Learn About How Lithium Transforms Gorgeously - Salt Lake Edition

เผยแพร่แล้ว: Jul 10, 2024 09:59
แหล่งที่มา: SMM
This article will introduce the lithium extraction process from salt lake brine.

This article will introduce the lithium extraction process from salt lake brine.

About 60% of global lithium resources are found in salt lake brine. Besides lithium ions, salt lake brine is also rich in magnesium ions, potassium ions, and others. Lithium is generally mixed with alkaline earth metals or alkali metals, making the extraction and separation of lithium quite difficult. This is especially true for brine with a high magnesium-to-lithium ratio, which makes the extraction and separation of lithium even more complex. Therefore, researching the lithium extraction process from salt lake brine is of great significance. Moreover, the magnesium-to-lithium ratio varies among different salt lakes, and the lithium extraction processes adopted also differ, usually following a "one lake, one process" approach. In China, the technology for extracting lithium from salt lakes with a low magnesium-to-lithium ratio is relatively scarce, with most focusing on salt lakes with a high magnesium-to-lithium ratio. And the latter faces more complex issues. Currently, no single industrialized lithium extraction technology can be applied to all types of salt lake brine, and the applicability of lithium extraction technology is limited. Exploring a widely applicable method for extracting lithium from salt lakes is a key focus for future research.

The following is a brief introduction to four relatively mature methods for extracting lithium from salt lake brine.

1. Adsorption Method

The adsorption method uses an adsorbent that is selective for lithium ions to bind lithium ions, and then adopts a nanofiltration membrane to remove magnesium under acidic conditions after eluting and extracting the lithium ions by an eluent. After reverse osmosis and concentration as well as natural evaporation, a high-lithium qualified solution is obtained. Finally, lithium carbonate products are achieved by precipitating and filtering.

The performance of the adsorbent determines the efficiency of the ion exchange adsorption process. Currently, there are various types of adsorbents in use. The adsorbent must be able to exclude a large number of coexisting alkali metals in the brine, selectively adsorb lithium ions from the brine, and have high adsorption capacity and strength. Common lithium adsorbents can be divided into two main categories: organic resin adsorbents and inorganic adsorbents. Inorganic adsorbents can be further divided into ionic sieve adsorbents, aluminum salt adsorbents, natural mineral adsorbents, and other types.

Source: CNKI, Hua'an Securities

2. Extraction Method

The extraction method is suitable for extracting lithium from salt lakes with a high magnesium-to-lithium ratio. Its principle is based on the concept of "like dissolves like." An organic solvent that is immiscible with brine and has a density not less than that of water is mixed and contacted with the brine. Through physical dissolution, separation, or chemical reaction, the desired components in the brine are extracted and transferred to the organic phase. The desired components are extracted from the organic solvent into the aqueous phase through back-extraction. However, the drawback of this method is that the toxic and harmful nature of organic solvents increases costs in the environmental protection sector. Therefore, the application scale of the extraction method is not very large, and the capacity is relatively small.

3. Membrane Method

The membrane method includes two techniques: electrodialysis membranes and nanofiltration membranes. The principle of the electrodialysis membrane method is to use alternately placed cation and anion exchange membranes. Under the influence of an electric field, cations pass through the cation exchange membrane, and anions pass through the anion exchange membrane to migrate to the electrodes. Monovalent cations such as lithium ions, sodium ions, and potassium ions migrate to the concentration chamber through the monovalent selective cation exchange membrane, while divalent cations such as calcium ions and magnesium ions are blocked and remain in the desalination chamber, thus achieving the separation of magnesium and lithium. However, in actual production, magnesium hydroxide precipitates and adheres to the ion exchange membrane under the influence of the electric field, affecting the efficiency of electrodialysis. Therefore, the membranes need to be frequently disassembled and cleaned, resulting in high maintenance costs.

Source: CNKI, Hua'an Securities

The principle of the nanofiltration membrane method is to use nanofiltration membranes to retain divalent and higher metal cations, while monovalent lithium ions and sodium ions can pass through, allowing the separation of magnesium ions from lithium ions. The nanofiltration membrane method is suitable for salt lake brine with a magnesium-to-lithium ratio lower than 30. In salt lakes with a magnesium-to-lithium ratio greater than or equal to 30, it is necessary to combine the two membrane techniques.

4. Calcination Method

The calcination method for extracting lithium from salt lakes is the earliest industrialised process. The principle of this method is that lithium-containing magnesium oxide and magnesium carbonate are insoluble in water. By leaching magnesium oxide with water, the separation of lithium and magnesium can be achieved. The specific process involves acidifying and concentrating the salt lake brine to obtain magnesium chloride tetrahydrate, which is then dried and dehydrated to obtain magnesium chloride dihydrate. This is then fed into a rotary kiln and calcined at a high temperature of around 800℃ to obtain anhydrous lithium-containing magnesium oxide and other mixtures. At this point, high-purity water is added to leach the lithium, and then calcium hydroxide and sodium carbonate are added to remove impurity ions such as calcium and magnesium. However, due to the high energy consumption of the calcination method and the production of toxic and harmful gases, it causes severe environmental pollution. Therefore, this method may gradually be phased out of the market.

In addition to the four methods mentioned above, there are also solar pond methods, electrochemical methods, etc., which are not elaborated here due to their limited application.

Given costs and resource advantages, lithium salt plants should choose the most suitable technical route according to local conditions, reduce production costs, and stabilise production while protecting the environment and ensuring product quality.

คำชี้แจงแหล่งที่มาของข้อมูล: นอกจากข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะแล้ว ข้อมูลอื่นๆ ทั้งหมดได้รับการประมวลผลโดย SMM จากข้อมูลสาธารณะ การสื่อสารกับตลาด และการพึ่งพาแบบจำลองฐานข้อมูลภายในของ SMMข้อมูลเหล่านี้มีไว้เพื่ออ้างอิงเท่านั้น ไม่ถือเป็นข้อเสนอแนะในการตัดสินใจ

หากมีข้อสงสัยหรือต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม กรุณาติดต่อ: lemonzhao@smm.cn
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการเข้าถึงรายงานการวิจัยของเรา โปรดติดต่อ:service.en@smm.cn
ข่าวที่เกี่ยวข้อง
[แบตเตอรี่โซลิดสเตต: โครงการลิเธียมซัลไฟด์กำลังการผลิต 3,000 เมตริกตันต่อปีของชิงไห่ เสร็จสิ้นการยื่นเอกสาร]
22 Aug 2026 14:49
[แบตเตอรี่โซลิดสเตต: โครงการลิเธียมซัลไฟด์กำลังการผลิต 3,000 เมตริกตันต่อปีของชิงไห่ เสร็จสิ้นการยื่นเอกสาร]
อ่านเพิ่มเติม
[แบตเตอรี่โซลิดสเตต: โครงการลิเธียมซัลไฟด์กำลังการผลิต 3,000 เมตริกตันต่อปีของชิงไห่ เสร็จสิ้นการยื่นเอกสาร]
[แบตเตอรี่โซลิดสเตต: โครงการลิเธียมซัลไฟด์กำลังการผลิต 3,000 เมตริกตันต่อปีของชิงไห่ เสร็จสิ้นการยื่นเอกสาร]
[แบตเตอรี่สถานะของแข็ง: โครงการผลิตลิเทียมซัลไฟด์ 3,000 ตัน/ปี ที่ชิงไห่ เสร็จสิ้นการยื่นจดทะเบียน] เมื่อวันที่ 10 สิงหาคม 2026 แพลตฟอร์มอนุมัติและกำกับดูแลโครงการลงทุนออนไลน์ของมณฑลชิงไห่แสดงว่า โครงการผลิตลิเทียมซัลไฟด์ 3,000 ตัน/ปี ของบริษัท ชิงไห่ เว่ยเซียง เทคโนโลยี จำกัด เสร็จสิ้นการยื่นจดทะเบียนโครงการลงทุนของวิสาหกิจ โครงการตั้งอยู่ทางด้านเหนือของถนนหานไห่ เขตพัฒนาเศรษฐกิจคุนหลุน เมืองเก๋อมู่ มณฑลชิงไห่ เงินลงทุนรวม 81.319 ล้านหยวน หลักๆ คือสร้างสายการผลิตลิเทียมซัลไฟด์ 3,000 ตัน/ปี และสิ่งอำนวยความสะดวกสนับสนุนที่เกี่ยวข้อง ดำเนินการเป็น 2 ระยะ (ระยะที่ 1: 500 ตัน/ปี ระยะที่ 2: 2,500 ตัน/ปี) และยังสามารถผลิตลิเทียมซัลเฟต 10,000 ตัน วางแผนแล้วเสร็จในเดือนกรกฎาคม 2027 เทคโนโลยีหลัก "การเตรียมลิเทียมซัลไฟด์บริสุทธิ์สูงด้วยวิธีอุณหภูมูสูง ความดันต่ำ" ได้รับสิทธิบัตรการประดิดษฐ์แห่งชาติ ซึ่งพัฒนาร่วมกันโดยบริษัท ชิงไห่ เว่ยเซียง เทคโนโลยี และสถาบันทเลสาบเกลือชิงไห่ สังกัดสถาบันวิทยาศาสตร์จีน
22 Aug 2026 14:49
[แบตเตอรี่โซลิดสเตต: ผลขาดทุนครึ่งปีแรกของจื้อตงลี่แคบลง วางแผนเชิงกลยุทธ์ด้านลิเธียมซัลไฟด์ ซึ่งเป็นวัสดุสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตต]
22 Aug 2026 14:46
[แบตเตอรี่โซลิดสเตต: ผลขาดทุนครึ่งปีแรกของจื้อตงลี่แคบลง วางแผนเชิงกลยุทธ์ด้านลิเธียมซัลไฟด์ ซึ่งเป็นวัสดุสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตต]
อ่านเพิ่มเติม
[แบตเตอรี่โซลิดสเตต: ผลขาดทุนครึ่งปีแรกของจื้อตงลี่แคบลง วางแผนเชิงกลยุทธ์ด้านลิเธียมซัลไฟด์ ซึ่งเป็นวัสดุสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตต]
[แบตเตอรี่โซลิดสเตต: ผลขาดทุนครึ่งปีแรกของจื้อตงลี่แคบลง วางแผนเชิงกลยุทธ์ด้านลิเธียมซัลไฟด์ ซึ่งเป็นวัสดุสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตต]
[แบตเตอรี่สถานะแข็ง: Zhidongli ลดผลขาดทุนในครึ่งปีแรก, วางกลยุทธ์ในวัสดุแบตเตอรี่สถานะแข็ง] เมื่อวันที่ 21 สิงหาคม 2026 (เปิดเผยเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม), Zhidongli (300686) เผยแพร่รายงานครึ่งปีแรก. รายได้ครึ่งปีแรกอยู่ที่ 663 ล้านหยวน, ลดลง 13.7% เมื่อเทียบกับปีก่อน; กำไรสุทธิที่เป็นของผู้ถือหุ้นใหญ่ขาดทุน 15.6069 ล้านหยวน, ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับขาดทุน 40.98 ล้านหยวนในช่วงเดียวกันของปีก่อน. ในช่วงระยะเวลาการรายงาน, บริษัทได้ขยายธุรกิจวัสดุใหม่อย่างแข็งขัน, โดยเฉพาะการลงทุนเชิงกลยุทธ์ในวัสดุแบตเตอรี่สถานะแข็งเพื่อปรับโครงสร้างอุตสาหกรรมและบรรลุเส้นโค้งการเติบโตรอง. Zhidongli วางแผนที่จะสร้างสถานที่ผลิตลิเธียมซัลไฟด์บริสุทธิ์สูง 5,000 ตัน/ปี.
22 Aug 2026 14:46
ราคาเสนอผลิตภัณฑ์โคบอลต์อยู่ในภาวะซบเซา; โคบอลต์กลั่นลดลงกว่า 20,000 หยวนในหนึ่งสัปดาห์; ราคาเสนอโคบอลต์ซัลเฟตลดลงติดต่อกันห้าวัน! [รีวิวประจำสัปดาห์]
22 Aug 2026 08:44
ราคาเสนอผลิตภัณฑ์โคบอลต์อยู่ในภาวะซบเซา; โคบอลต์กลั่นลดลงกว่า 20,000 หยวนในหนึ่งสัปดาห์; ราคาเสนอโคบอลต์ซัลเฟตลดลงติดต่อกันห้าวัน! [รีวิวประจำสัปดาห์]
อ่านเพิ่มเติม
ราคาเสนอผลิตภัณฑ์โคบอลต์อยู่ในภาวะซบเซา; โคบอลต์กลั่นลดลงกว่า 20,000 หยวนในหนึ่งสัปดาห์; ราคาเสนอโคบอลต์ซัลเฟตลดลงติดต่อกันห้าวัน! [รีวิวประจำสัปดาห์]
ราคาเสนอผลิตภัณฑ์โคบอลต์อยู่ในภาวะซบเซา; โคบอลต์กลั่นลดลงกว่า 20,000 หยวนในหนึ่งสัปดาห์; ราคาเสนอโคบอลต์ซัลเฟตลดลงติดต่อกันห้าวัน! [รีวิวประจำสัปดาห์]
22 Aug 2026 08:44
ข่าวที่เกี่ยวข้อง