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与土坡、地窖、彩板房为伴,20年无人区寻觅真“锂”
【行业交流】 发布时间:06-21

  

  与土坡、地窖、彩板房为伴,20年无人区寻觅真“锂”

来源:科学大院

  

作为一个世界性的技术难题,高镁锂比盐湖锂资源提取一直困扰着中国科研工作者。20多年来,中国科学院青海盐湖研究所邓小川研究员在时任所长马培华的指导下,带领“盐湖提锂”团队,坚守青藏高原柴达木盆地东台吉乃尔盐湖区,集中攻克盐湖提锂技术。在这条长达千里的无人区拓荒之路上,邓小川和他的团队书谱写了一个个“爱国奋斗、建功立业”的动人故事。

  

从零开始探寻“真锂”

  

青海省格尔木市,素有“中国盐湖城”的美称。格尔木市的东台吉乃尔盐湖区(以下简称“东台”),海拔2700米,方圆几百里荒无人烟,是名副其实的无人区。这里的盐湖,湖面浩瀚,一平如洗,天空之镜,美轮美奂。

  

在这壮美如画的地方,邓小川和他的团队有一项十分艰巨的任务——从盐湖中提取“锂”这一新能源领域的重要资源。锂,是一种银白色的金属元素,质软,是密度最小的金属,被誉为“21世纪的能源金属”,在电池、陶瓷、玻璃、冶金、核工业及光电等行业应用广泛。盐湖提锂技术是当前国际资源竞争的核心技术之一。全球可供开采的锂资源储量约1300万吨,我国以逾350万吨的储量位居全球第二,但受技术、环境制约,年开采量仅占全球年开采总量的5%,锂产品市场一度被国外公司垄断。

  

早在1994年,中国科学院青海盐湖研究所时任所长马培华研究员率先提出盐湖提锂的战略价值。当时,以美国为主的一些国家,突破了盐湖提锂的技术难题,将盐湖提锂成本降低到矿石提锂的一半。“这给我国矿石提锂市场带来致命的打击,一些企业面临倒闭”,邓小川说,锂的提取有矿石和盐湖两种,当时国内市场以矿石提锂为主。“随着外国在盐湖提锂上的技术突破,迫使我们必须开展自主产权的技术研发”。

  

“我们完全从零开始。”邓小川回忆到,我国的锂资源主要赋存于盐湖,青海已探明的盐湖锂储量占全国的83.4%,“但苦于没有技术支持,青海盐湖锂资源只能安静地躺在那里,或者在盐湖其他资源的开发利用中被白白浪费掉”。

  

更大的技术困难不是“盐湖提锂”,而是在“高镁锂比”的盐湖中提锂。在盐湖资源中,锂有一个“孪生兄弟”——镁,它们俩像“连体婴儿”一样难舍难分。“我们的工作就是要将这对‘连体婴儿’分离开来,让它们各自发挥自己的功用”,邓小川开玩笑地说。然而,与国外高品质的盐湖锂资源不同,青海的盐湖锂资源中镁/锂比值非常高。有资料统计显示,国外盐湖镁锂比例为6:1,而我国盐湖镁锂比例为40:1,青海部分盐湖镁锂比例甚至高达2100:1。

  

如何做好这台“婴儿分离”手术,攻克高镁锂比提锂技术,成了“盐湖提锂”团队的历史重任。

  

“刚开始,我们的研究工作是保密的”,在“盐湖提锂”团队工作了18年之久的朱朝梁回忆说,“我们在所里后院搭了一个简易实验棚,建成一个小型碳酸锂生产车间”。刚工作的朱朝梁很少和外界往来,每天就待在车间里,将各种数据记录下来登记造册,“几年下来,光厚厚的大册子就记了六七本”。

  

2002年底,“盐湖提锂”团队的第一次生产实验成功了!朱朝梁清楚地记得,他和邓小川在车间守了整整三天三夜,把生产环节的每一个步骤都仔细检查核对。到第三天凌晨,第一车碳酸锂“出料”了,他们兴奋地尖叫起来!“本想买一挂鞭炮放,可推门一看,外面白茫茫的一片雪。”朱朝梁说,这场“瑞雪”让他记忆深刻,也是他工作十几年来最开心的时刻。

  

第一车碳酸锂出炉