众所周知,缺芯片会被卡脖子。而随着高科技发展,如果缺“锂”的话,同样也会被卡脖子。
比起“缺芯”,缺锂可能更加严重。锂是一种重要的战略性资源:手机里的锂电池正极材料、新能源汽车的储能电池……都需要锂,是现代高科技产品不可或缺的重要原料。
随着锂及锂盐的广泛应用和高新技术的不断发展,市场对锂的需求以每年10%的速率快速增长。早期的锂盐大都从矿石中提取,但随着高品位锂矿石不断减少和矿石提锂成本不断提高,从盐湖提锂未来优势凸显,逐渐引起各界重视。
格尔木意为“河流密集的地方”,地处青海省西部、青藏高原,平均海拔2780米。格尔木自然资源丰富,钾、钠、镁、锂总储量据全国第一。格尔木90%的土地属于荒漠、半荒漠的戈壁滩,自然条件恶劣。
2016年3月,这片土地上进驻了一支团队,他们以卤水为伴,择锂而栖,破解了一项世界性的难题——首创的高镁锂比盐湖卤水中提取锂技术!人民日报、新华社等多家中央媒体迅疾向外界报道了该动态并引发国际关注。
这支团队来自启迪清源。
启迪清源是启迪控股在节能环保、锂电新材料领域的科技创新先锋企业,以工业过滤、净化、分离、提纯、浓缩为核心技术,进行产品研发、制造、工艺过程应用开发、提供系统解决方案的国家级高新技术企业,是国内外膜法盐湖提锂的典范和技术引领者。
启迪清源以清华大学新材料学院、环境学院、化工学院等为技术依托,在北京和上海建立强大的研发团队和完善的科研中心,开展膜分离技术在盐湖提锂、海水淡化、物料分离浓缩、市政工程、中水回用、零排放工艺、工业水处理等领域的应用开发。
启迪清源下设启迪清源(上海)新材料科技有限公司、安徽启迪清源新材料有限公司、青海启迪清源新材料有限公司。公司投资60,000万元在芜湖建设了现代化的微滤、超滤、纳滤膜等膜产品生产基地,为客户提供高品质膜产品。
清华校友杨荣,正是启迪清源董事长兼总经理。

图为杨荣校友
启迪清源深耕膜法盐湖提锂科技开发和工艺创新,承建的膜法镁锂分离项目、浓缩项目开创了盐湖集团碳酸锂生产工艺的新思路,该项目已成为盐湖集团示范性项目,是集成膜分离技术在卤水提锂上的首次成功应用,是技术进步带动产业升级的典范。该技术与盐湖吸附提锂技术有机结合,改变了行业格局,标志着盐湖提锂技术从高能耗、高成本、低质量正式进入低成本、高效率、高质量、无污染、零排放、资源综合利用时代,在碳酸锂和氢氧化锂等产品的生产和技术开发上具有深远的历史意义,备受国内外同行的瞩目。
中国是锂盐生产与消费大国。据SMM统计,中国锂盐消费量约占全球锂盐消费总量的半数以上。其中,碳酸锂有75%来自于矿石提锂,25%来自于盐湖提锂;而氢氧化锂目前均直接来自于锂矿石。
中国锂盐生产目前大部分依赖于锂矿石原料。在锂矿价格的确定上,中国冶炼厂却始终无法占据主导地位。
迄今为止,盐湖提锂的锂盐所占份额不多,但盐湖锂将成为一股确定性越来越强的供应势力。除去明显的成本优势,中长期发展来看,盐湖提锂的技术革新势必对矿石提锂厂家的生存造成强烈的冲击。
从锂资源形态来分,全球的锂资源的70%以上储藏于南美和我国的盐湖卤水中,而我国71%的锂资源存在于青海和*藏西**的盐湖之中,特别是青海盐湖中的锂资源占到国锂储量的一半以上。
但我国盐湖存在高镁锂比特征,加工难度大的弱点。启迪清源在青海盐湖复杂且高镁锂比的卤水体系中,在盐湖股份原有卤水提锂工艺基础上,大幅度提升了青海盐湖的锂生产水平,真正实现了青海盐湖锂的开发利用。国家可从青藏高原的盐湖中提取取之不尽的锂原料,大大减少了进口依赖。
业界专家认为, 青海盐湖股份与启迪清源合作研发的氯化锂电解法生产氢氧化锂的专利技术被青海省科技厅评审为国际领先水平的工艺技术。青海蓝科锂业联合中蓝长化设计院、启迪清源共同完成的超高镁锂比盐湖卤水提锂技术项目荣获2019 年度中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖,该技术达到国际领先水平,为行业再添硕果。成功解决高镁锂比卤水提锂问题,实现了从最高镁锂比卤水中以行业最低生产成本、最高提取收率得到最佳质量产品。在盐湖股份吸附关键技术突破的前提下,启迪清源膜法镁锂分离技术与之有机结合,在盐湖股份原有卤水提锂工艺基础上,大幅度提升了青海盐湖的锂生产水平。整个盐湖提锂产能得到极大的提升,盐湖将成为千亿锂产业基地。
立下功勋的是启迪清源这支团队。在公司内部他们被称为“启迪膜法分离团队”。回顾科技征战之旅,外界评价他们“在 最差的坏境,以最低的成本,实现最佳的水平”。
这支队伍由启迪控股下属启迪清源的研发、设计、工程执行等技术人员组建而成。该团队负责青海盐湖膜法镁锂分离项目的前期研发、工艺包设计、以及项目建设和运营。

图为杨荣校友
杨荣校友说,初到格尔木,他被眼前开阔的盐湖深深震撼。一想到要在这茫茫水天一色里长期驻扎,不仅有些焦灼:他们要从这片戈壁上的卤水里提出一种叫锂的元素。何其不易?!
作为专业人士,杨荣和他的团队深知此次任务的意义所在:锂是21世纪的“元素新星”,可用于新能源汽车、核能、军工的国家战略资源,锂资源储备和提锂技术将直接影响到国家的战略安全,因而被西方国家列为“战略金属”。目前全球锂资源70%来自于盐湖提锂,青海锂资源储量居全国首位,占世界盐湖锂资源储量的1/3,其中察尔汗盐湖、东西台吉乃尔盐湖锂资源相对富集。
虽然青海的锂含量丰富,但目前市场上主要采用的还是传统的吸附法、煅烧法、萃取法等提锂技术,操作运行工作繁琐、水耗大、产品收率低、运行成本过高。镁锂分离技术的难度很大……
盐湖启迪总经理、首席科学家曹建勇说,时间紧、任务重,团队每天工作平均16个小时,并时刻保持24小时待命状态。这是该团队首次挑战高原项目,施工环境与以往截然不同,高原昼夜温差大、气候干操、风沙大、紫外线强。这些环境因素将直接影响到机械设备的动力性、经济性、可靠性及使用寿命。施工期间设备故障频发,阀门滑丝、PVC管脆裂等问题,常常导致团队半夜二三点起床熬夜抢修。
最挠心的是2016年的新年,一位员工说:他想念家乡的红烧肉。大家听后无不故作坚强而潸然泪下。启迪清源团队与卤水打交道20余年,早在上世纪 90 年代,南美洲就成功开发了镁锂比值为2:1-4:1 的盐湖提锂技术。但是,相较于南美洲, 我国青海盐湖的镁锂比值普遍过高,平均镁锂比值30:1-50:1,格尔木察尔汗盐湖的镁锂比值高达300:1-500:1。镁锂比值越高,意味着提取难度越大,因此格尔木察尔汗盐湖提锂难度系数可想而知。
启迪清源团队不断改造与完善现有碳酸锂生产工艺,终于研发出了膜法镁锂分离技术,达到了高镁锂盐湖卤水提锂的世界最佳水平。
青海盐湖膜法镁锂分离项目利用不到1亿元的项目投资,每年为生产企业创造出超3亿元的效益,实现碳酸锂产量翻番、碳酸锂收率大幅增加、生产耗水量节约50%、氯化钠原料节约95%(10万吨/年),碳酸锂产品质量从工业级提到为电池级、生产成本由5万元/吨降至2.5万元/吨。
启迪清源还助力中信国安成功升级纯水系统。系统升级后,系统整体水收率从50%提高到70%以上,减少了淡水资源消耗,在降低成本的同时实现资源消耗的减少,兼顾企业成本效益和社会资源效益的平衡,实现可持续发展。
凭借雄厚的技术实力、优质的服务和解决方案,启迪清源一直致力于锂电行业高纯度碳酸锂、氢氧化锂等的盐湖提锂工作,同时也在进行海水淡化、物料分离浓缩、市政工程、中水回用、零排放工艺、工业水处理等领域的应用开发。其产品包括:膜产品、特种分离、海水淡化、市政工程等。
近期,启迪清源承担的重大项目包括:青海藏格锂业、比亚迪格尔木锂电、青海锦泰钾肥、青海中信国安锂业、山东南山铝业海水淡化、山东海化卤水精制、天津大双污水处理等成功应用的案例。
在已有盐湖提锂技术基础上,启迪清源下一个目标瞄准国内国际盐湖综合利用,在成功提锂的技术基础上实现硼锂钾溴联提,实现盐湖资源高效利用,成为世界盐湖提锂技术创新的领跑者。
随着新基建提速,对锂的需求将爆发。未来国内盐湖提锂产能有望占据全球锂供应的 20%以上,成为全球锂供应的重要组成部分。杨荣校友和他的团队,不负过往,又踏上新的征程。