美国公司从地热工厂卤水中开采金属锂

Simbol Materials opens pilot facility to separate lithium from geothermal power plant wastewater

一家美国公司正在指望将地热电厂的卤水作为有用金属如锂金属的来源，金属锂对制造电动汽车和便携式电子产品如智能手机等至关重要。它的成功将改善美国在增长迅猛的电动汽车（EV）和广阔的电池市场中的位置。

在整个上世纪90年代，美国生产了世界上大约75%的金属锂，但是现在，这个数据下降接近至5%。当前，世界范围内的金属锂生产正在被智利、阿根廷和玻利维亚等国支配。但是，这种状况会完全发生改变。

位于加利福尼亚州的Simbol材料公司声称，他们已经开始生产出“世界上最纯的碳酸锂，可用于EV电池和其它电力储存设备电解质中”。该公司在加利福尼亚州帝王谷沙顿海附近已经建立了一套试验设施，能从地热工厂的废水中提取锂电池所需的金属锂和其它化合物。虽然在日本和中国的其它公司已经运行着两套同样的设备，但是在美国，这是第一套设备。

“对于美国来说，这是延长这种元素的供应链、进入汽车市场的很好的驱动力，”Simbol 首席执行官Luka Erceg告诉《化学世界》。  

Simbol为其附近一家地热发电厂卤水副产品接通了管道，其卤水中富含金属。在去除硅之后，Simbol公司的终端产品是一种原始卤水，其富含锂、镁和锌。“一旦分离出我们所需要的金属，得到的是氯化物形式，然后转变成市场需要的各种产品，”Erceg说道。但是，这种分离不是一件简单的任务。 

Simbol用来提取金属的卤水几乎含有半个元素周期表的元素。“我们可以如外科手术般提取我们需要的元素，这是我们区别于大多数工厂的地方，”Erceg说道。 

专利生产流程 

Simbol的专利生产流程包括膜分离、吸附介质和直接沉淀技术。“这些方法对一个化学工程师来说都是很传统的方法，但是我们所做的就是研发了特殊流程和特定物质，能帮助我们更加有效的进行分离，”Erceg解释说。 

基于卤水的金属锂产品生产不仅非常经济，因为其直接与已有的热电发电厂集成在一起，而且还不像传统采掘和蒸发池方法一样需要大量的土地、水和能源。除此之外，它几乎是零排放。 

尽管有些地热工厂卤水中锂含量非常低，这项工艺也是能应用的。但是，理论上而言，Erceg表示它可以替代所有形式的锂矿开采，因为它比起修建或发展新型太阳能蒸发工艺和工厂明显要便宜的多。地热工厂提供了电能，释放了大量卤水、过剩的蒸汽，冷凝水和二氧化碳，Simbol刚好利用这一工艺过程。 

美国地质调查（USGS）表明，美国生产了世界上不足15%的锂金属，但是为碳酸锂最大进口国。全球每年消费碳酸锂约12.5万吨，美国每年约消费8000吨。 

密苏里大学理工学院岩石力学和爆炸研究中心主任David Summers认为，Simbol的工作代表了一种“逻辑”的进步。“渐渐地，锂正被广泛用于电池，且市场正在增长，”他说。“如果我们国内能生产出这种材料，我们达到了一定程度的独立性......而不被拥有这些资源的国家所挟持。” 

     这家公司试验生产后，将投入商业运行，生产出锂、镁和锌。预计将在2012 年下半年破土动工。 

Rebecca Trager, US correspondent for Research Europe