“你覺得，我能告訴你這里面的成本嗎？”

3月15日，當(dāng)澎湃新聞?dòng)浾唠娫捲儐柖Y思（上海）材料科技有限公司（以下簡稱“禮思科技”），了解其參與的青島海水淡化濃鹽水提鋰項(xiàng)目的成本時(shí)，公司相關(guān)負(fù)責(zé)人反問記者說。

近日，隨著青島水務(wù)集團(tuán)海水淡化公司與禮思科技簽約全球首個(gè)海水淡化濃鹽水提鋰合作項(xiàng)目，海水提鋰突然成為了行業(yè)熱門話題。

然而不少業(yè)內(nèi)人士向澎湃新聞?dòng)浾弑硎?，就?jīng)濟(jì)效益而言，青島項(xiàng)目與其說是海水提鋰的技術(shù)應(yīng)用，不如說是海水淡化的廢物利用。在提供鋰資源的層面，海水提鋰的成本，使其跟鹽湖提鋰、鋰輝石提鋰、云母提鋰等主流提鋰路線相比，很難有市場競爭性。

據(jù)介紹，此次青島海水淡化濃鹽水提鋰合作項(xiàng)目預(yù)計(jì)今年12月投產(chǎn)。從2021年12月起，禮思科技針對(duì)青島水務(wù)集團(tuán)所屬青島百發(fā)海水淡化工廠的排海濃鹽水，開展了一年的海水提鋰工程化驗(yàn)證，海水通過量達(dá)20萬噸，公司打磨出一款在海水中能夠應(yīng)用的高選擇性、高通量的提鋰材料，定型了一款適合大規(guī)模海水提鋰的工業(yè)化裝置。

同時(shí)，禮思科技還進(jìn)行了極低鋰含量的原海水提鋰實(shí)驗(yàn)，其吸附效率完全達(dá)到設(shè)計(jì)的工業(yè)化要求。

禮思科技董事長袁東在接受國內(nèi)媒體采訪時(shí)表示，“禮思科技的工藝和技術(shù)不僅為大規(guī)模海水提鋰開創(chuàng)了先河，開辟了鋰資源的新來源，還為大規(guī)模、高效、環(huán)保的鹽湖等場景提鋰提供了新的技術(shù)線路圖。”

上海交通大學(xué)教授、禮思科技首席科學(xué)家湯衛(wèi)平表示，“鋰離子篩材料是這個(gè)項(xiàng)目的核心，它以離子交換的方式瞬間將海水中的鋰離子吸附，因此即使海水鋰離子濃度低至0.17ppm，仍然能有較高的吸附效率，此外提鋰工藝與零排放工藝的有機(jī)結(jié)合，不會(huì)對(duì)海水生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生任何負(fù)面影響?！?/p>

所謂的鋰離子篩材料，據(jù)禮思科技網(wǎng)站介紹，1977年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種尖晶石結(jié)構(gòu)的鋰錳氧化物，其對(duì)鋰離子有特異選擇性。而在過去的四十幾年里，全球的科研團(tuán)隊(duì)所制備出的鋰錳氧化物共同缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在最高不超過150次離子交換后，結(jié)構(gòu)塌陷，失去對(duì)鋰離子的特異選擇性，制約了其工程化應(yīng)用。

鋰離子篩材料

在上述鋰離子篩基礎(chǔ)上，禮思公司運(yùn)用第一性原理，結(jié)合晶體相圖，模擬鋰離子篩結(jié)構(gòu)中的空間群和原子占位等信息，獲取理想狀態(tài)下的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。從缺陷化學(xué)的角度，進(jìn)行穩(wěn)定性的推演，并結(jié)合電子或者離子遷移的速率，得出在結(jié)構(gòu)演化的過程中產(chǎn)生的缺陷類型。通過控制材料合成條件，摻雜，包覆，將材料與湖水提鋰工藝適配，研發(fā)出結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的鋰離子篩，同時(shí)保留了其對(duì)鋰離子的特異選擇性。

禮思公司表示，理論計(jì)算顯示，禮思鋰離子篩有效循環(huán)次數(shù)可達(dá)5萬次以上。在目前的工程實(shí)踐中，改性后的鋰離子篩經(jīng)過3000次以上的循環(huán)，依然保持80%以上的效能，預(yù)計(jì)未來3年內(nèi)可實(shí)現(xiàn)4000次循環(huán)。

此外，禮思還自主設(shè)計(jì)并制造鋰離子篩生產(chǎn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了萬噸級(jí)鋰離子篩生產(chǎn)能力，可滿足年產(chǎn)10萬噸碳酸鋰的需求。

禮思公司的鋰離子篩生產(chǎn)設(shè)備

在具體的提鋰工藝上，禮思自主研發(fā)出吸脫附、濃縮除雜、結(jié)晶沉鋰三段工序，“從湖水到電池級(jí)碳酸鋰僅需4小時(shí)?！惫揪W(wǎng)站介紹說。

其中，在吸脫附環(huán)節(jié)，湖水通過吸附塔吸附后直接回湖，吸附塔中的鋰離子篩以極高的選擇性吸附鋰離子，用酸對(duì)鋰離子篩脫附后得到鋰離子濃度1-4g/L的脫附液。在濃縮除雜環(huán)節(jié)，脫附液進(jìn)入濃縮除雜工序后得到鋰離子濃度15-20g/L的富鋰液?！蔼?dú)創(chuàng)特種膜組合工藝，解決了酸性復(fù)雜鹽溶液除雜和高倍率濃縮的難題?！惫揪W(wǎng)站說。

禮思公司的提鋰工藝

成本影響其市場競爭性，或難成為鋰資源保供擔(dān)綱

聽上去，海水提鋰很美好，因?yàn)楹Ｋ袃?chǔ)有約2300億噸鋰資源，是目前全球可開采鋰資源總量的1.6萬倍。

但海水中的鋰資源密度低，僅為0.17ppm（0.17毫克每升），是澳大利亞鋰輝石平均鋰濃度的十萬分之一，智利阿塔卡瑪鹽湖鋰濃度的萬分之一。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士向澎湃新聞?dòng)浾呓榻B，目前，國內(nèi)鋰云母提取碳酸鋰的成本約為10萬元/噸，鋰輝石提鋰的成本約為6萬元/噸，鹽湖提鋰的成本約為4—5萬元/噸。全球鹽湖中鋰濃度最高的智利阿塔卡瑪鹽湖的提鋰成本僅為3000美元/噸。

而澎湃新聞?dòng)浾叽饲皬膰鴥?nèi)鹽湖提鋰龍頭青海鹽湖股份方面了解到，目前該公司以青海察爾汗鹽湖為依托，從鉀肥生產(chǎn)排放的老鹵水中提鋰，成本控制在4萬元/噸以下，公司老鹵水的鋰離子濃度在200-250毫克每升左右。

一位業(yè)內(nèi)人士分析，若以海水中鋰資源的濃度來算，加上海水淡化的成本，海水淡化濃鹽水提鋰的成本將會(huì)是目前國內(nèi)鹽湖提鋰成本的10倍以上。

此前全球最大的水務(wù)環(huán)境公司之一蘇伊士公司的相關(guān)負(fù)責(zé)人曾對(duì)澎湃新聞介紹，目前我國的海水淡化成本約4-8元/噸。

從鋰資源供給量來看，另一位業(yè)內(nèi)人士則分析，根據(jù)青島水務(wù)集團(tuán)百發(fā)一期工程，一般3噸海水能產(chǎn)出1噸左右的淡水，預(yù)計(jì)到2025年，青島海水淡化規(guī)模將達(dá)到50萬立方米/日，相當(dāng)于處理海水150萬噸/日，54750萬噸/年。以海水含鋰0.17mg/L，折合約0.17g/噸看，理論計(jì)算得到9.3075噸碳酸鋰/年，加上除雜，收益率或許僅能達(dá)到一半。

而根據(jù)此前國內(nèi)資訊機(jī)構(gòu)信公資訊的預(yù)計(jì)，到2025年，國內(nèi)新能源汽車電池碳酸鋰的需求約為46.3萬噸。而國內(nèi)電池企業(yè)國軒高科的董事長李縝去年曾預(yù)計(jì)，到2025年，中國的碳酸鋰總需求量大致為60萬噸。

“因此，目前海水淡化提鋰項(xiàng)目更大的意義，是體現(xiàn)在對(duì)海水淡化后的廢棄資源的再利用，在鋰資源開發(fā)利用的層面，經(jīng)濟(jì)價(jià)值相對(duì)較小，對(duì)市場的影響也會(huì)有限。”一位業(yè)內(nèi)人士表示。在其看來，如何進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)現(xiàn)有的鹽湖提鋰技術(shù)，合理開發(fā)青海、西藏眾多而資源稟賦不盡相同的鹽湖，將成為未來國內(nèi)鋰資源保供的關(guān)鍵。