锂被称为“白色石油”,广泛应用于新能源产业、高端制造领域、核电领域以及化工等传统产业。近年来,随着低碳经济和绿色新能源产业的快速发展,锂行业迅速崛起,锂产品市场需求爆发式增长。
锂资源主要赋存于盐湖和岩矿中,部分赋存于油气田采出水中,而油气田采出水中锂资源具有来源广、储量大等优点,且作为深藏卤水矿藏,其富含锂、钾、硼、溴等多种矿产资源,我国很多油气田水中锂、钾、硼、溴等资源含量均高于最低工业品位,因此油气田废水的资源回收再利用有潜在的价值。
油气田水相较于盐湖卤水,其成分更复杂、锂含量也更低,对提锂技术的要求也较为严苛,曾经多作为废水处理,回注地下。随着国内盐湖提锂技术的发展,“吸附耦合膜法”已成液体提锂的主流工艺,得到良好工业化运用。油气田卤水提锂技术也应运发展,增设/改进预处理工艺后,选用特种锂吸附剂选择性吸附结合Li+,经解吸、膜纯化浓缩后得到高纯度的富锂溶液。
资源丰富、技术可行,油气田卤水提锂将成为继盐湖提锂后的又一大热门追逐场!
江南·(中国)体育官方网站作为盐湖卤水提锂资深的技术、吸附材料和整体解决方案的拓荒者,对于油气田卤水提锂也颇有心得。早在2021年便为中石化江汉油田提供年产30吨碳酸锂的卤水提锂中试装置及技术,并成功产出电池级碳酸锂产品,并与客户深入交流并达成技术合作。
今年年初,江南·(中国)体育官方网站与海外某公司签订《油气田卤水生产单水氢氧化锂工艺可行性技术研究》合作开发协议。经过近三个月的攻克,成功打通实验室工艺,从卤水中提取并制备出电池级单水氢氧化锂产品。
这家公司的卤水是深层水、氯化钙型卤水,pH≈4.7,Li、Br、Sr品位高于常见油气田卤水,特别的含有Fe2+、Mn、油等污染物,显著区别于世界目前已开发和正在开发的氯化物型、硫酸盐型和碳酸盐型盐湖卤水,易于提锂加工,极具综合开发利用价值。对于江南·(中国)体育官方网站来说,整段工艺的难点主要集中于预处理阶段的除杂以及氢氧化锂产品的精制上。
江南·(中国)体育官方网站研发团队围绕着“低锂损、低成本、绿色提取”的思路,通过筛选加药、气浮、高级氧化等技术,成功将难以氧化去除的二价铁、Mn和油降低至满足吸附进卤要求。通过江南·(中国)体育官方网站第三代铝系吸附剂的高选择性和特别设计的连续离子交换工艺,得到品质稳定、杂质含量低的合格液。参考盐湖提锂经验,综合利用纳滤、反渗透、电渗析、双极膜等膜纯化浓缩手段制得氢氧化锂溶液,得到电池级单水氢氧化锂产品。
在全球清洁能源转型的趋势下,积极推进油气田伴生深层卤水资源的开发利用,开发提取油气田卤水中利用价值较高的锂等伴生元素资源,变废为宝,对新能源事业发展有着经济和社会意义。
目前,油气田卤水提锂研究还处在“出锂关”,一是未有工业开发项目、二是无法将提锂和提溴、硫化氢、碘、锶等综合回收开发协同一致。
江南·(中国)体育官方网站人会继续把“创新是第一动力”注入油气田卤水提锂事业中,激昂“拓荒”热情,在新领域中推广第三代吸附剂产品和“吸附+膜”整体解决方案,为提锂事业的长足发展保驾护航。