要依靠從(cong) 國外進口原料,今後將直接從(cong) 韓國本土采購。


 值得一提的是,PosLX工廠采用的磷酸鋰原料是從(cong) 廢棄的二次電池中回收的,解決(jue) 了環境問題,2017年1 月磷酸鋰首次生產(chan) 的碳酸鋰通過了試驗評價(jia) ,粒度、純度、充電及放電效果和電池容量等質量標準達到了與(yu) 現有產(chan) 品相同的水平。今後,POSCO還將通過保護海外鹽湖資源自主生產(chan) 磷酸鋰原料。與(yu) 此同時,鑒於(yu) 鋰的全球需求一直熱度不減,對含鋰鹽湖的競爭(zheng) 也日趨激烈,POSCO 一直致力於(yu) 確保南美地區的鹽湖資源。  

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