鋰被稱為“白色石油”,廣泛應用于新能源產業、高端制造領域、核電領域以及化工等傳統產業。近年來,隨著低碳經濟和綠色新能源產業的快速發展,鋰行業迅速崛起,鋰產品市場需求爆發式增長。
鋰資源主要賦存于鹽湖和巖礦中,部分賦存于油氣田采出水中,而油氣田采出水中鋰資源具有來源廣、儲量大等優點,且作為深藏鹵水礦藏,其富含鋰、鉀、硼、溴等多種礦產資源,我國很多油氣田水中鋰、鉀、硼、溴等資源含量均高于最低工業品位,因此油氣田廢水的資源回收再利用有潛在的價值。
油氣田水相較于鹽湖鹵水,其成分更復雜、鋰含量也更低,對提鋰技術的要求也較為嚴苛,曾經多作為廢水處理,回注地下。隨著國內鹽湖提鋰技術的發展,“吸附耦合膜法”已成液體提鋰的主流工藝,得到良好工業化運用。油氣田鹵水提鋰技術也應運發展,增設/改進預處理工藝后,選用特種鋰吸附劑選擇性吸附結合Li+,經解吸、膜純化濃縮后得到高純度的富鋰溶液。
資源豐富、技術可行,油氣田鹵水提鋰將成為繼鹽湖提鋰后的又一大熱門追逐場!
久吾高科作為鹽湖鹵水提鋰資深的技術、吸附材料和整體解決方案的拓荒者,對于油氣田鹵水提鋰也頗有心得。早在2021年便為中石化江漢油田提供年產30噸碳酸鋰的鹵水提鋰中試裝置及技術,并成功產出電池級碳酸鋰產品,并與客戶深入交流并達成技術合作。
今年年初,久吾高科與海外某公司簽訂《油氣田鹵水生產單水氫氧化鋰工藝可行性技術研究》合作開發協議。經過近三個月的攻克,成功打通實驗室工藝,從鹵水中提取并制備出電池級單水氫氧化鋰產品。
這家公司的鹵水是深層水、氯化鈣型鹵水,pH≈4.7,Li、Br、Sr品位高于常見油氣田鹵水,特別的含有Fe2+、Mn、油等污染物,顯著區別于世界目前已開發和正在開發的氯化物型、硫酸鹽型和碳酸鹽型鹽湖鹵水,易于提鋰加工,極具綜合開發利用價值。對于久吾高科來說,整段工藝的難點主要集中于預處理階段的除雜以及氫氧化鋰產品的精制上。
久吾高科研發團隊圍繞著“低鋰損、低成本、綠色提取”的思路,通過篩選加藥、氣浮、高級氧化等技術,成功將難以氧化去除的二價鐵、Mn和油降低至滿足吸附進鹵要求。通過久吾第三代鋁系吸附劑的高選擇性和特別設計的連續離子交換工藝,得到品質穩定、雜質含量低的合格液。參考鹽湖提鋰經驗,綜合利用納濾、反滲透、電滲析、雙極膜等膜純化濃縮手段制得氫氧化鋰溶液,得到電池級單水氫氧化鋰產品。
在全球清潔能源轉型的趨勢下,積極推進油氣田伴生深層鹵水資源的開發利用,開發提取油氣田鹵水中利用價值較高的鋰等伴生元素資源,變廢為寶,對新能源事業發展有著經濟和社會意義。
目前,油氣田鹵水提鋰研究還處在“出鋰關”,一是未有工業開發項目、二是無法將提鋰和提溴、硫化氫、碘、鍶等綜合回收開發協同一致。
久吾人會繼續把“創新是第一動力”注入油氣田鹵水提鋰事業中,激昂“拓荒”熱情,在新領域中推廣第三代吸附劑產品和“吸附+膜”整體解決方案,為提鋰事業的長足發展保駕護航。