案例二:基于双极膜电渗析装备的氢氧化锂制备技术
1.技术适用范围
适用于盐湖提锂领域。
2.技术原理及工艺
该技术采用双极膜电渗析装置将可溶性锂盐转化为酸和氢氧化锂。双极膜阴膜面在直流电场电解作用下分解出氢氧根离子,在碱室与锂离子结合,生成氢氧化锂,双极膜阳膜面将锂盐分解的阴离子留在酸室。工艺过程仅依靠酸、碱、水系统内循环即可实现氢氧化锂制取,缩短工艺流程,实现节省化学药剂10%~20%,节能15%~20%。技术原理如图所示。

基于双极膜电渗析装备的氢氧化锂制备技术原理图
3.技术功能特性及指标
(1)一步法电解制得氢氧化锂,缩短工艺流程,相比传统苛化法节能 15%~20%;
(2)不引入新杂质,可制取高纯度电池级氢氧化锂产品;
(3)双极膜制氢氧化锂同时副产酸碱,实现酸、碱循环使用,节省化学药剂 10%~20%。
4.应用案例
(1)项目基本情况:
技术提供单位为杭州科锐环境能源技术有限公司,应用单位为赣锋锂业集团股份有限公司。该项目为新建项目。
(2)主要技术改造内容及实施周期:
安装 44 台双极膜设备,配套控制系统,实现对关键工艺参数(如流量、压力、电流、电压、电导)的实时监测、自动调节和连锁控制。实施周期 2 个月。
(3)节能降碳效果及投资回收期:
建设完成后,单位产品能耗由传统工艺的 2200 千瓦时/吨降至 1950 千瓦时/吨,按年产量 1000 吨计算,年节电量达 25 万千瓦时,折合年节约标准煤 75.75 吨,减少二氧化碳排放 142.6 吨。投资额为 1.4 亿元,投资回收期为 2 年。