Learn About How Lithium Transforms Gorgeously - Salt Lake Edition

Đã xuất bản: Jul 10, 2024 09:59
Nguồn: 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.

Tuyên bố về Nguồn Dữ liệu: Ngoại trừ thông tin công khai, tất cả dữ liệu khác được SMM xử lý dựa trên thông tin công khai, giao tiếp thị trường và dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu nội bộ của SMM. Chúng chỉ mang tính chất tham khảo và không cấu thành khuyến nghị ra quyết định.

Để biết thêm thông tin hoặc có thắc mắc gì, vui lòng liên hệ: lemonzhao@smm.cn
Để biết thêm thông tin về cách truy cập báo cáo nghiên cứu, vui lòng liên hệ:service.en@smm.cn
Tin Liên Quan
[Pin thể rắn: Dự án lithium sulfide công suất 3.000 tấn/năm của Thanh Hải đã hoàn tất đăng ký]
22 Aug 2026 14:49
[Pin thể rắn: Dự án lithium sulfide công suất 3.000 tấn/năm của Thanh Hải đã hoàn tất đăng ký]
Đọc thêm
[Pin thể rắn: Dự án lithium sulfide công suất 3.000 tấn/năm của Thanh Hải đã hoàn tất đăng ký]
[Pin thể rắn: Dự án lithium sulfide công suất 3.000 tấn/năm của Thanh Hải đã hoàn tất đăng ký]
[Pin thể rắn: Dự án 3.000 tấn/năm Lithium Sulfua tại Thanh Hải hoàn tất đăng ký] Ngày 10 tháng 8 năm 2026, Nền tảng Phê duyệt và Giám sát Trực tuyến các Dự án Đầu tư tại tỉnh Thanh Hải cho thấy dự án 3.000 tấn/năm lithium sulfua của Công ty TNHH Công nghệ Thanh Hải Weixiang đã hoàn tất đăng ký dự án đầu tư doanh nghiệp. Dự án nằm ở phía bắc đường Hãn Hải, Khu phát triển kinh tế Côn Lôn, thành phố Golmud, tỉnh Thanh Hải, với tổng vốn đầu tư 81,319 triệu nhân dân tệ. Dự án chủ yếu xây dựng dây chuyền sản xuất lithium sulfua công suất 3.000 tấn/năm và các cơ sở phụ trợ liên quan, được thực hiện theo hai giai đoạn (Giai đoạn I: 500 tấn/năm, Giai đoạn II: 2.500 tấn/năm), đồng thời cũng có khả năng sản xuất 10.000 tấn lithium sulfate. Dự kiến hoàn thành vào tháng 7 năm 2027. Công nghệ cốt lõi, "điều chế lithium sulfua độ tinh khiết cao bằng phương pháp nhiệt độ cao áp suất thấp", đã được cấp bằng sáng chế phát minh quốc gia, do Công ty TNHH Công nghệ Thanh Hải Weixiang và Viện Hồ muối Thanh Hải, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc cùng phát triển.
22 Aug 2026 14:49
[Pin thể rắn: Khoản lỗ nửa đầu năm của Zhidongli thu hẹp, triển khai chiến lược lithium sulfide, một vật liệu pin thể rắn]
22 Aug 2026 14:46
[Pin thể rắn: Khoản lỗ nửa đầu năm của Zhidongli thu hẹp, triển khai chiến lược lithium sulfide, một vật liệu pin thể rắn]
Đọc thêm
[Pin thể rắn: Khoản lỗ nửa đầu năm của Zhidongli thu hẹp, triển khai chiến lược lithium sulfide, một vật liệu pin thể rắn]
[Pin thể rắn: Khoản lỗ nửa đầu năm của Zhidongli thu hẹp, triển khai chiến lược lithium sulfide, một vật liệu pin thể rắn]
[[Pin thể rắn: Zhidongli thu hẹp khoản lỗ nửa đầu năm, định vị chiến lược trong vật liệu pin thể rắn] Ngày 21 tháng 8 năm 2026 (công bố ngày 22 tháng 8), Zhidongli (300686) công bố báo cáo bán niên. Doanh thu nửa đầu năm đạt 663 triệu nhân dân tệ, giảm 13,7% so với cùng kỳ năm trước; lợi nhuận ròng thuộc về công ty mẹ lỗ 15,6069 triệu nhân dân tệ, thu hẹp đáng kể so với khoản lỗ 40,98 triệu nhân dân tệ cùng kỳ năm ngoái. Trong kỳ báo cáo, công ty tích cực mở rộng mảng kinh doanh vật liệu mới, đặc biệt thực hiện các khoản đầu tư chiến lược vào vật liệu pin thể rắn để tối ưu hóa cơ cấu ngành và đạt được đường cong tăng trưởng thứ hai. Zhidongli có kế hoạch xây dựng cơ sở sản xuất lithium sulfide độ tinh khiết cao với công suất 5.000 tấn/năm.
22 Aug 2026 14:46
Báo giá sản phẩm cobalt ảm đạm; Cobalt tinh chế giảm hơn 20.000 nhân dân tệ trong một tuần; Báo giá cobalt sulphate giảm liên tiếp năm ngày! [Đánh giá hàng tuần]
22 Aug 2026 08:44
Báo giá sản phẩm cobalt ảm đạm; Cobalt tinh chế giảm hơn 20.000 nhân dân tệ trong một tuần; Báo giá cobalt sulphate giảm liên tiếp năm ngày! [Đánh giá hàng tuần]
Đọc thêm
Báo giá sản phẩm cobalt ảm đạm; Cobalt tinh chế giảm hơn 20.000 nhân dân tệ trong một tuần; Báo giá cobalt sulphate giảm liên tiếp năm ngày! [Đánh giá hàng tuần]
Báo giá sản phẩm cobalt ảm đạm; Cobalt tinh chế giảm hơn 20.000 nhân dân tệ trong một tuần; Báo giá cobalt sulphate giảm liên tiếp năm ngày! [Đánh giá hàng tuần]
22 Aug 2026 08:44