锂云母提锂工艺及脱氟技术研究进展

杨佩东，董树豪，郭慧，韩桂洪，曹亦俊

郑州大学 化工学院，河南 郑州 450001

1 引 言

锂是自然界中最轻的金属，拥有电化学活性强、比热容高、电导率较大等理化特性，广泛应用于锂离子电池等新能源材料领域，被誉为“工业味精”，是21世纪最具应用发展潜力的元素之一[1]，尤其是随着新能源行业的迅猛发展，锂因其“能源金属”的优异特性，成为支撑双碳目标实现的战略金属元素之一。

在自然界中，锂主要以盐湖锂和矿石锂的形式存在。根据美国地质调查局 2022年公布的最新数据，全球已探明锂资源量为8 856万t，中国位居第六位(505万t)[2]。我国锂资源储量较大，但高品质锂资源高度依赖进口，近年来锂资源供应情况如图1所示[3]。我国锂资源分布以盐湖锂为主，大约占比79%，主要位于青海和西藏地区[4]，但由于其镁锂比高难以分离，卤水提锂周期长，且不同盐湖之间成分差别显著，使得卤水提锂的工艺流程、技术路线普适性不高，因此盐湖提锂工业化进程仍面临较大挑战[5]。此外，高标准锂材对锂资源品质要求较高， 需要选择矿石提锂[6]。矿石锂相比盐湖锂具有品位高、组成简单等优点，经过富集、分离后更容易达到电池级碳酸锂标准，因此我国虽然盐湖锂资源储量更为丰富，但仍然有超过60%的锂盐产品产自矿石提锂，也表明矿石提锂对于保障我国锂行业可持续发展具有重要的研究意义。

图1 我国近年锂资源供应结构[3]

自然界中矿石锂资源主要有锂辉石、锂云母、锂磷铝石、锂霞石及透锂长石等，其主要化学组成及品位如表1所示。……