含鋰資源提鋰技術現狀及研究進展

余亮良　黃敏

〔摘 要〕鋰資源的儲量豐富但高度集中，區域性供需錯配明顯，開發利用技術有限。基于此，對含鋰資源分類及其主要特征進行了分析，重點介紹了傳統的沉淀法、萃取法、吸附法等鹽湖鹵水提鋰技術以及硫酸法、石灰燒結法、硫酸鹽法等礦石提鋰技術，分析了這些傳統方法的優缺點，并對納米過濾膜提鋰、生物法提鋰、電化學離子提鋰等新型提鋰技術發展方向進行了分析和展望。

〔關鍵詞〕含鋰資源；鋰礦石；鹽湖鹵水；提鋰技術

中圖分類號：TF826.3? ? ? 文獻標志碼：A? 文章編號：1004-4345（2024）02-0005-05

Current Status and Research Progress of Lithium Extraction Technology for Lithium-bearing Resources

YU Liangliang， HUANG Min

（China Nerin Engineering Co.， Ltd.， Nanchang， Jiangxi 330038， China）

Abstract? Lithium resources are abundant but highly concentrated， with obvious regional supply and demand mismatches and limited development and utilization technologies， on a basis of which the paper analyzes the classification of lithium-bearing resources and its main characteristics， focusing on the traditional lithium extraction technology from salt lake brine such as precipitation process， extraction process and adsorption process， as well as lithium extraction from ores such as sulphuric acid process， lime sintering process and sulphate process， analyzing the advantages and disadvantages of these traditional processes. Furthermore， the paper introduces and looks forward to the development direction of the new lithium extraction technologies such as lithium extraction by nano-filtering membrane， lithium extraction by biological method and lithium extraction from electrochemical ions.

Keywords? lithium-bearing resources; lithium ores; salt lake brine; lithium extraction technology

1? ?鋰資源概述

鋰是一種對民生經濟和國防軍事有戰略意義的金屬資源，在鋰動力電池、冶金鑄造、玻璃與陶瓷、鋰基潤滑脂、醫藥領域以及原子能工業等領域得到了廣泛應用[1-2]。尤其是近年來，隨著新能源領域的快速發展以及電動汽車市場的不斷擴大，鋰資源的需求量逐年攀升。根據SMM統計，2022年全球鋰電池的需求量同比增長５２％，鋰資源供應量則高達840 kt。

鋰資源的儲量豐富且高度集中。據2022年美國地質調查局（USGS）發表的報道，至今在全球范圍內鋰元素的總儲量約89 000 kt，主要集中在玻利維亞、阿根廷、智利、美國、澳大利亞和中國。其中，玻利維亞是世界上鋰資源儲量最多的國家，該國已探明的鋰儲量有21 000 kt。世界上最大的鹽灘烏尤尼鹽沼也位于此。從全球視野來看，鋰資源區域性供需錯配明顯，供應鏈上游的鋰礦資源主要集中于澳大利亞、智利、阿根廷等澳洲與南美地區，而中國位于冶煉與消費供應鏈的中下游，是鋰資源主要的冶煉與消費地區，其資源儲量僅占全球的7%。

目前，全球發現的鋰礦床主要有3種類型：鹵水型鋰礦床、偉晶巖型鋰礦床以及沉積巖型（黏土型）鋰礦床[3]。其中，鹵水型鋰礦可細分為鹽湖型和地下鹵水型，約占全球鋰資源總量的2/3；偉晶巖型鋰礦床的主要產出礦物為鋰輝石、鋰云母以及透鋰長石等；沉積巖型的鋰礦床主要產出為富鋰黏土以及一些其他的湖泊沉積物。盡管地球上儲存有較為豐富的鋰資源，但受到資源稟賦、開采條件以及提鋰條件等因素的制約，不少鋰資源無法得到有效開發利用。當前開發利用的鋰礦資源主要是花崗偉晶巖型鋰礦與鹽湖鹵水型鋰礦。本文擬對３種類型鋰礦的性質進行分析，梳理含鋰資源提鋰技術研究現狀，以期探討未來更高效、環境友好的提鋰技術發展方向，為滿足日益增長的鋰需求提供技術支持。

2 含鋰資源分類及其主要特征

2.1? 鹵水型鋰礦

2.1.1? 鹽湖型鋰礦

鹽湖按其鹵水類型可分為碳酸鹽型、硫酸鹽型和氯化物型。我國鹽湖型鋰礦主要集中分布在青海、西藏，儲量巨大。少量的鋰會以機械混入物與黏土質點吸附的形式存在，其余大部分鋰以氯化鋰（LiCl）的形式與鉀、鎂、硼、鈉的鹽類礦床共生，并以液態的形式儲存在含鹽系鹵水（晶間鹵水與空隙鹵水）以及鹽湖表面，且普遍鎂鋰比（鎂鋰質量濃度比）較高[4]。其中，西藏地區的鹽湖多為硫酸鈉亞型和碳酸鹽型，青海地區的鹽湖主要為硫酸鹽型。

鹽湖鹵水成分非常復雜，相關地質學家經考證指出，大概有60種化學成分存在于鹽湖鹵水中，其中主要化學組分為Na、K、Ca、Mg、Cl、SO42-、HCO3- 和CO32-等，其余次要組分有52種，主要為重金屬元素、稀散元素、重放射性元素以及堿金屬元素等。鎂鋰比是從鹽湖鹵水中提取鋰的重要指標，鎂鋰比越高則表示鹵水中鋰品質越差，鎂鋰分離越困難；相反，鎂鋰比越低，表示鹵水中鋰品質越好，鋰離子的提取工藝更簡單。

2.1.2? 地下鹵水型鋰礦

地下鹵水型鋰礦是指存在于地下鹵水中的鋰資源。地下鹵水鋰礦主要分布在南美洲、亞洲和歐洲。我國的地下鹵水型鋰資源的鎂鋰比普遍低于鹽湖型鹵水，且大多分布于柴達木盆地、四川盆地、吉泰盆地、潛江凹陷和江陵凹陷等地。

地下鹵水的提取通常需要將地下鹵水抽到地面上，再通過化學反應提取鋰。當前該類型鋰礦勘查程度較低，開發利用程度有限。

2.2? 偉晶巖型鋰礦

偉晶巖型鋰礦主要分布在澳大利亞西部、中國青藏高原及周邊地區、剛果（金）等地區，其中我國川西—西昆侖鋰礦帶與阿富汗鋰礦區（帕斯胡什塔鋰礦、塔哈魯爾鋰礦）構成了全球最為矚目的古特提斯巨型鋰成礦帶。我國的偉晶巖型鋰礦主要分布在阿爾泰、川西、喜馬拉雅、西昆侖、東秦嶺和南嶺等區域[5]。

偉晶巖型鋰礦床主要包括鋰輝石、鋰云母、透鋰長石、鐵鋰云母、磷鋁鋰石等。１）鋰輝石是鏈狀硅酸鹽礦物，化學式為LiAlSi2O6，其中Li2O的理論質量分數為8.03%，但由于部分鋰被鈉、鉀置換，因此實際上鋰輝石中Li2O的質量分數為6.0０%～7.5０%。鋰輝石是最重要且儲量最大的鋰礦石資源，因此被當作目前礦石提鋰商業化的主要來源。２）鋰云母是一種層狀鋁硅酸鹽礦物，其化學式為KLi2-xAl1+x（Al2xSi4-2xO10）（OH， F）2，其中x=0～0.5。鋰云母中Li2O的質量分數為3.3０%～7.74%。鋰云母常與MgO、CaO、MnO、FeO、Na2O、Cs2O、Rb2O等伴生，并含有少量的有害元素F。在鋰的回收過程中，F會形成氫氟酸或氟化物，使鋰的回收變得復雜。３）透鋰長石是層狀硅酸鹽礦物，其化學式為LiAlSi4O10。透鋰長石中Li2O的理論質量分數為4.88%，實際上只有3.5０%～4.5０%。迄今為止，學界對于透鋰長石提鋰的技術研究報道較少。4）鐵鋰云母也是一種鋁硅酸鹽礦物，其化學式為K（Li， Al， Fe）3（Al， Si）4O10（F， OH）2。盡管同為鋁硅酸鹽礦物，但是相較于鋰云母，鐵鋰云母含鋰量更低，而Ｆe與F的質量分數更高，一般Li2O的質量分數為2.００%～4.00%，Ｆe、F的質量分數分別在12.78%和6.52%左右。目前，由于缺乏技術可行、經濟合理的提取工藝，對于組成復雜、鋰含量低、鐵鋁含量高的鐵鋰云母的研究僅停留在實驗室階段。5）磷鋁鋰石是一種復雜的氟磷酸鹽礦物，其通用化學式為（Li， Na）AlPO4（F， OH）。其中Li2O的理論質量分數為10.1０%。目前，暫未在自然界中發現大量聚集的磷鋰鋁石礦床，磷鋁鋰石通常與其他鋰礦物共生。

盡管自然界中鹽湖型鋰礦的鋰資源數量遠高于偉晶巖型鋰礦，但礙于生產技術的制約，全球對于鋰資源的獲取仍主要以偉晶巖型鋰礦為主，目前正在開采的中型—超大型偉晶巖型鋰礦主要分布在澳大利亞、加拿大、巴西、津巴布韋等地。

2.3? 沉積巖型鋰礦

沉積巖型鋰礦是自然界中重要的鋰資源， 具有分布廣、儲量大等特點。我國沉積巖型鋰礦主要分布在川、滇、黔地區，具有較大的勘探潛力。

沉積巖型鋰礦的成礦物質通常來自火山，主要以黏土巖或沉積盆地中的沖擊層、沼澤相、湖泊相以及組合相的形式產出[6]。多數沉積巖型鋰礦品位較低，沒有獨立鋰礦物，不具獨立開采價值。由于沉積型鋰礦床多與煤礦相伴生，因此至今為止我國還未有獨立開采的沉積型鋰礦床。

3? ?傳統提鋰技術現狀

3.1? 鹽湖鹵水提鋰技術

鹵水提鋰工藝流程簡單、成本低廉，是工業生產碳酸鋰的主要方式，但鹽湖鹵水中鋰濃度低，大量堿金屬、堿土金屬共存，尤其是鎂與鋰的化學性質相似，一定程度上制約了鹽湖鹵水的開發利用。鹽湖提鋰方法最為常見的是沉淀法與萃取法，其余還有離子交換吸附法、蒸發結晶法及電滲析膜法等工藝。目前，由于受到鹽湖提鋰技術的制約，我國尚未能提純電池級碳酸鋰，多數只能提取出工業級碳酸鋰。

3.1.1 沉淀法

沉淀法是在去除鹵水中鈣、鎂等雜質的基礎上，將溶液中鋰離子富集到一定的濃度，之后再加入沉淀劑以達到提取鋰的方法。根據所加沉淀劑的不同，沉淀法又分為碳酸鹽沉淀法和鋁酸鹽沉淀法：１）碳酸鹽沉淀法首先將鹽湖含鋰鹵水進行蒸發、濃縮處理，然后加入石灰以達到除去鹵水中殘留的堿性金屬雜質的目的，過濾后再加入碳酸鈉沉淀劑制備得到碳酸鋰產品。使用碳酸鹽沉淀法提取鋰的能耗較低，適用于低鎂鋰比的鹵水，是目前工業化最為成熟的方法，但也存在對鋰的選擇性較低，生產過程中堿消耗大等問題。2）鋁酸鹽沉淀法首先將鋁酸鹽制備的氫氧化鋁加入溶液中，溶液中的氯化鋰與其反應生成LiCl·2Al（OH）3·xH2O沉淀。將沉淀物進行分離、焙燒、浸出、除雜后得到氯化鋰，之后再往其中加入碳酸鈉即可得到碳酸鋰。該方法利用了氫氧化鋁對氯化鋰的高選擇性，從而實現了高效的鎂鋰分離，可制得純度較高的碳酸鋰；但由于其生產工序較為復雜，能耗較高，碳酸鈉和淡水消耗量大，工業化程度較低[7]。

3.1.2? 萃取法

萃取法主要是向含鋰鹵水中加入與鹵水不相溶的萃取劑，利用鋰離子在兩相中的溶解度不同，且萃取劑對鋰離子有更大的溶解度的原理，達到鋰離子富集的目的[8]。

萃取法可以實現Li+的高效提取與分離，尤其適用于高鎂鋰比鹵水，可將Li+有效提取至萃取劑中，實現鎂鋰分離。但是由于該工藝流程過于繁瑣、萃取劑成本較高，且存在損耗大、萃取劑對設備腐蝕較為嚴重等問題，未能在工業生產上得到廣泛利用。為解決以上問題，將來應在萃取劑的選取和工藝流程的優化上持續研究，并取得突破，以實現低成本、高附加值、低能耗的生產。

3.1.3? 吸附法

吸附法的原理是利用吸附劑對鋰的選擇性吸附，將鹵水中的鋰離子吸附到離子篩的晶格中，再通過酸洗將鋰離子從吸附劑中洗脫出來，以此達到鋰離子與其他雜質離子分離的目的，從而實現對鋰離子的提取[9]。該方法可從鎂鋰比高的鹽湖鹵水中選擇性提取鋰，是目前公認的低成本、回收率高、綠色環保的提鋰方法，應用前景良好。

目前，鋰離子篩主要類型有鋁系吸附劑、鈦氧化物、錳氧化物、金屬復合氧化物以及銻酸鹽等[10-13]。其中鋁系吸附劑是目前唯一實現工業化應用的吸附劑，鋁系鋰吸附劑實際上是從鋁鹽沉淀法提鋰工藝發展而來的，其吸附原理和鋁酸鹽沉淀法類似，當吸附劑置于鹵水中，氯化鋰會插入到無定形Al（OH）3層中而實現鋰的吸附分離，然后用熱水洗脫即可得到洗脫液。鋁系吸附劑的優點是解析用的是水，不是酸溶液；缺點是這種吸附劑只能吸附氯化物型鹵水中的氯化鋰，而且吸附容量較低，吸附率低。錳系和鈦系兩種類型的吸附劑屬于鋰離子篩型吸附劑，是當前研究最多的無機鹽吸附劑，其吸附特征是Li+和H+進行了離子交換，因此解析時需要使用酸溶液。這兩類吸附劑的優點是吸附容量大、吸附效率高。但由于這兩類吸附劑為粉末狀，其流動性、滲透性較差，溶損較大，需要造粒后才能使用，暫時還未有效實現工業化應用。由此可見，解決離子篩造粒和溶損問題[14]是未來研究的發展方向。

3.1.4? 蒸發結晶法

蒸發結晶法首先對鹵水進行脫鉀和硼處理，處理后的鹵水經過日曬蒸發去除一部分水分，得到含鋰四水氯化鎂后再經過噴霧干燥、高溫煅燒等步驟得到含鋰氧化鎂。之后將得到的含鋰氯化鎂加水洗滌、過濾、浸取，用石灰乳除去鈣鎂等雜質，濃縮后沉鋰。

利用蒸發結晶法提鋰有利于鋰鎂等資源的綜合利用，原料的耗費較小，但是由于存在流程復雜、能耗高、對設備腐蝕嚴重等問題。目前，單一的蒸發結晶法已無法滿足生產要求，該法多與沉淀法、電滲析法等其他提純方法結合使用[15]。

3.1.5? 電滲析膜法

電滲析膜法的原理是給鹵水外加直流電場，在電場力的驅動下，使得鹵水中的離子做定向移動，而根據離子交換膜對鹵水中離子具有選擇性的特點，使鹵水中的一部分離子透過交換膜轉移到另一部分水中，從而實現分離鎂、濃縮鋰的目的。富鋰鹵水經濃縮、除雜后，沉鋰得到碳酸鋰產品。該技術具有綠色環保、生產成本低及分離效果好等優點，適用于高鎂鋰比鹽湖鹵水中鋰的分離。但在實際運行過程中，在電滲析膜表面容易附著硼鎂復合物，造成短路擊穿電滲析膜的現象。因此，需要經常清洗膜，并對膜進行修復，不利于工業化生產的穩定性和連續性。

3.2? 礦石提鋰技術

礦石提鋰是人類使用最多的提鋰方法，其工藝歷史較液礦提鋰也更為悠久，生產工藝也更為成熟，該技術一般應用于生產高品質的電池級碳酸鋰。其主要方法有硫酸法、石灰燒結法、硫酸鹽法、氯化焙燒法和純堿壓煮法。相較于液礦提鋰，礦石提鋰技術雖更為成熟，但也存在過程復雜的問題，礦石需要經過粉碎、選礦、磨礦、焙燒、浸出等多個工序才能將其中的鋰提煉出來，并且在這過程中會消耗大量的酸堿與能量，對提取設備會造成嚴重的腐蝕。

3.2.1? 硫酸法

硫酸法[16]是將鋰輝石置于950～1 100 ℃下焙燒，使鋰輝石的晶型由結構緊密的α型轉變為β型鋰輝石，焙燒后，鋰輝石的礦物化學活性也得到提升。之后再次將β型鋰輝石與硫酸混合進行250～300 ℃硫酸化焙燒。焙燒的結果可以使礦物中的鋰轉化為可溶性的硫酸鋰，然后采取浸出的方法將鋰與不溶性脈石分離。分離后的溶液經過除雜、沉鋰工序便可得到碳酸鋰產品。硫酸法反應原理如下：

由于該工藝操作簡單、能耗低、生產效率高，并且對礦石中鋰和鉀有較高的回收率，目前該工藝是當前運用最廣泛的提鋰手段。但該工藝也存在著浸出液雜質含量較高、酸堿消耗大以及對設備腐蝕嚴重等問題。

3.2.2? 石灰燒結法

石灰燒結法[17]是較為傳統的一種提鋰方法，多用于典型含鋰礦石提鋰生產中。石灰燒結法首先將鋰礦石混合石灰燒結，將礦石中的鋰轉化為可溶性氫氧化鋰，之后再用溶出的方法使不溶性脈石分離出去，最后通過結晶分離或加純堿沉淀出碳酸鋰。石灰燒結法反應原理如下：

石灰燒結法工藝簡單、生產成本低，但是對燒結原料石灰的品質要求較高，并且該方法存在耗能高、鋰資源回收率較低、礦泥易凝聚且設備維護困難等問題，目前已逐漸被工廠淘汰。

3.2.3? 硫酸鹽法

硫酸鹽法[18]是將鋰礦石與硫酸鉀或者硫酸鈉進行充分混合配料的基礎上，通過造球、高溫焙燒等操作，將鋰礦石中原本存在的鋰元素置換為可溶性相對較強的硫酸鋰，得到的硫酸鋰溶液經凈化除雜后沉鋰得到碳酸鋰產品。硫酸鹽法反應原理如下：

硫酸鹽法幾乎能處理所有的含鋰礦石，且碳酸鋰回收率較高，但生產流程較長，對燒結溫度的控制需非常精確。目前，硫酸鉀成本較高，一定程度上制約了硫酸鹽法提鋰的生產。

3.2.4? 氯化焙燒法

氯化焙燒法是采用氯化劑或者氯化鈣作為焙燒助劑，將鋰礦石置于高溫下焙燒，礦物中的鋰結合氯受熱升華，之后在溫度低的收塵器與洗滌塔中冷凝下來，收集得到氯化鋰溶液。氯化鋰溶液經蒸發濃縮后加入純堿沉鋰得到碳酸鋰產品。氯化焙燒法反應原理如下：

氯化焙燒法生產工藝簡單，整體流程短，鋰回收率高于90%，能源消耗少，但也存在生產成本高、易腐蝕設備以及高溫氯化鋰氣體難收集等缺點。

3.2.5? 純堿壓煮法

純堿壓煮法[19]適用于鋰云母中的鋰資源提取。該工藝與硫酸法提鋰相似，均需對鋰礦石進行預焙燒以達到轉型或除氟的目的。將預焙燒后的礦石混合純堿，在特定溫度（200 ℃）與壓強（0.2～2.0 MPa）下，將礦石中的鋰置換出。其原理如下：

相較于其他方法，純堿壓煮法提鋰的生產成本低，工藝較簡單，對設備較友好，提鋰效率高，產品品質高，壓煮時間短，且由于該法不消耗硫酸，因此無大量的硫酸鈉副產品產出。該法主要存在的問題在于對生產條件要求較為苛刻，對生產原料的要求也較高[20]。在滿足要求的前提下，該法擁有較好的應用前景。

4? ?新型提鋰技術發展研究

除傳統的提鋰技術外，近年來還出現了一些新型提鋰技術，如納米過濾膜提鋰、生物法提鋰、電化學離子提取技術等，進一步推動了含鋰資源的開發，是提鋰技術的發展方向。

4.1? 納米過濾膜提鋰技術

納米過濾膜提鋰技術是一種新興的從鹽湖鹵水中回收鋰的技術，主要是通過納米級孔徑過濾膜的分離作用實現鋰離子的有效提取。納米過濾膜提鋰是基于該膜具有的介電排斥效應、道南效應以及空間位阻效應等，使得單價化合物或小分子類物質可以通過過濾膜，而使多價與大分子量的化合物被阻擋下來，以此達到分離鹵水中鋰鎂的作用。

近年來，納米過濾膜材料的研究和開發取得了一些重要進展。研究人員已經成功制備出具有優異性能的納米過濾膜，如基于聚合物、陶瓷、碳納米管等材料構建的膜材。Sun等[21]通過使用Desal DL-2540膜處理鎂鋰比為64的模擬鹵水，結果表明鎂和鋰的分離效果較好。Guo等[22]制備了一種新型的聚合物功能化金屬有機骨架（MOF）基膜，實現了 Li+的快速選擇性分離，鎂鋰分離因子高達1 815。

納米過濾膜提鋰具有高效、節能、環保、易于連續操作等優點，能夠較好地處理鎂鋰比高的鹽湖鹵水，是一種應用前景廣闊的提鋰技術。然而，該技術仍然存在一些亟待解決的問題，如納米過濾膜的制備成本較高，制備工藝復雜，膜的穩定性和抗污染性需要進一步提高，膜的阻力問題會導致鋰鹽的濃縮效率有限等。

4.2? 生物法提鋰技術

生物法提鋰技術是利用微生物活性和代謝特性來提取鋰離子。相較于傳統的提鋰方法，高效、綠色的生物法提鋰技術具有獨特的優勢和潛力。

１）生物法提鋰技術相對環保。在傳統的礦石法和鹽湖鹵水提鋰過程中，常常需要使用大量的化學藥劑和高能耗的工藝。這些傳統方法產生的廢水、廢氣和固體廢棄物會對環境造成不可忽視的負面影響。而生物法提鋰技術通過微生物的生物轉化過程來實現鋰的提取和回收，減少了對環境的污染，具有更好的可持續性。

２）對含鋰資源的利用率高。由于含鋰資源的開采成本高昂，傳統的提鋰方法往往只能實現部分鋰的提取，造成了鋰資源的浪費。而生物法提鋰技術在微生物的作用下，鋰可以被富集和固定，從而實現了更高效率的鋰提取，也降低了成本。

3）具有較好的靈活性和適應性。不同類型的微生物具有不同的鋰吸附能力和適應能力，可以應用于不同的含鋰資源。例如，一些細菌和真菌能夠從含鋰礦石中吸附鋰離子，而一些鹽生藻類能夠在含鋰的海水中生長并吸附鋰。因此，通過對不同微生物的選擇和對培養條件的調控，可以實現對不同含鋰資源的高效提鋰。

總之，作為一種新型的提鋰方法，生物法提鋰技術具有環保、高效和靈活等優勢。盡管目前該技術仍處于實驗室研究階段，但其獨特的優點和潛力使其在含鋰資源提鋰領域具有廣闊的應用前景。

4.3? 電化學離子提鋰技術

電化學離子提取技術是近幾年才興起的一種液礦提鋰技術，該方法的原理是通過電氧化/還原反應使離子在具有電化學活性的媒介材料中進行嵌入或脫出。隨著離子在不同介質中轉移從而實現鋰的提取。

電化學法提鋰常用的電極材料有LiFePO4、LiMn2O4等。趙阿龍[23]研究利用電化學離子提取技術從鹵水中提取鋰，結果表明LiMn2O4電極在Li+、K+、Na+和Mg2+混合離子溶液中對Li+具有優異的選擇性。GUO[24]及其團隊研究設計了一種LiMn2O4/Li1-xMn2O4的搖椅電極系統，在對電極的限制選擇性濃差極化后，可以提取溶液中40%～60%的鋰。

電化學離子提取技術具有高效、綠色、耗能低等優點，但目前還未完全探明系統中的化學反應，以及副反應的抑制問題，因此仍處于實驗室研究階段。

5? ?結論

綜上所述，目前開發利用的鋰礦資源主要是花崗偉晶巖型鋰礦與鹽湖鹵水型鋰礦。從偉晶巖型鋰礦中提鋰技術成熟，是生產高質量電池級碳酸鋰的主要來源。鹽湖鹵水中鋰儲量豐富、潛力巨大，是工業生產碳酸鋰的主要方式，但由于鹵水成分復雜，尤其是含有大量與鋰性質相近的鎂元素，影響了鹽湖鹵水的開發利用。礦石提鋰和鹽湖提鋰技術雖已發展多年，但都存在工藝流程復雜、生產成本高、對環境造成污染等問題，如何開發出更加低碳、綠色、高效的提鋰新技術，如納米過濾膜提鋰技術、生物法提鋰技術、電化學離子提鋰技術等，是未來研究的重要方向。

參考文獻

[1] 張秀峰， 譚秀民， 劉維燥， 等. 礦石提鋰技術現狀與研究進展[J]. 礦產保護與利用， 2020，10（5）：17-21.

[2] 李磊， 許燕. 鋰離子動力電池發展現狀及趨勢分析 [J].中國錳業， 2020， 38（5）： 9-13.

[3] 高春亮， 余俊清， 閔秀云， 等. 全球鹽湖鹵水鋰礦床的分布特征及其控制因素[J]. 鹽湖研究， 2020，28（4）：48-55.

[4] 王核， 黃亮， 白洪陽， 等. 中國鋰資源的主要類型、分布和開發利用現狀：評述和展望[J]. 大地構造與成礦學， 2022，46：1-19.

[5] 李正山. 青海鋰礦資源可持續開發路徑研究[D].北京：中國地質大學，2017：35-50.

[6] 王秋舒， 元春華， 許虹. 全球鋰礦資源分布與潛力分析[J]. 中國礦業， 2015，24（2）： 10–17.

[7] 王冬斌， 梁精龍， 鄧孝純， 等. 鋰資源提取與回收及鋰制備工藝研究現狀[J]. 無機鹽工業， 2020，52（6）：8-12.

[8] 趙冬， 杜雪敏， 王士強， 等. 高鎂、鋰比鹽湖鹵水提鋰研究[J]. 鹽科學與化工， 2017， 46（6）： 40-44.

[9] 丁濤， 鄭綿平， 張雪飛， 等. 鹽湖鹵水提鋰技術及產業化發展[J]. 科技導報， 2020，38（15）：16-23.

[10] 牛越， 薛峰， 周鑫， 等. HGa0.1Mn1.9O4鋰離子篩的制備與性能評價 [J]. 應用化工， 2022， 51（5）： 1242-1247.

[11] 史陳濤， 殷曉偉， 萬安康， 等. MnO2·0.5H2O型離子篩的制備及其性能研究 [J]. 應用化工， 2018， 47（3）： 452-455.

[12] 史丹丹， 許乃才. 鈦氧化物鋰離子篩的研究進展 [J]. 應用化工， 2021， 50（11）： 3125-3130.

[13] 石西昌， 尹世豪， 唐天罡， 等. 錳鈦系復合鋰離子篩的制備及其吸附性能研究 [J]. 材料導報， 2014， 28（8）： 13-16.

[14] 王鄒彪， 姚浩然， 石西昌， 等. 多孔球形錳鈦復合鋰離子篩的制備及性能研究[J]. 應用化工， 2023， 52（4）： 1088-1093.

[15] 張亮， 楊卉芃， 柳林，等.全球提鋰技術進展[J].礦產保護與利用， 2020，10（5）：24-30.

[16] 周文龍，徐月各，冉建中.鋰輝石—硫酸法的提鋰過程節能探討[J].有色冶金節能，２０１４，３０（３）：５－７.

[17] 高貴彥.典型含鋰礦物焙燒提鋰研究進展[J]. 當代化工研究，2018（10）：92-94.

[18] 朱加乾， 徐寶金， 宋學文， 等. 提鋰技術進展[J]. 金屬礦山， 2018（8）：62-67.

[19] 李軍， 朱慶山， 李洪鐘. 典型含鋰礦物焙燒提鋰研究進展[J]. 中國科學：化學，2017，47（11）：1273-1283.

[20] SＺＹＭＣＺＹＫ A， FＩＥＶＥＴ P. Investigating transport properties of nanofiltration membranes by means of a steric， electric and dielectric exclusion model[J].Journal of Membrane Science， 2005， 252（１）：77－88.

[21] SUN S， CAI L， NIE X， et al. Separation of magnesium and lithium from brine using a desal nanofiltration membrane[J]. Journal of Water Process Engineering， 2015（7）：210-217.

[22] GUO Y， YING Y， MAO Y， et al. Polystyrene sulfonate threaded through a metal organic framework membrane for fast and selective lithium-ion separation[J]. Angewandte Chemie International Edition， 2016，55（48）： 15120 -15124.

[23] 趙阿龍.電化學離子提取技術的應用基礎研究[D]. 武漢：武漢大學，2020.

[24] GUO Z Y， JI Z Y， CHEN H Y， et al .Effect of impurity ions in the electrosorptionlithium extraction process： Generation and restriction of“selective concentration polarization”[J].ACS Sustainable Chemistry & Engineering， 2020，8（31）： 11834-11844.

收稿日期：2023-05-19

作者簡介：余亮良（１９８３—），工程師，主要從事有色冶金設計與研究。