贤集网11月9日讯：在全球绿色低碳转型以及新能源汽车蓬勃发展的浪潮下，锂作为动力电池关键原材料，其重要性不言而喻，被赋予 “白色石油” 的美誉，战略地位持续攀升。

当下，矿石提锂与盐湖提锂虽为主要提锂途径，但均面临诸多难题。矿石提锂存在环境污染、开发周期漫长、资源与电力消耗巨大等弊端；盐湖提锂则因工艺复杂、建设周期久、整体效率低下，且受盐湖复杂化学条件与严苛环保要求的限制，导致锂资源难以大规模开采，成为制约产业前行的关键瓶颈。

在此背景下，澳大利亚蒙纳士大学等机构联合开发的 EALNF 工艺应运而生，为盐湖提锂领域带来了前所未有的希望与变革。

一、登上 Nature 的新工艺

近日，澳大利亚蒙纳士大学、苏州工业园区蒙纳士科学技术研究院李之考博士，携手澳大利亚昆士兰大学、澳大利亚技术科学与工程院院士张西旺教授，成功研发出一种采用乙二胺四乙酸（EDTA）辅助的疏松纳滤膜工艺（EALNF）。

这一具有里程碑意义的成果发表于 2024 年 10 月 22 日的 Nature Sustainability 期刊上。该工艺实现了对盐湖锂资源的高效提取，同时达成盐湖镁资源的增值利用，为盐湖提锂技术的发展开启了崭新的篇章。

李之考博士在接受采访时表示，该工艺可显著提升盐湖盐水的锂回收率，从当前的 30% - 50% 跃升至 80% - 90%。这意味着，相较于传统方法，新方法能使相同数量盐水的碳酸锂产量翻倍，且生产周期从 1 - 2 年大幅缩减至 1 - 2 个月，成果令人瞩目。

二、创新的分离机制

EDTA 辅助疏松纳滤（EALNF）工艺属于创新型膜分离技术，其核心原理是利用乙二胺四乙酸（EDTA）与镁离子的选择性螯合作用。在盐湖卤水中，锂（Li⁺）和镁（Mg²⁺）离子化学性质相近，传统膜分离技术难以有效分离。而 EALNF 技术通过添加 EDTA，EDTA 的多个羧基与镁离子形成稳定螯合物，有效增大了镁离子的有效半径，显著放大了锂、镁离子在电性和尺寸上的差异。

在纳滤膜的作用下，锂离子因尺寸较小且未被螯合而保持原有电荷状态，能够较为顺畅地通过膜，而镁离子则被截留。这种基于尺寸和电荷差异的选择性分离，成功实现了锂资源的高效提取。不仅如此，借助 EDTA 的螯合能力，被截留的镁离子可从卤水中转化为高附加值的纳米级氢氧化镁产品，达成了资源的增值利用，可谓一举两得。

三、大幅提升锂镁分离率

盐湖卤水中锂资源虽丰富且成本低，但因锂离子在卤水中常与镁、钙、钠等阳离子混合，且这些离子物理化学性质相似，分离难度极大。传统技术在提取前通常需对盐水淡化，导致总体成本大幅增加。

EALNF 工艺的出现有效应对了这一挑战。通过 EDTA 与镁离子的选择性螯合作用，该工艺在处理高盐度、多组分卤水时，实现了接近 100% 的镁截留率，锂离子通量达到 4.34 mol・m⁻²・h⁻¹，锂镁分离系数高达约 679，相较于现有纳滤技术提升了一至两个数量级。

与传统的蒸发 — 沉淀工艺相比，新工艺省却了耗时的盐田晾晒步骤，将锂离子生产周期从 1 - 2 年锐减至 1 - 2 个月，能更迅速地响应市场需求变化。在经济性与环境友好性方面，EALNF 工艺同样表现卓越。它可在卤水不稀释或仅少量稀释的条件下运行，大幅减少淡水消耗。传统盐湖提锂工艺每生产一吨碳酸锂需耗废近 500 立方米淡水，而 EALNF 工艺每生产一吨碳酸锂能够产生 251.9 立方米淡水，这对水资源匮乏的盐湖地区意义重大。此外，该工艺还能有效转化盐湖镁资源，接近 100% 回收 EDTA，同时在室温下持续循环生成有价值的氢氧化镁纳米结构，在橡胶阻燃、生物医药、碳捕集、污水处理等领域应用广泛。

四、减少淡水消耗与环保效益

EALNF 工艺在减少淡水消耗和提升环保效益方面成果显著。如前所述，传统盐湖提锂工艺每生产一吨碳酸锂需消耗大量淡水，这无疑加剧了盐湖地区的水资源短缺困境。而 EALNF 工艺在运行过程中，可在不稀释或仅少量稀释卤水的情况下作业，每生产一吨碳酸锂还能产生一定量的淡水，极大地减轻了对淡水资源的依赖，有效缓解了盐湖地区的水资源压力。

从环保角度来看，传统工艺每生产一吨碳酸锂会产生 119 吨固体废物，对环境造成沉重负担。EALNF 工艺则通过将 Mg²⁺废弃物转化为高附加值产品，显著提升了盐湖资源的综合利用效率，大幅减少了固体废物的产生量。同时，EDTA 的循环利用率接近 100%，有效降低了化学品的消耗和环境污染，为盐湖提锂产业的可持续发展提供了坚实的环保支撑。

五、成本效益与市场前景

在成本效益方面，EALNF 工艺优势尽显。以龙木措湖卤水为例，通过物料流分析评估新工艺可行性发现，新工艺不仅可生产电池级碳酸锂，还能同时产出纳米结构的 Mg (OH)₂。其总利润是传统工艺的 3 - 4 倍，这主要得益于高锂离子回收率和短生产周期。高回收率减少了资源浪费，降低了原料成本；短生产周期则削减了时间成本和存储成本，使企业能更快收回投资并灵活应对市场变化。

从市场前景来看，随着全球能源结构转型和电动汽车产业迅猛发展，锂资源需求呈爆发式增长。据国际能源署（IEA）预测，到 2030 年全球电动汽车销量将超 4000 万辆，锂离子电池市场也将以约 30% 的年均复合增长率持续扩张。

EALNF 技术的突破恰逢其时，其能提高锂资源提取效率和回收率，快速响应市场需求，还可增值利用镁资源，为电动汽车产业及其他相关领域提供更可持续、经济的原材料供应，对全球锂资源供应格局将产生深远影响，具有广阔的工业应用前景和巨大的市场潜力。

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