山东联萃流体技术有限公司:离心萃取机助力高镁卤水提锂新突破
发布人:山东联萃 发布时间:2025-10-29

在全球新能源产业加速发展的背景下,锂作为动力电池和储能系统的核心原料,其资源供应的稳定性与经济性成为制约行业发展的关键因素。我国盐湖卤水资源丰富,但普遍存在高镁锂比(镁锂比超50:1)、杂质复杂等难题,传统提锂技术面临效率低、成本高、环境不友好等瓶颈。山东联萃流体技术有限公司推出的LC系列离心萃取机,通过超重力场强化分离、耐腐蚀材料创新与智能化控制三大核心技术,成功破解高镁卤水提锂的技术难题,为行业提供了高效、绿色、可持续的解决方案。

一、技术突破:超重力场下的纳米级混合革命

传统萃取设备依赖重力沉降实现两相分离,但高镁卤水中锂镁离子水化半径相近(Li⁺ 0.76Å vs Mg²⁺ 0.72Å),导致分离效率低下。山东联萃LC系列离心萃取机通过12000rpm高速旋转产生超重力场(分离因数超1000G),将液滴直径细化至50-200μm,传质界面面积较传统设备扩大5倍。在青海盐湖提锂项目中,采用“4级萃取+3级反萃”工艺,锂回收率达99.5%,纯度提升至99.9%,较传统碳酸钠沉锂法(纯度95%)显著优化。

设备采用非环隙混合结构,转鼓独立旋转设计避免过混乳化,同时降低能耗20%。针对高黏度卤水,优化桨叶角度后混合效率提升40%,确保在pH 4.5-5.5条件下稳定运行。梯度控温系统支持25-80℃多段精确控温,在锂萃取过程中避免热敏性成分降解,产品纯度满足电池级标准。

二、材料创新:耐腐蚀与长寿命的双重保障

高镁卤水中的氯离子(Cl⁻浓度超100g/L)和酸性环境(pH<3)对设备耐腐蚀性提出严苛要求。山东联萃LC系列采用316L不锈钢+氟材料(PTFE/ECTFE)复合材质,其中ECTFE(乙烯-三氟氯乙烯共聚物)对无机、有机化学品及溶剂具有非凡抗腐蚀能力,120℃以下无溶剂能侵蚀其表面。设备寿命较传统碳钢材质延长3倍,维护成本降低60%。

在盐湖提锂项目中,接触强酸介质的部件采用哈氏合金C-276与聚四氟乙烯复合材质,连续运行12个月无腐蚀泄漏。模块化设计支持单台通量1-30m³/h,可扩展至多级逆流串联,年处理量超10万吨,满足万吨级金属回收需求。

三、工艺革新:全流程绿色闭环设计

山东联萃的溶剂萃取技术贯穿盐湖提锂“预处理-萃取-反萃-精制”全链条,形成三大核心工艺模块:

  1. 分步萃取策略:针对高硼卤水,先通过2-乙基己醇萃取剂去除硼杂质(硼回收率>90%),再利用P204/P507有机磷酸类萃取剂选择性分离锂离子。在某千吨级项目中,锂源利用率从传统方法的30%跃升至92%,单位体积产率达1.3mol/L,生产成本降低45%。

  2. 四级逆流萃取工段:将废旧锂电池黑粉中的锂回收率提升至99.5%。具体流程为:酸浸溶解后加入氧化剂分离磷酸铁和锂;采用LC系列离心萃取机,通过4级萃取+4级洗涤+4级反萃,将锂离子提取至有机相;热解制料得到电池级碳酸锂,纯度达99.95%。

  3. 闭环资源化体系:反萃液经碳酸氢锂热解得到电池级碳酸锂,年产值突破8亿元;回收的富锂铁酸锂首次充放电不可逆容量达437.1mAh/g,作为补锂材料可显著提升电池能量密度。

四、产业实践:多场景验证的技术可靠性

  1. 盐湖提锂领域:在青海某锂业项目中,CWL650-M型离心萃取机实现4-5级逆流萃取,萃取剂为磷酸三丁酯和煤油,反萃剂为4-6mol/L盐酸,锂资源高效分离提取,设备运行稳定获客户好评。

  2. 湿法冶金领域:刚果(金)某钽铌矿采用LC-650型多级串联,年处理量超10万吨,金属回收率从55%提升至78%;某农药厂采用LC系列设备后,废水COD由8000mg/L降至300mg/L,实现资源循环利用。

  3. 新能源材料领域:江苏某电池回收企业采用4台LC-650型离心萃取机串联,年处理废旧电池5万吨,锂回收率达98.7%,萃取剂损耗率<1%,反萃液锂浓度达16g/L,较传统工艺年节约运行成本320万元。

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五、经济与环保双赢:降本增效的绿色引擎

  1. 直接成本降低:溶剂循环率超98%,循环使用次数超过200次,年节约萃取剂采购费超200万元;吨原料电耗从2800kWh降至1650kWh,废水排放量减少60%。

  2. 间接效益提升:某新能源企业通过并联3台LC-550型设备,将磷酸提纯产能从10万吨/年提升至20万吨/年,投资回收期缩短至1.5年;磷回收率从82%提升至98.5%,产品纯度达95%,成功切入新能源电池材料市场。

  3. 碳减排贡献:设备能耗仅为传统焚烧法的1/3,按年处理2万吨废水计算,年减少二氧化碳排放约800吨。

山东联萃LC系列离心萃取机通过机械强化、材料创新与智能控制三大技术路径,解决了高镁卤水提锂效率低、成本高、污染重的痛点。其全场景适配能力与模块化设计,不仅助力企业实现绿色转型,更推动了行业从“规模扩张”向“技术驱动”的跨越。在“双碳”目标与国产替代的双重机遇下,LC系列正成为盐湖提锂产业升级的核心装备,为全球新能源产业提供“中国方案”。