技术创新 | 创新锂回收水技术
导言：一种使用离子交换树脂回收锂的新方法有助于降低卤水处理经济成本和环境影响。
离子交换树脂
由于人们对电动汽车 (EVs) 需求增加，锂紧随其后迅速成为一种急需的应用材料。为此，创新技术正在兴起，以帮助从现有资源中回收宝贵的资源。
德国特种化学品公司朗盛（LANXESS）最近发布了一种使用离子交换树脂从卤水中回收锂的新方法。该技术方法已被开发并用于处理低浓度锂盐溶液，其含有相对较高浓度的碱金属、碱土金属和重金属杂质，杂质浓度范围从100 mg/L到 <10 mg/L。
朗盛公司表示，由于去除了钙等多价离子，与传统锂盐水最终除杂方法相比，使用离子交换树脂具有许多优势，包括提高效率、低泄漏、由于交换动力学而产生的高流速等。
朗盛技术营销经理Dirk Steinhilber表示：“使用离子交换工艺去除钙可显著减少所需时间和费用”。
该公司单分散树脂可用于从典型锂含量为10 g/L的卤水中去除浓度范围为1~100 mg/L的二价离子，即，钙、镁、锶和钡。
这种树脂特殊改性聚合物结构即使在频繁再生情况下，也能确保其使用寿命
该树脂总容量超过4.3 eq/L（当量每升），这意味着它比标准树脂具有更长产品寿命和更长再生时间间隔。
Steinhilber补充道：特殊改性聚合物结构让该树脂即使在频繁再生情况下也能确保较长使用寿命，并使该工艺在经济方面更具吸引力。
据该公司称，在含有10 ppm钙的氯化锂和氯化钠浓缩溶液中，处理后仅残留ppb范围内的微量钙。
锂去除的挑战
随着对锂需求越来越大，许多国家都在寻求开发他们的锂资源。
早在2015年，中国就启动了一项五年计划，优先考虑制造和使用电动汽车。到2020年，中国每月生产1万辆电动汽车。
锂具有高化学反应活性，无法以纯净形式获得。开采这种资源最常用的方法是从富含矿物质的卤水中提取。
然而，这并不是一个快速过程，而且对锂的用水需求非常高，生产一吨锂需要500 000加仑（1893 m3）水。在智利Salar de Atacama，采矿活动消耗了该地区65%的水。
锂的水足迹
人们在减少锂和钴生产对环境影响方面做出了令人钦佩的努力，锂和钴是电池中的关键元素，在生产中通常被认为是耗水大户。
随着电动汽车被视为个人交通工具的未来，会需要更多的锂电池，这意味着需要消耗更多的锂以及相应的水。
这种类型纯化过程（离子交换法）在制造超纯锂盐方面发挥着重要作用。
例如，德国亥姆霍兹电化学储能研究所一项计算表明，64 kWh电池所需的锂需要消耗约3.8吨水。
然而，锂盐卤水开采存在许多不同的环境挑战，例如，水流失、地面不稳定、生物多样性丧失、河流盐度增加、土壤污染和有毒废物等等。
“这种类型提纯工艺在生产锂电池和可充电锂离子电池所需的超纯锂盐方面发挥着重要作用”，Steinhilber如是说。
