200年“锂”程:从石头到能源金属

锂的获取:来自岩石、卤水和海水锂在大自然中主要寄宿于岩石、卤水和海水中,分别称为硬岩锂、卤水锂和海水锂。人类要获得锂,就需要从这些物质中提取。锂辉石是人类最先进行工业开发利用的锂资源。1855年,德国化学家罗伯特本森和英国化学家奥古斯图斯通过电解氯化锂生产出大量可使用的锂;1923年,德国金属公司采用电解氯化锂和氯化钾的混合液工艺,锂从此实现了商业化生产。硬岩锂矿找矿具有较大的风险性和一定的挑战性,从勘查、钻探、样品分析测试到开采、破碎、锻烧、选矿,每一个步骤都不简单。由于从头到尾都要消耗能源,成本比较高,对环境也会产生不利的影响。硬岩提锂的成本基本为6~8美元/千克。海水中赋存有巨量的锂,约为2600亿吨,是目前全球已查明锂资源量的6500余倍,但其含量极低。海水提锂主要有两种途径:一是直接从巨量海水中提取微量的锂元素;二是从海水淡化后的浓海水或海盐制盐后的卤水中提取。目前已有个别机构正在实施浓海水提锂新技术开发及中试线建设工作,但由于成本过高,尚不能进行商业化生产。