青海科技报：青海盐湖锂镁绿色分离与特色高值化利用创新团队:突破盐湖镁锂产业化卡脖子技术难题
发表日期:2021-07-01来源：青海盐湖研究所
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创建于2005年的青海盐湖锂镁绿色分离与特色高值化利用创新团队，基于国家创新战略与青海产业技术瓶颈，针对盐湖锂/镁资源挑战性的关键科学技术问题以及产业化过程卡脖子核心技术，通过承担国家与省内外重大科研任务，开展具有前沿和交叉性的关键技术研究，旨在突破盐湖锂/镁资源综合利用的关键基础及共性技术问题，助力青海省盐湖化工转型升级和产业结构调整。
十五年来，该团队先后承担国家科技部、国家基金委、中国科学院、企业各类科技创新与科技成果转化项目20余项，争取科研经费近8000万元，取得了一批具有国际领先水平和应用前景的创新性基础与应用研究成果，研发出锂镁分离及高值化利用的相关新技术、新工艺及新产品，通过优化分离技术模块，实现了锂镁高效绿色利用与深度加工的系统性技术耦合集成。在从含锂溶液中高效绿色分离提取锂盐产品以及制备高附加值镁基化合物等研究领域，已形成了完整的技术体系与研发平台，其研究水平在国内外具有一定的影响力与核心竞争力。通过技术成果转化，已实现千吨级高效绿色分离萃取法制备高纯氯化锂与碳酸锂、合成和高效改性于一体化制备高端氢氧化镁阻燃剂及水滑石稳定剂的产业化示范，在世界上率先开展了万吨级规模的固体钾矿提取钾盐、盐湖镁制备融雪剂和食品添加剂的工业示范。
该创新团队通过加强学科交叉，突破了盐湖资源综合利用领域的镁锂提取关键基础及共性科学技术问题，其中，溶剂萃取技术经过在大柴旦盐湖的产业化实践，在锂分离选择性和回收率方面表现出优异的效果。该技术将在青海盐湖企业、废旧锂电池回收企业和南美洲盐湖中资企业进行创新成果转化，为我国乃至世界盐湖锂资源高效利用以及锂电产业的发展提供强有力的技术支撑，提升企业国内外竞争力。
此外，基于青海高端镁基化合物系列产品的产业化技术研究以及构建中国镁产业基地的战略需求，团队领军人物李丽娟带领创新团队，携手国家千人计划专家及美国知名大学教授，开展了盐湖低端镁基副产物的深度高附加值开发，成功攻克了制备高性能氢氧化镁与亚微米级镁铝水滑石新材料的关键技术，该研究成果即将进行产业化转化，为我国的高端镁基化合物产品生产实现多元化、系列化与规模化奠定了基础，填补了青海省空白，助力构建青海省千亿元新材料基地。
目前，该创新团队已建立了盐湖复杂体系锂高效绿色分离提取的基础理论体系，设计合成了系列新型高效不同类型萃取剂。完成了萃取法从高镁锂比盐湖复杂体系中萃取提锂的工艺技术与关键核心设备的研发，该成果已成功应用于产业化。开发了碱金属体系中萃取分离锂的工艺技术，实现了锂与钠、钾等碱金属离子的高效分离，突破了碳酸锂产业中沉锂母液锂难以回收的共性技术问题。实践证明，萃取技术在锂与碱金属及碱土金属分离选择性和回收率方面表现优异。其中，建立的世界上首条万吨级应用箱式萃取技术从高镁锂比盐湖卤水中分离提取氯化锂/硼酸联产工艺生产线，已帮助生产企业新增效益12.4亿元，新增利润5.18亿元。目前，团队仅在该研究领域就已登记科技成果1项、获得授权专利34项、在国内外学术期刊发表高水平论文25篇。
自2016年起，该团队基于世界各种盐湖卤水分离提取锂的基础理论、关键技术的突破与产业化实施，开发了绿色高效的青海盐湖正极材料浸出体系及浸出工艺，实现正极材料中有价元素与其它组分的分离；开发出对钴、镍、锂、锰等元素具有高选择性的萃取体系，实现了不同元素间的高效分离与分步回收，使钴、镍、锂等元素的回收率均达到95%以上，实现了废旧锂电池中有价元素的综合利用。
2018年，该团队承担的的“萃取-膜耦合集成技术从含锂卤水中高效绿色分离氯化锂项目”，荣获科技部火炬高技术产业开发中心与北京科学技术委员会“第三届中国创新挑战赛（北京）优胜奖”；2019年，“高镁锂比盐湖萃取法提锂关键技术与装备”荣获中国有色金属学会与中国有色金属工业协会科学技术进步一等奖；2020年，“高镁锂比盐湖卤水中锂硼资源高效利用和绿色分离的科学基础及关键技术与产业化示范”项目荣获第十届中国技术市场协会“金桥奖”项目一等奖。
目前，该团队已培养了一批稳定从事该领域工作的科研与工程化创新人才队伍，并与国内外科研机构和高等学校建立了广泛的联系，不断拓展研究方向，成为了在国际上具有一定影响力与核心竞争力的研发团队。
链接 （青海科技报记者 范旭光）
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