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在膜材料領(lǐng)域打拼多年的科創(chuàng)板公司唯賽勃，其總經(jīng)理周廣朋上半年的工作幾乎處于“跑圖”模式，青海海西、西藏阿里等多地的鹽湖都能看到他的身影。

“公司研發(fā)的低溫納濾膜在西藏的幾個鹽湖做了中試，這款膜在原鹵提鋰運用中既保證了鋰離子的通量，并且將硫酸根、碳酸根等雜質(zhì)的截留率提升至90%以上，整體效果不錯。”在談到低溫納濾膜產(chǎn)品時，周廣朋表示，要多和上游對接，把公司的好產(chǎn)品推廣出去。

隨著新能源汽車和儲能產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)式增長，有著“白色石油”之稱的鋰礦行業(yè)已躋身熱門賽道，如何提升鋰礦的開采效率也逐步成為上游礦企關(guān)注的焦點。

挑戰(zhàn)就是機會，面對鹽湖提鋰、礦石提鋰技術(shù)的不斷革新，唯賽勃看到了行業(yè)機會，并通過技術(shù)創(chuàng)新、試驗帶動等舉措，研發(fā)出一系列提升鋰礦開采效能的新工藝、新產(chǎn)品，目的就是推動產(chǎn)業(yè)綠色、健康發(fā)展。

低溫預處理納濾技術(shù)獲突破

唯賽勃率先在業(yè)內(nèi)提出采用低溫納濾技術(shù)推動鹽湖原鹵提鋰發(fā)展，使納濾膜在溫度低于10℃的環(huán)境下也能工作，實現(xiàn)了從老鹵到原鹵提鋰方式的突破性變革。

從資源形態(tài)來看，全球近70%的鋰資源在鹽湖中。

進一步來看，中國的鋰資源儲存量位居全球前列，其中鹵水類型的鋰資源占比近八成，均集中在高寒、高海拔的青海、西藏一帶。其中青海的鹽湖鹵水屬于高鎂鋰比、低鋰離子濃度類型；西藏鹽湖雖不乏稟賦優(yōu)勢，但處于高原地區(qū)，難以簡單復制沉淀法提鋰。

“青海鹽湖的吸附法提鋰工藝流程已經(jīng)比較成熟了，但是西藏鹽湖開發(fā)不能生搬硬套。”周廣朋告訴記者，以青海察爾汗鹽湖為例，該鹽湖的工藝流程是通過建設(shè)鹽田攤曬除鉀等雜質(zhì)后得到老鹵，再通過吸附工藝生產(chǎn)碳酸鋰。但是，西藏鹽湖不能直接借鑒青海鹽湖的技術(shù)工藝。

什么原因呢？周廣朋表示：一是西藏的平均氣溫沒有察爾汗鹽湖那么高；二是西藏多處鹽湖所在地濕度較大，綜合因素造成西藏鹽湖的攤曬效率不高。另外，大規(guī)模建設(shè)鹽田也不利于西藏當?shù)氐纳鷳B(tài)保護。“因此，尚未進入大規(guī)模開發(fā)狀態(tài)的西藏鹽湖勢必會走上原鹵提鋰這條新路。”周廣朋說。

需要指出的是，與青海硫酸型鹽湖鎂鋰比高的實際情況不同，西藏鹽湖大多為碳酸型鹽湖，鋰離子濃度高、鎂鋰比低等優(yōu)勢明顯。以西藏礦業(yè)旗下的扎布耶鹽湖為例，該鹽湖的鎂鋰比僅為0.05：1，遠低于青海眾多鹽湖。

低鎂鋰比的鹽湖更適合原鹵提鋰，而原鹵提鋰，膜工藝至關(guān)重要。通常情況下，低鎂鋰比鹽湖提鋰的做法就是把鹽湖中的碳酸根、硫酸根等雜質(zhì)通過納濾膜截留，使鋰離子順利通過，然后再用吸附法等工藝獲得碳酸鋰產(chǎn)品，但是西藏鹽湖水溫常年低于10℃的特點導致現(xiàn)有的納濾膜不能正常使用。如何解決鹽湖鹵水低溫的問題成為提升西藏鹽湖提鋰開發(fā)利用的關(guān)鍵。

“我們是一家產(chǎn)品型公司，從‘面粉做到面包’是我們的優(yōu)勢。”在周廣朋看來，只要工藝路線走得通，剩下的就是細節(jié)問題。針對西藏鹽湖的資源稟賦特征和市場應用前景，唯賽勃的技術(shù)研發(fā)團隊下決心要打造一款既要保證碳酸根離子截留量，還要考慮鋰離子的通過量的納濾膜。

功夫不負有心人。經(jīng)過反復實驗論證，唯賽勃率先在業(yè)內(nèi)提出采用低溫納濾技術(shù)推動鹽湖原鹵提鋰發(fā)展，并遞交申請了“一種適用于低溫預處理鹽湖鹵水的納濾膜的制備方法”的發(fā)明專利，使納濾膜在溫度低于10℃的環(huán)境下也能工作，保持了良好的通量和截留率，實現(xiàn)了從老鹵到原鹵提鋰方式的突破性變革。

“低溫納濾膜目前已經(jīng)在西藏的2個到3個鹽湖做了中試，通過低溫預處理納濾技術(shù)快速制成老鹵的反饋效果不錯。”周廣朋告訴記者，目前還有一些西藏鹽湖項目正在測試公司生產(chǎn)的低溫納濾膜，該技術(shù)工藝已經(jīng)跟西藏規(guī)模比較大的鹽湖項目達成初步合作。

周廣朋還表示，以年產(chǎn)碳酸鋰萬噸鹽湖為例，僅在預處理階段需要的低溫納濾膜的數(shù)量約為10000支，若該技術(shù)能在西藏新建鹽湖項目中得到規(guī)?；\用，市場前景將非常廣闊。

開發(fā)高鹽鹵水淡化膜

針對在西藏進行鹽湖提鋰如何自制淡水這一痛點，唯賽勃開發(fā)了一款高鹽鹵水淡化膜，可以在高鹽的鹵水中制得淡水。

相比于青海鹽湖提鋰的成熟布局，唯賽勃將業(yè)務機會更多放在尚未規(guī)?；_發(fā)利用的西藏鹽湖中，“還能為西藏鹽湖提鋰做點啥？”也成為唯賽勃管理團隊一直思考的問題。

就西藏鹽湖的開發(fā)現(xiàn)狀來看，通過低溫納濾膜技術(shù)解決了鹽湖提鋰預處理問題，那么在吸附工藝中能否將膜技術(shù)進行應用呢？力求創(chuàng)新突破的唯賽勃給出肯定答案——高鹽鹵水淡化膜。

“這個想法是和鋰礦廠商的技術(shù)負責人碰撞出來的。”對于膜技術(shù)在西藏鹽湖提鋰的進一步運用，周廣朋認為是偶然也是必然。“現(xiàn)有鹽湖提鋰主要的工藝有鹽田沉淀、吸附、電滲析、膜法及萃取等方法，最主流的是‘吸附+膜法’的解決方案，而吸附法最大的問題就是‘費水’。”

采用吸附法進行鹽湖提鋰，首先面臨的就是淡水消耗量龐大的問題。資料數(shù)據(jù)顯示，鹽湖提鋰生產(chǎn)1噸碳酸鋰需消耗350噸至470噸的淡水，且處理不當會造成大面積的環(huán)境污染。針對這一情況，西藏鹽湖提鋰企業(yè)的辦法是取鹽湖水用于鹽湖提鋰，實現(xiàn)淡水的自循環(huán)。

“唯賽勃就是做膜出身，這個原理其實和水處理膜的工藝類似，從鹽湖鹵水的預處理到淡水處理，我們已經(jīng)打通了這條技術(shù)路線。”周廣朋告訴記者，唯賽勃針對在西藏進行鹽湖提鋰如何自制淡水這一痛點，開發(fā)了一款高鹽鹵水淡化膜，可以在高鹽的鹵水中制得淡水，克服了需要大量電力來運行蒸汽裝置的實際困難，使在西藏的鹽湖鹵水中自制淡水成為可能。

同時，公司還開發(fā)了一種可用于西藏鹽湖提鋰的高鹽濃縮系統(tǒng)，搭配高鹽鹵水淡化膜使用，可以在制淡水的同時，將鹽湖鹵水進行濃縮，供吸附段使用，該技術(shù)工藝可降低吸附段約三分之一的建設(shè)及運營成本。

“和西藏某鹽湖提鋰企業(yè)交流時，對方怕這個技術(shù)不靠譜，還專門寄鹽湖鹵水到公司進行測試，要求將全過程模擬出來。兩個星期后，我們就把淡水生產(chǎn)出來了。”說起高鹽鹵水淡化膜和高鹽濃縮系統(tǒng)，周廣朋興奮地表示，此技術(shù)對西藏鹽湖開發(fā)至關(guān)重要，很好解決了原鹵提鋰中淡水水源的問題。目前，唯賽勃已對高鹽鹵水淡化膜和高鹽濃縮系統(tǒng)申請了專利保護。

在與上游鹽湖提鋰廠家充分溝通過程中，唯賽勃也對此前的銷售模式進行了調(diào)整。

“在水處理膜產(chǎn)品業(yè)務方面，我們就是將標準化產(chǎn)品提供給工程公司和經(jīng)銷商進行銷售，但在鹽湖提鋰業(yè)務中該模式存在很多問題。”在周廣朋看來，因為鹽湖資源稟賦各異，不接觸最終用戶，公司就不能了解到廠家最新和最真實的需求。“目前鹽湖提鋰業(yè)務都是直接和廠家對接，這也為公司技術(shù)研發(fā)提供了很多創(chuàng)新機會。”

此外，已在鹽湖提鋰業(yè)務中展現(xiàn)出不俗勢頭的唯賽勃還希望在礦石提鋰領(lǐng)域有所建樹。公司技術(shù)研發(fā)團隊借鑒鹽湖提鋰煅燒法模型，提出了一套膜法礦石提鋰的創(chuàng)新解決方案。周廣朋表示，該方案可通過礦石粉+酸+水+催化劑，借助公司生產(chǎn)的耐酸膜直接浸出沉鋰。

“該生產(chǎn)工藝不需要高溫焙燒，經(jīng)耐酸納濾膜系統(tǒng)處理，即可令鋁、錳、鈣等雜質(zhì)與鋰直接分離，通過耐酸反滲透膜系統(tǒng)濃縮后直接用于下一步沉鋰，提高鋰的產(chǎn)出率。”周廣朋稱，目前該技術(shù)工藝已與江西某鋰礦廠商簽訂中試合同，公司也分別對該創(chuàng)新工藝和系統(tǒng)中的耐酸納濾膜產(chǎn)品申請了專利保護。

展望未來，周廣朋表示，公司將充分利用自身技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢，深挖行業(yè)機會，為鋰礦綠色開發(fā)帶來更多可行性。

原標題： 研發(fā)鹽湖提鋰新工藝 “膜法師”唯賽勃深挖行業(yè)機會