锂云母全组分利用实现绿色制造

6月5日，由江西浩海锂能科技有限公司联合南昌大学等单位研制完成的“锂云母全组分利用绿色工艺及关键技术” 在北京通过了中国化工学会组织的科技成果评价，专家评价结果显示，该成套工艺较传统工艺硫酸钙渣产生量减少了90%以上，硅渣得到充分利用，为今后环保治理奠定了技术和工艺基础。中国科学院院士段雪等专家们一致认为，该成套工艺设计路线先进合理，解决了废渣综合利用难题，技术创新明显，达到国际先进水平。建议尽快开展工业化设计，推进产业化。
　　专家评价认为，该项目开展了锂云母全组分利用绿色工艺及关键技术研究包括：锂云母全组分利用绿色工艺设计、反应方式、反应工艺条件研究、反应釜结构及形式和反应过程的工艺安全等，形成了锂云母全组分利用的成套工艺技术。以锂云母为原料，经酸化浸矿、碱化溶硅、低温析矾沉铝、萃取铯铷钾、沉淀水合二氧化硅合成、中和除铝除杂、浓缩提锂等过程，明显提高了锂云母中各组分的收率。
　　据介绍，该技术2010年列为江西省科技计划项目，第一阶段投入科研经费780万元，经过近20名科研人员深入研究，至2012年12月止，完成了文件查阅、实验方案制定、研发设备的采购、工艺参数的优化、生产工艺的设计及工业化年产600吨中试生产等工作，并于2013年12月通过了江西省科技厅的项目验收。第二阶段由江西浩海锂能科技有限公司联合南昌大学、江西省化学化工学会、江西金泊鑫化学工程有限公司等单位再次组织科研人员30余人，投入科研经费近千万元，实行试验工作三班倒，全天24小时实验，经过近两年时间的专项科技攻关，成功从锂云母中提取全元素产品。研制出绿色生产新工艺技术，不仅从根本性解决了传统方法生产碳酸锂废渣污染环境问题,且大大提高了锂云母的综合经济价值,该绿色新工艺技术的应用,在锂云母提锂工业中具有里程碑的革命性意义。
　　该工艺技术锂云母的综合利用率高，金属锂回收率大于89.38%，金属钠回收率大于98.42%，金属钾回收率大于97.85%，金属铯回收率大于80.62%，金属铷回收率大于82.52 %，金属铝回收率大于 68.66%，产品氟化钠的回收率大于65%(钙铝氟建材材料的回收率大于30%)，硅的回收率大于98.33%;做到了锂云母资源全要素利用。
　　该技术获得了宜春市科技进步特等奖。与现有各项处理锂云母工艺生产方法相比较，具有处理利用率高、能耗低，成本优势明显、对环境友好等显著特点。
　　碳酸锂，是新能源电池重要的化工原料。该技术通过自主创新，掌握了以锂云母制取碳酸锂，并从锂云母中提取全元素制取白炭黑，氢氧化铝，偏铝酸钠，硫酸钾，硫酸铯，硫酸铷，氟化钠，硫酸铵、硅酸铝钠、碳酸钠等十个主要产品，并成功合成了高效提取铯铷分离的有机萃取剂，使得锂云母中金属离子和非金属元素硅全部得到利用，真正实现了锂云母提取碳酸锂及其全元素产品的综合利用。极大的提高了产品综合价值，是目前国内外唯一能够真正实现锂云母中全元素提取的工艺技术。
　　据介绍，传统以锂云母为原料提锂的工艺主要有食盐压煮法、碱压煮法和硫酸法等，这些工艺不仅大量消耗锂云母，而且在生产中会产生大量的废渣(生产每吨碳酸锂产生废渣约 40 吨以上，这些“废渣”主要成分是二氧化硅与氧化铝的混合物及大量的石膏以及少量的氧化硅等，不仅环保处理量相当大，且锂的收率低，提取反应条件苛刻、易造成设备严重腐蚀。一方面大幅增加生产本、制约了规模化生产的可能，另一方面造成严重的环境污染，且由于反应不完全，锂云母中的有价金属的浸出率不高，原材料利用率低，工艺附加值低。而江西浩海锂能科技有限公司现有技术工艺从根本上解决了上述问题，可达到绿色清洁生产。
　　江西省西北部的宜春市，蕴藏着锂、钽、铌、铷、铯等20余种贵重金属矿产，是世界最大的锂云母矿，氧化锂的可开采量占全国的 31%、世界的 8%，享有亚洲锂都之美称。研发锂云母的综合利用具有得天独厚的优势，即解决了锂云母原料来源，又可节省运输成本。
　　目前，江西浩海锂能公司正筹资并寻找战略合作伙伴启动万吨级产业化项目，计划两年内建成4万吨规模生产线，预计总投资10亿元人民币，项目建成达产达标后可实现产值超100亿元，创利税超60亿元。同时，有效带动江西宜春锂电产业发展，具有可观的经济效益和深远社会效益。