在膜材料領(lǐng)域打拼多年的科創(chuàng)板公司唯賽勃，其總經(jīng)理周廣朋上半年的工作幾乎處于“跑圖”模式，青海海西、西藏阿里等多地的鹽湖都能看到他的身影。

【資料圖】

“公司研發(fā)的低溫納濾膜在西藏的幾個(gè)鹽湖做了中試，這款膜在原鹵提鋰運(yùn)用中既保證了鋰離子的通量，并且將硫酸根、碳酸根等雜質(zhì)的截留率提升至90%以上，整體效果不錯(cuò)。”在談到低溫納濾膜產(chǎn)品時(shí)，周廣朋表示，要多和上游對(duì)接，把公司的好產(chǎn)品推廣出去。

隨著新能源汽車和儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，有著“白色石油”之稱的鋰礦行業(yè)已躋身熱門賽道，如何提升鋰礦的開(kāi)采效率也逐步成為上游礦企關(guān)注的焦點(diǎn)。

挑戰(zhàn)就是機(jī)會(huì)，面對(duì)鹽湖提鋰、礦石提鋰技術(shù)的不斷革新，唯賽勃看到了行業(yè)機(jī)會(huì)，并通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、試驗(yàn)帶動(dòng)等舉措，研發(fā)出一系列提升鋰礦開(kāi)采效能的新工藝、新產(chǎn)品，目的就是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)綠色、健康發(fā)展。

低溫預(yù)處理納濾技術(shù)獲突破

唯賽勃率先在業(yè)內(nèi)提出采用低溫納濾技術(shù)推動(dòng)鹽湖原鹵提鋰發(fā)展，使納濾膜在溫度低于10℃的環(huán)境下也能工作，實(shí)現(xiàn)了從老鹵到原鹵提鋰方式的突破性變革。

從資源形態(tài)來(lái)看，全球近70%的鋰資源在鹽湖中。

進(jìn)一步來(lái)看，中國(guó)的鋰資源儲(chǔ)存量位居全球前列，其中鹵水類型的鋰資源占比近八成，均集中在高寒、高海拔的青海、西藏一帶。其中青海的鹽湖鹵水屬于高鎂鋰比、低鋰離子濃度類型；西藏鹽湖雖不乏稟賦優(yōu)勢(shì)，但處于高原地區(qū)，難以簡(jiǎn)單復(fù)制沉淀法提鋰。

“青海鹽湖的吸附法提鋰工藝流程已經(jīng)比較成熟了，但是西藏鹽湖開(kāi)發(fā)不能生搬硬套。”周廣朋告訴記者，以青海察爾汗鹽湖為例，該鹽湖的工藝流程是通過(guò)建設(shè)鹽田攤曬除鉀等雜質(zhì)后得到老鹵，再通過(guò)吸附工藝生產(chǎn)碳酸鋰。但是，西藏鹽湖不能直接借鑒青海鹽湖的技術(shù)工藝。

什么原因呢？周廣朋表示：一是西藏的平均氣溫沒(méi)有察爾汗鹽湖那么高；二是西藏多處鹽湖所在地濕度較大，綜合因素造成西藏鹽湖的攤曬效率不高。另外，大規(guī)模建設(shè)鹽田也不利于西藏當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)保護(hù)。“因此，尚未進(jìn)入大規(guī)模開(kāi)發(fā)狀態(tài)的西藏鹽湖勢(shì)必會(huì)走上原鹵提鋰這條新路。”周廣朋說(shuō)。

需要指出的是，與青海硫酸型鹽湖鎂鋰比高的實(shí)際情況不同，西藏鹽湖大多為碳酸型鹽湖，鋰離子濃度高、鎂鋰比低等優(yōu)勢(shì)明顯。以西藏礦業(yè)（000762）旗下的扎布耶鹽湖為例，該鹽湖的鎂鋰比僅為0.05：1，遠(yuǎn)低于青海眾多鹽湖。

低鎂鋰比的鹽湖更適合原鹵提鋰，而原鹵提鋰，膜工藝至關(guān)重要。通常情況下，低鎂鋰比鹽湖提鋰的做法就是把鹽湖中的碳酸根、硫酸根等雜質(zhì)通過(guò)納濾膜截留，使鋰離子順利通過(guò)，然后再用吸附法等工藝獲得碳酸鋰產(chǎn)品，但是西藏鹽湖水溫常年低于10℃的特點(diǎn)導(dǎo)致現(xiàn)有的納濾膜不能正常使用。如何解決鹽湖鹵水低溫的問(wèn)題成為提升西藏鹽湖提鋰開(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵。

“我們是一家產(chǎn)品型公司，從‘面粉做到面包’是我們的優(yōu)勢(shì)。”在周廣朋看來(lái)，只要工藝路線走得通，剩下的就是細(xì)節(jié)問(wèn)題。針對(duì)西藏鹽湖的資源稟賦特征和市場(chǎng)應(yīng)用前景，唯賽勃的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)下決心要打造一款既要保證碳酸根離子截留量，還要考慮鋰離子的通過(guò)量的納濾膜。

功夫不負(fù)有心人。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)論證，唯賽勃率先在業(yè)內(nèi)提出采用低溫納濾技術(shù)推動(dòng)鹽湖原鹵提鋰發(fā)展，并遞交申請(qǐng)了“一種適用于低溫預(yù)處理鹽湖鹵水的納濾膜的制備方法”的發(fā)明專利，使納濾膜在溫度低于10℃的環(huán)境下也能工作，保持了良好的通量和截留率，實(shí)現(xiàn)了從老鹵到原鹵提鋰方式的突破性變革。

“低溫納濾膜目前已經(jīng)在西藏的2個(gè)到3個(gè)鹽湖做了中試，通過(guò)低溫預(yù)處理納濾技術(shù)快速制成老鹵的反饋效果不錯(cuò)。”周廣朋告訴記者，目前還有一些西藏鹽湖項(xiàng)目正在測(cè)試公司生產(chǎn)的低溫納濾膜，該技術(shù)工藝已經(jīng)跟西藏規(guī)模比較大的鹽湖項(xiàng)目達(dá)成初步合作。

周廣朋還表示，以年產(chǎn)碳酸鋰萬(wàn)噸鹽湖為例，僅在預(yù)處理階段需要的低溫納濾膜的數(shù)量約為10000支，若該技術(shù)能在西藏新建鹽湖項(xiàng)目中得到規(guī)模化運(yùn)用，市場(chǎng)前景將非常廣闊。

開(kāi)發(fā)高鹽鹵水淡化膜

針對(duì)在西藏進(jìn)行鹽湖提鋰如何自制淡水這一痛點(diǎn)，唯賽勃開(kāi)發(fā)了一款高鹽鹵水淡化膜，可以在高鹽的鹵水中制得淡水。

相比于青海鹽湖提鋰的成熟布局，唯賽勃將業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)更多放在尚未規(guī)模化開(kāi)發(fā)利用的西藏鹽湖中，“還能為西藏鹽湖提鋰做點(diǎn)啥？”也成為唯賽勃管理團(tuán)隊(duì)一直思考的問(wèn)題。

就西藏鹽湖的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀來(lái)看，通過(guò)低溫納濾膜技術(shù)解決了鹽湖提鋰預(yù)處理問(wèn)題，那么在吸附工藝中能否將膜技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用呢？力求創(chuàng)新突破的唯賽勃給出肯定答案——高鹽鹵水淡化膜。

“這個(gè)想法是和鋰礦廠商的技術(shù)負(fù)責(zé)人碰撞出來(lái)的。”對(duì)于膜技術(shù)在西藏鹽湖提鋰的進(jìn)一步運(yùn)用，周廣朋認(rèn)為是偶然也是必然。“現(xiàn)有鹽湖提鋰主要的工藝有鹽田沉淀、吸附、電滲析、膜法及萃取等方法，最主流的是‘吸附+膜法’的解決方案，而吸附法最大的問(wèn)題就是‘費(fèi)水’。”

采用吸附法進(jìn)行鹽湖提鋰，首先面臨的就是淡水消耗量龐大的問(wèn)題。資料數(shù)據(jù)顯示，鹽湖提鋰生產(chǎn)1噸碳酸鋰需消耗350噸至470噸的淡水，且處理不當(dāng)會(huì)造成大面積的環(huán)境污染。針對(duì)這一情況，西藏鹽湖提鋰企業(yè)的辦法是取鹽湖水用于鹽湖提鋰，實(shí)現(xiàn)淡水的自循環(huán)。

“唯賽勃就是做膜出身，這個(gè)原理其實(shí)和水處理膜的工藝類似，從鹽湖鹵水的預(yù)處理到淡水處理，我們已經(jīng)打通了這條技術(shù)路線。”周廣朋告訴記者，唯賽勃針對(duì)在西藏進(jìn)行鹽湖提鋰如何自制淡水這一痛點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了一款高鹽鹵水淡化膜，可以在高鹽的鹵水中制得淡水，克服了需要大量電力來(lái)運(yùn)行蒸汽裝置的實(shí)際困難，使在西藏的鹽湖鹵水中自制淡水成為可能。

同時(shí)，公司還開(kāi)發(fā)了一種可用于西藏鹽湖提鋰的高鹽濃縮系統(tǒng)，搭配高鹽鹵水淡化膜使用，可以在制淡水的同時(shí)，將鹽湖鹵水進(jìn)行濃縮，供吸附段使用，該技術(shù)工藝可降低吸附段約三分之一的建設(shè)及運(yùn)營(yíng)成本。

“和西藏某鹽湖提鋰企業(yè)交流時(shí)，對(duì)方怕這個(gè)技術(shù)不靠譜，還專門寄鹽湖鹵水到公司進(jìn)行測(cè)試，要求將全過(guò)程模擬出來(lái)。兩個(gè)星期后，我們就把淡水生產(chǎn)出來(lái)了。”說(shuō)起高鹽鹵水淡化膜和高鹽濃縮系統(tǒng)，周廣朋興奮地表示，此技術(shù)對(duì)西藏鹽湖開(kāi)發(fā)至關(guān)重要，很好解決了原鹵提鋰中淡水水源的問(wèn)題。目前，唯賽勃已對(duì)高鹽鹵水淡化膜和高鹽濃縮系統(tǒng)申請(qǐng)了專利保護(hù)。

在與上游鹽湖提鋰廠家充分溝通過(guò)程中，唯賽勃也對(duì)此前的銷售模式進(jìn)行了調(diào)整。

“在水處理膜產(chǎn)品業(yè)務(wù)方面，我們就是將標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品提供給工程公司和經(jīng)銷商進(jìn)行銷售，但在鹽湖提鋰業(yè)務(wù)中該模式存在很多問(wèn)題。”在周廣朋看來(lái)，因?yàn)辂}湖資源稟賦各異，不接觸最終用戶，公司就不能了解到廠家最新和最真實(shí)的需求。“目前鹽湖提鋰業(yè)務(wù)都是直接和廠家對(duì)接，這也為公司技術(shù)研發(fā)提供了很多創(chuàng)新機(jī)會(huì)。”

此外，已在鹽湖提鋰業(yè)務(wù)中展現(xiàn)出不俗勢(shì)頭的唯賽勃還希望在礦石提鋰領(lǐng)域有所建樹(shù)。公司技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)借鑒鹽湖提鋰煅燒法模型，提出了一套膜法礦石提鋰的創(chuàng)新解決方案。周廣朋表示，該方案可通過(guò)礦石粉+酸+水+催化劑，借助公司生產(chǎn)的耐酸膜直接浸出沉鋰。

“該生產(chǎn)工藝不需要高溫焙燒，經(jīng)耐酸納濾膜系統(tǒng)處理，即可令鋁、錳、鈣等雜質(zhì)與鋰直接分離，通過(guò)耐酸反滲透膜系統(tǒng)濃縮后直接用于下一步沉鋰，提高鋰的產(chǎn)出率。”周廣朋稱，目前該技術(shù)工藝已與江西某鋰礦廠商簽訂中試合同，公司也分別對(duì)該創(chuàng)新工藝和系統(tǒng)中的耐酸納濾膜產(chǎn)品申請(qǐng)了專利保護(hù)。

展望未來(lái)，周廣朋表示，公司將充分利用自身技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì)，深挖行業(yè)機(jī)會(huì)，為鋰礦綠色開(kāi)發(fā)帶來(lái)更多可行性。