成果〡科技赋能—盐湖产业“产学研”合作对接活动成果发布第1期（2023年第22期总第47期）

成果1：熔盐电解法制备中间合金

成果简介：采用熔盐电解法一步制备出了Mg-RE（RE为La、Ce或LaCe）、Al-Sr和Al-Li中间合金，研发出了包括电源系统、电解槽系统、尾气处理系统和自动监测系统在内的整套示范装置，通过电解槽槽型、熔盐电解质组成、电解原料组成与加料方式、合金收集与出料方式、尾气处理等一系列试验，得出了优化的制备工艺，制备出了合格的中间合金产品。Mg-RE中RE含量在25wt%以上，Al-Sr中Sr含量可达15wt%，Al-Li中Li含量也可达15wt%。自动监测系统可自动实时监测电解电压、电解电流、电解温度、熔盐电解质状况等。

成果完成单位：中国科学院青海盐湖研究所

成果2：吸附剂的设计制备及其在盐湖资源深度开发中的应用

成果简介：采用多种复合技术设计制备了锂、碘、铷、铯、硼吸附剂，系统研究了这些吸附剂在盐湖卤水中对锂、碘、铷、铯、硼的吸附、脱附和循环使用性能，基于络合、沉淀、静电、筛分等作用和机制对吸附机理进行了深入研究，采用盐湖卤水体系对吸附分离工艺进行了系统研究。常温下锂、碘、铷、铯和硼吸附剂的吸附容量分别为1.0、4.0、0.5、0.6和1.5 mmol/g，硼和碘吸附剂具有很好的选择性，卤水中的常量离子对硼和碘的吸附几乎无影响，锂、铷和铯吸附剂也具有良好的选择性。

成果完成单位：中国科学院青海盐湖研究所

成果3：高端氢氧化镁阻燃剂产业化关键技术

成果简介：2005 年完成了“2000 t/a氢氧化镁（MDH）阻燃剂产业化关键技术开发”。科技部科技支撑计划实施，提高了MDH阻燃剂工业生产的智能化水平，突破了连续化生产关键技术与核心设备的技术瓶颈，实现了产品粒度的可控性，D50≤1.5 μm、D90≤3.0 μm、比表面积≤10 m2/g、MDH纯度≥99.5%、制备出不规格系列产品，生产成本低于8000元/吨。该技术先进具有创新性，各项指标达到国际先进水平，与美国Huber、Albemarle、日本Kyowa相媲美。项目团队10多年一直从事镁基化合物的技术与装备研究，已申请与授权专利30多余项。

成果完成单位：中国科学院青海盐湖研究所

成果4：盐湖卤水自然成矿及高值产品研发

成果简介：本课题组长期致力于利用盐湖地区自有条件，清洁生产盐湖矿产方面的研究。针对青藏高原生态脆弱的特点，开发了只利用盐田和太阳能就地成矿获取碳酸锂、硫酸锂、硼砂、硼镁矿、钾石盐、光卤石等优质矿物的清洁生产工艺，实现了碳酸锂精矿的商业销售。开展了贫矿富化及多种盐湖初级产品深加工技术研究，储备了以晶须系列产品为主的精细化工产品生产技术和铷、铯、溴、碘等稀散元素分离提取方法。拥有无机化学、分析化学博士招生资格。

成果完成单位：中国科学院青海盐湖研究所

成果5：铬化工绿色清洁技术研发

成果简介：传统铬盐生产技术存在三废排放量大、资源利用率低、自动化程度低的弊端，铬盐行业长期位居全国重污染行业之首。本课题组将电化学方法引入铬盐制备中，研发出一套以铬铁为原料制备系列铬盐产品的新型清洁工艺，主要包括电化学氧化制备铬酸钠工艺，电催化合成重铬酸钠工艺和电催化合成铬酸酐工艺。该工艺可以完全利用铬、钠元素，副产铁系颜料、氢气和氧气，最大程度降低三废排放量，提高自动化程度。目前这套工艺已经进入产业化建设阶段。

成果完成单位：中国科学院青海盐湖研究所

成果6：超分散性均匀分布球形高纯碳酸锶

成果简介：完成了百吨级中试试验和设计甘河中试基地建设100吨/年装置一套,中试产品达到行业标准HG/T4508-2013(高纯碳酸锶),建立了产品纯度、形貌、粒度和粒度分布可控的球形高纯碳酸锶生产工艺技术。纯度指标：纯度大于99.5%，物理指标：外观白色细粉，流动性好，粒度分布D50≤1微米；形貌指标：微观形貌呈球形或类球形。国内知名的电子元件和发光材料生产企业多采用进口高纯碳酸锶为原料，高纯球形碳酸锶属碳酸锶产品中的高附加值产品，国内年需求量在5000-8000吨/年。国内厂家基本没有形貌调控，普通高纯碳酸锶价格1.5-1.8万元/吨，具有一定流动性高纯碳酸锶价格2.5-3万元/吨。

成果完成单位：中国科学院青海盐湖研究所

成果7：盐田高钠光卤石矿高效生产氯化钾

成果简介：盐田光卤石矿是生产钾肥的主要原料。长期的生产实践表明，盐湖卤水在盐田蒸发过程中产生的高钠光卤石矿严重影响氯化钾的品质和收率，制约企业钾肥生产。研究发现，造成这一现象的主要原因就是钾肥生产中氯化钾和氯化钠没有实现完全分离。本技术基于钠盐和钾盐结晶行为的研究，通过对光卤石矿分解-浮选过程进行有效调控，削弱钠盐和钾盐之间的作用力，提高钠盐和钾盐之间的分离效果，使得KCl收率和产品质量指标显著增加。研究结果有望应用于规模化生产装置，通过生产装置优化和工艺调控，实现提高产品质量和收率目标，提升盐湖钾肥企业效益，为钾资源可持续发展、保障国家粮食安全提供技术支撑。

成果完成单位：中国科学院青海盐湖研究所

成果8：盐田智能化管控系统

成果简介：本技术耦合气象因素和卤水组分建立卤水比蒸发系数模型，利用盐湖卤水蒸发量计算模型，通过计算机软件编程，形成与气象因素和卤水组成关联的盐湖卤水比蒸发系数和卤水蒸发速率计算软件。基于智能气象站，以及具有自动观测和传输功能仪表，通过互联网传输盐田运行数据，通过软件编程，衔接气象数据、热力学相平衡计算软件、盐田参数，形成具有人机对话功能的网页版可视化“盐田智能化管控系统”。实现智能化测算盐田卤水蒸发与成矿量，并给出实时、累积数据用于指导盐田生产技术管理，为企业节省生产管理费用，提高生产运行效率。

成果完成单位：中国科学院青海盐湖研究所

成果9：察尔汗盐湖提铷

成果简介：铷是诸多高新技术领域中的关键元素。青海察尔汗盐湖卤水中蕴藏着丰富的铷资源，但由于铷浓度极低，且与大量钠、钾、镁等离子共存，提取难度极大。利用已知技术从察尔汗盐湖卤水中直接提取铷难以满足产品经济性。本团队研究发现，察尔汗盐湖微量铷会随着光卤石的析出进入固相，最终几乎全部进入氯化钾产品。基于此认知，本团队设计了从察尔汗盐湖氯化钾产品中浓缩铷的工艺流程，并进行了公斤级小试和吨级放大试验，获得了铷浓度不低于600 mg/L的富铷料液，其镁/铷比和钾/铷比均大幅降低；以该富铷料液为原料，采用成熟的t-BAMBP萃取方法可高效提取制备出氯化铷产品。本工艺制备氯化铷产品的综合成本约2600元/kg（市场售价6000-8000元/kg），具有良好的市场前景。

成果完成单位：中国科学院青海盐湖研究所

成果10：老挝-泰国呵叻高原钾盐矿床勘探开发与综合利用

成果简介：本项目围绕老挝-泰国超大型固体钾盐矿床勘探开发与综合利用开展系统产学研工作，主要技术创新包括：固体可溶性钾盐矿床地下水综合地球物理勘查与注浆治理；固体钾盐矿床高质量钻探工程实施；尾盐尾液新型胶凝材料固结技术与绿色回填工艺；固体钾盐矿床光卤石-钾石盐加工工艺优化与开发；尾液战略资源元素（Br、Li、Rb）高效分离与高值化利用。成套的固体钾盐矿床综合开发利用技术体系完全满足东南亚超大型固体钾盐矿床和“一带一路”沿线国家盐类资源的高效开发利用，且在老挝甘蒙省两家中资企业得到成功实践，是建立我国海外钾肥生产基地的重要技术保障，面对未来复杂的国际形势和国家粮食安全战略，该成套技术体系具有重要的战略意义和广阔的市场前景。

成果完成单位：中国科学院青海盐湖研究所

成果11：废旧锂离子电池资源化回收关键技术

成果简介：废旧锂离子电池资源化回收关键技术采用自动化拆解-精准分选-绿色分离-再生制造，实现了从电芯拆解到有价金属全组分回收，并再生制造电池材料的闭合循环。该技术具有自动化水平高、有价元素分离效果好、锂回收率高的特点，其中电芯拆解专用设备、清洁提锂技术以及短流程定向循环再生工艺，突破了现有行业技术和设备瓶颈，具有显著的创新性。未来10年需回收处置的废旧锂离子电池从2020年的20万吨增长到2030年的300万吨，市场规模有望突破1500亿元。该技术的实施对于促进我省循环经济建设具有重要意义，同时还能改变我省单一依赖盐湖卤水提锂的局面，也将提升我省战略资源供给能力，为我省锂产业绿色、环保、可持续性健康发展提供资源保障。

成果完成单位：中国科学院青海盐湖研究所

成果12：基于膜过程的氢氧化锂绿色制备关键技术

成果简介：本成果建立了基于双极膜电渗析的由盐湖卤水制备制备电池级氢氧化锂产品的关键技术，为盐湖提锂技术的绿色高效化发展及锂盐产品多元化提供了借鉴。明确了影响 Li +迁移效率及能耗的关键因素，优化了双极膜电渗析控制参数；获取了盐湖卤水复杂溶液体系中共存离子的传质行为特点，实现电池级氢氧化锂产品的制备；基于各膜过程物料特点，提出副产物料综合利用方案，显著提升资源综合利用率。该技术避免了传统氢氧化锂制备过程中的多次固液转化，显著缩短了工艺流程，有利于提升锂收率、且工艺过程绿色高效；无需添加石灰乳/烧碱等沉淀剂，产品杂质离子含量可控；工艺普适性强、易实现放大且可连续运行，具有强劲的应用潜力和广阔的推广前景。

成果完成单位：中国科学院青海盐湖研究所

成果13：锂离子电池用高电压耐受电解液体系

成果简介：制约高能量密度锂电池发展的难点之一是没有合适的高电压耐受电解液体系，该成果以组成电解液的溶剂和锂盐为主要研究对象，首先开发高电压耐受溶剂乙基甲氧基乙氧基乙基砜（EMEES，ZL 201611070830.7）；其次，制备高纯新型锂盐材料二氟草酸硼酸锂（LiODFB，ZL 201310321105.2）。以商业化电解液为基础，通过调配不同溶剂和锂盐比例，在保证高电压耐受的同时最大程度的保留了一般电解液的组成方式，使该电解液在阻抗、与传统正负极材料的相容性及物化性质等更接近传统电解液，为今后的实际应用奠定了坚实的基础。本项目的实施将大大增强我省乃至我国在高电压锂电池电解液方面的研究能力，对我省发展和建设“千亿锂电产业基地”、“打造清洁能源产业高地”建设起到积极的推进作用。

成果完成单位：中国科学院青海盐湖研究所

成果14：萃取提锂关键技术研发及产业化示范工程

成果简介：研究团队致力于溶剂萃取法提取锂盐研究，针对不同原料开发出十余种锂特效萃取剂和萃取体系。完成了从西台吉乃尔与大柴旦高镁锂比盐湖卤水萃取锂、从察尔汗高镁钙低锂盐湖卤水萃取锂、从沉碳酸锂母液与废旧锂电池浸出液中萃取回收锂等技术研发。完成了不同规模的中试，实现了离心与厢式萃取工艺的神经网络智能化控制。该技术具有工艺简单，资源利用率高，成本低，产品纯度高、多元化等优势。系列成果正在各企业推广应用。研究团队在该领域发表高水平学术论文19篇，申请和授权专利28项。

成果完成单位：中国科学院青海盐湖研究所

成果来源：青海省科技成果转化中心

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