直接提锂技术

摘要：直接提锂技术（direct lithium extraction，DLE）指从含锂卤水中选择性分离并回收锂的一组工艺，常见于盐湖卤水、地热卤水及油田采出水等资源。它并非单一设备或标准化流程；实际项目通常还需预处理、提纯、浓缩、产品转化及贫锂卤水处置。实验室结果、现场试验和商业生产须按原料、规模和工艺边界分别判断。

“直接”主要是相对于依靠大面积蒸发池先长时间浓缩卤水的传统路线而言：工艺尝试从抽取到地表的液体卤水中选择性捕获锂离子，避免把蒸发浓缩作为主要前段步骤。捕获到锂并不等于已经得到电池级碳酸锂或氢氧化锂，也不意味着流程中完全没有蒸发、加热或化学处理。一个完整流程的评价边界应从卤水抽取开始，延伸到可销售的最终锂产品和贫锂卤水的管理。

本文把直接提锂限定为液态含锂卤水的回收技术，包括大陆盐湖或盐沼卤水、地热卤水及油田采出水等；不把硬岩矿石提锂、电池回收、锂黏土的采矿与浸出作为主体。不同论文对“直接提锂”的技术分类并不完全一致，吸附、膜分离、电化学、溶剂萃取和直接沉淀可作为描述工艺机制的分类，而不是一个具有统一边界的正式行业标准。

固体吸附与离子交换。 锂离子筛、无机吸附剂或功能树脂与卤水接触，借助晶格位点、孔道或交换基团选择性捕获锂；之后以水、酸或其他再生剂洗脱锂并恢复材料。锰氧化物、钛氧化物、铝系材料及锂离子印迹聚合物等均见于研究。材料的选择性、容量、机械稳定性、循环寿命和再生剂用量会改变整条流程的表现。布鲁赫萨尔地热电站的现场测试曾使用钛基吸附材料；加州能源委员会支持的另一项项目则展示了吸附、抛光、浓缩和结晶组成的流程，结果的原料条件见下文。

膜分离。 纳滤等压力驱动膜依靠离子尺寸、电荷及膜材料特性分离溶液中的组分；锂选择性膜和电渗析则通过膜及电场控制离子迁移。膜可能用于减少镁等竞争离子、浓缩或配合其他分离单元。2024年一项复合锂选择性膜研究在模拟卤水中报告了锂与钠的分离系数，但这是研究尺度的数据，不能直接代表天然卤水中的长期通量或工厂产能。膜研究

电化学分离。 部分电极材料可在电位控制下嵌入锂离子，再于另一阶段释放锂；电渗析或双极膜电渗析可进一步分离离子或转化溶液。2025年一项研究把磷酸铁类电极与双极膜电渗析串联，报告双极膜电渗析后氢氧化锂溶液纯度为99.6%±0.2%，随后经结晶制得一水氢氧化锂固体（LiOH·H₂O）；该纯度数值指溶液，不是对结晶粉末的检测值。不过，其选择性实验采用模拟萨尔顿海地热卤水，电极为实验室尺度；论文也指出电极制备放大、寿命和卤水结垢等问题仍待解决。电化学研究

溶剂萃取与直接沉淀。 溶剂萃取通常让锂在水相与含萃取剂的有机相之间分配，再经过洗涤和反萃取形成锂溶液；使用真实油田卤水的研究也需要预处理和后续化学步骤。油田卤水溶剂萃取研究 直接沉淀则让锂从卤水进入固相，再以热处理、浸出等步骤回收或转化。2025年一项直接沉淀研究使用的是合成萨尔顿海卤水，后续产品还经过多步处理，因此其结果属于实验室流程展示，而非现场生产记录。直接沉淀研究

工程项目一般先将地下或地热系统中的卤水泵到地面，再视原料组成进行过滤、除硅或其他杂质、调节酸碱度与温度。选择性捕获后，需洗出材料孔隙中残留的卤水，再洗脱或释放锂；所得溶液可能仍含钠、钾、钙、镁、硼或其他杂质。后处理可包括离子抛光、去除竞争离子、浓缩、转化为碳酸锂或氢氧化锂、结晶和干燥。是否回注贫锂卤水以及如何处理废液、固体残渣，也取决于项目设计及当地地质条件。盐湖卤水、地热卤水和油田采出水的盐度、锂浓度、镁钙等共存离子、硅或有机杂质以及温度并不相同；针对一种进料有效的吸附材料或膜，不必然适用于另一类卤水。布鲁赫萨尔的现场研究也把场址具体的物理化学条件列为工艺适配的核心因素。

加州能源委员会2024年项目报告显示了“捕锂”与“完整产品流程”之间的区别：在经预处理的真实萨尔顿海区域卤水上，台架测试先后进行了60次室温吸附—再生循环和60次50°C循环；升至75°C后，吸附剂表现不佳，压差上升，测试在另外10次循环后停止。集成撬装中试装置使用的是合成地热卤水；报告称该装置以超过每分钟6升的卤水等效流量验证了流程，并生产出纯度超过99%的碳酸锂。项目结束时报告称该流程达到技术成熟度等级6，但仍把吸附剂寿命和长时间现场运行列为需要进一步验证的事项。该流程还需区分捕获步骤与最终产品：吸附或离子交换产生的锂溶液可能仍需提纯和浓缩，膜分离得到的富锂流也不一定是电池级盐，电化学系统中的氯化锂则可能还要经过双极膜转化、结晶和干燥。不同论文所称的“纯度”可能对应不同产品和后处理阶段。加州能源委员会试验报告

直接提锂的证据分布在实验室、台架、现场试验和商业运行等不同尺度，不能用单一“成熟度”概括。德国上莱茵地堑布鲁赫萨尔地热电站的案例研究报告，2022年使用钛基吸附系统进行了实际运行条件下的现场验证；论文称现场测试可提取该处卤水中超过一半的溶解锂，并强调工艺需适配具体地热卤水的物理化学性质。这是特定地点和设备的结果，不是所有卤水的普遍回收率。布鲁赫萨尔案例研究

截至2026年10月4日，阿根廷胡胡伊省的Centenario-Ratones项目是有公开商业生产报告的直接提锂案例之一。运营方Eramet称，该项目于2024年底开始生产，2025年产出6.7千吨碳酸锂当量；公司2026年7月的半年业绩公告称，2026年6月锂生产达到名义产能的90%，并将2026年全年17至20千吨碳酸锂当量列为目标，年末接近满产仍属目标而非已实现产量。Eramet 2025年报 Eramet 2026年半年业绩公告 公司2026年10月1日的访谈还称，企业正在考虑新增年产1.1万吨的扩建项目，尚待最终投资决定；这不是现有产量或已建产能。Eramet扩建访谈

中国青海一里坪盐湖原卤直接提锂项目的公开运行信息来自企业披露。青海盐湖工业股份有限公司2026年6月16日《投资者关系活动记录表》（编号2026-006，问题19）称，其子公司五矿盐湖的一里坪原卤提锂项目于2025年3月试车成功并产出合格产品；公司称投产运行一年后，项目连续、安全、稳定运行。该记录没有披露该项目的年度产量，相关运行描述属于公司投资者关系答复。盐湖股份投资者关系记录 赣锋锂业2025年年报（2026年4月30日披露）称其通过子公司间接持有一里坪项目49%权益，并披露该项目年产1.5万吨碳酸锂的产能；这是披露的年产能，不能等同于实际年产量。赣锋锂业2025年年报 美国阿肯色州西南部项目则处于另一阶段：美国能源部2026年5月发布的环境评估说明，该项目拟处理最高每日20万桶Smackover地层卤水，年产名义规模为2.25万吨电池级碳酸锂，并把贫锂卤水回注地层；文件评估的是拟议项目，不是已投产工厂。美国能源部项目评估 Standard Lithium 的项目页面称，初期阶段计划采用其正在向 Aquatech 取得许可的 Lithium Selective Sorption（LSS）工艺；这是项目方披露的计划路线，不是投产证明。Standard Lithium 项目页面

可核查事实： 直接提锂研究会分别报告锂回收率、对镁或钠的选择性、产物纯度、溶液通量、循环寿命、运行成本或单位产品能耗。它们回答的问题不同：回收率表示给定流程捕获了多少进料锂；选择性表示相对于竞争离子的分离能力；纯度描述后处理产品；通量和循环寿命涉及设备产能与耐久性。不同研究的卤水、温度、预处理、规模和产品边界不同，数字不宜横向比较。例如，某实验室报告的高纯度氢氧化锂不等同于同样高的原料锂回收率，也不能单独证明经济可行。

直接提锂可能减少对蒸发池的依赖，但并不自动意味着少用水、无化学品或低排放。吸附剂再生可能使用酸或洗涤液，膜、电场、泵送、加热和浓缩会消耗能量；预处理与产品提纯也会产生废液或固体。贫锂卤水的回注还需要考虑地层压力、流体混合和局地水文地质。美国能源部对阿肯色项目的评估针对一个拟议地层、设备和产量方案，不能直接作为盐沼含水层或其他地区的影响结论。

分析与判断： 评价一项DLE技术时，应同时问它处理的是什么卤水、数据来自真实还是模拟原料、试验持续多久、数字指捕获步骤还是最终产品、下游加工包括了什么，以及贫锂卤水如何管理。2024年一项克莱顿谷（内华达州）生命周期情景研究显示，模型中的温室气体结果会随电力来源变化；这是特定地点和模型边界下的结论，不代表DLE的固定排放因子。克莱顿谷生命周期研究

因此，直接提锂适合作为一类工艺路线来讨论，而不宜被用作性能或环境表现的保证。可靠比较需要在接近真实运行条件的代表性卤水上，追踪足够长的连续循环，并将采卤、预处理、分离、再生、提纯、产品转化、能源和水资源、试剂、固液废物及回注管理纳入同一边界。对于有计划产能的项目，还应把设计名义值和实际年度产量分开；对于连续装置，应了解运行时长、循环次数和停机情况，而非只引用一次短时试验的最佳结果。