新的锂矿设施如何实现直接提锂

作者：John Peichel，Veolia水务技术与方案全球市场开发人员

长期以来，世界对锂的需求一直存在。在处方药、强化陶瓷、为可充电电池提供动力，以及作为润滑剂和粘合剂的添加剂方面，锂都发挥着重要作用。如今，随着电动汽车 (EV) 电池的需求日益增长，锂的价值也在不断看涨。

该需求已迅速成为锂的最常见用途，进而令采矿业发生了改变。由于需求量如此之大，通常生产陶瓷的工厂正在调整优先级，转而开采电动车电池用锂。根据基准矿业情报机构 (Benchmark Mineral Intelligence) 提供的数据，2022年8月份的锂价格为每公吨$59,928，比2020年8月份的价格高出近十倍。

由于对锂的需求毫无放缓迹象，越来越多的组织和国家希望能在这个快速增长的市场中分一杯羹。澳大利亚、拉丁美洲和中国在2020年总共生产了98%的锂，预计产量每年将增长20%，其中更多地区纷纷加大开采力度。

根据能源研究所 (Institute for Energy Research) 的数据，美国的锂产量不到世界年供应量的2%，而政府正在鼓励各组织抓住市场机遇。例如，能源部 (DOE) 从《基础设施投资和就业法案》(IIJA) 中拨出了28亿美元的款项，用于支持20家制造和加工公司在12个州的项目。

那么，随着对电动汽车（当然还有电动汽车电池）的需求不断增加，锂矿开发商该如何快速推进自己的项目呢？让我们来看一看技术如何改变锂矿开采，能获得哪些积极的结果，以及Veolia水务技术与方案如何确保开发商实现这些结果。

DLE解释

传统的锂开采方法使用的是蒸发池，这需要占用大量的土地面积。该工艺的产量并不大，通常需要18-24个月的时间，而且往往会影响到当地环境。

一种被称为直接提锂 (DLE) 的新工艺正越来越受到欢迎，因为对于许多地点来说，这种工艺比蒸发方法更具成本效益，通常能获得更高的锂产量，而且所需的处理时间要短得多。因此，DLE正逐渐发展为一项具有改变行业规则潜力的工艺，并有望帮助美国开启更可持续的锂供应，减少对进口的依赖。根据大自然保护协会 (The Nature Conservancy) 的说法，美国本土所拥有的锂资源，足够为全世界供应一个多世纪。

DLE能够减少不确定性和风险，同时压缩项目的时间框架，然而，使用该工艺需要在有经验的合作伙伴配合下方能取得成功。Veolia与矿山开发商合作，可减少多个供应范围的时间和成本。此外，Veolia还能配合各种需要的项目配置，以帮助项目实现目标，并处理复杂的供应链挑战。

展示成功

锂矿开发商需要与其他项目竞争资本，并希望能在效率、更高的产量和更少的用水量方面展示出他们可以实现的卓越成果。然而，每种锂源都是独特的，每项DLE工艺都需要在DLE前后采取特定的处理步骤，以达到理想的洗脱质量。

开发人员希望以尽可能低的成本实现最高程度的锂产量和高纯度的洗脱液。而DLE的流程当中包括一些颇具挑战性的化学反应，需要采用正确的技术，并拥有实施最佳处理步骤集合的能力。正确的技术可以支持商业模式、提高运营效率，并通过保持低开支来最大限度地提高盈利能力和投资回报率。

一个具有调度灵活性，能够减少风险，并且可以灵活调整以适应潜在变化的项目，最有可能在各方面取得成功。然而，这不是一件容易的事，因为DLE当中存在着许多挑战，包括水平衡管理。缺少淡水的干旱地区所拥有的水资源多为盐水，而开发商需要淡水来运行大多数DLE流程。例如，在洗脱锂之前，需要用低总溶解固体 (TDS) 的水将高TDS的锂盐水从树脂中置换出来。在某些情况下，这些程序对淡水的需求可以占到总需求的80%以上。

Veolia在DLE中的作用

DLE涉及到许多需要单独完成的移动部分。Veolia可以参与到这些工作当中，帮助提纯、浓缩氯化锂并将其转化为碳酸锂或氢氧化锂；还可以根据资金量或开发人员对运行DLE流程的选择来定制流程。

Veolia可以回收锂浓缩步骤中的水，从热技术中回收水，甚至使用独特的膜技术来帮助处理洗脱液，以去除锂流中的钙、镁和硫酸盐。Veolia还可以利用反渗透技术对盐水进行预浓缩，在形成最终锂产品时，将需要通过蒸发释放的水减少多达90%。

DLE的整个流程可能非常复杂，而Veolia在帮助开发人员进行工程权衡、解决ESG问题和简化操作方面有着丰富的经验。详细了解Veolia支持DLE的能力，以及这些产品和服务如何为您的项目提供帮助。