一条锂资源提取的绿色、可持续新技术路径 回收率超过99%

你驾驶着心爱的电动汽车，享受着清洁能源带来的宁静与便捷。或者，家里的太阳能电池板在白天收集阳光，晚上通过储能电池为家里供电。这些场景的核心，都离不开锂。因为在电池领域的卓越表现，锂被誉为“白色石油”，是驱动我们走向绿色能源未来的关键元素。

随着电动汽车和可再生能源储能的爆炸式增长，全球对锂的需求正以前所未有的速度飙升。然而，我们获取锂的方式，却面临着越来越大的挑战。目前，锂主要来自两大来源：盐湖卤水和锂辉石等硬岩矿物。其中，锂辉石（特别是α-锂辉石）是主要的矿石来源之一，澳大利亚等地拥有丰富的锂辉石资源。

但是，从坚硬的α-锂辉石中提出锂元素，传统的方法可一点也不友好。

目前工业上通用的锂辉石提锂方法，就像一场“暴力”的化学改造：

1. 高温煅烧（变身）： 首先，要把自然界中稳定、难以直接反应的α-锂辉石，扔进高达1100°C左右的“烤炉”里煅烧几个小时。目的是让它“变身”成结构更疏松、更容易发生化学反应的β-锂辉石。但代价是巨大的：需要消耗惊人的能量，并且排放大量的二氧化碳等温室气体，对环境很不友好。
2. 硫酸“酸浸”（提取）： “变身”后的β-锂辉石虽然“酥脆”了，但锂还没出来。接下来，需要用浓硫酸在250°C左右进行“焙烧”或者说“酸浸”。通过离子交换，把锂元素置换出来，形成硫酸锂。
3. 水洗与净化（提纯）： 最后，用水将硫酸锂溶解出来，再加入碳酸钙（石灰石）中和多余的硫酸，调整pH值去除杂质，最后加入碳酸钠沉淀出碳酸锂——这是生产锂电池正极材料的重要前驱体。

显而易见，这套传统工艺流程复杂、能耗极高（尤其是第一步的高温煅烧），而且大量使用强腐蚀性的硫酸，不仅设备维护成本高，还会产生酸性废水等环境问题。工业窑炉的煅烧效率也并非完美，温度不均、颗粒大小差异等都可能导致部分锂辉石“变身”不彻底，影响最终的锂回收率。此外，矿石中的某些杂质（如砷）在高温下可能生成有毒气体，也带来了安全隐患。

面对日益增长的锂需求和越来越严格的环保要求，寻找一种更高效、更经济、更环保的锂提取方法，已经迫在眉睫。