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盐湖研究
青海中信国安科技发展有限公司
“揭榜挂帅”项目公告
青海中信国安科技发展有限公司现通过“揭榜挂帅”机制,公开征集“微溶性杂卤石资源利用研究”“核电级硼酸等高值化硼产品研发”“盐湖卤水稀散元素铷铯分离提取关键技术研究”等8个项目的研究开发方案,邀请国内在相关领域具有科研实力和问题解决能力的单位、团队与我公司合作开展科技攻关。
项目技术要求
一
项目一:微溶性杂卤石资源利用研究
1.技术需求:针对西台吉乃尔盐湖微溶性杂卤石资源,重点研究其矿层分布与矿物学特征,并通过小型溶滤试验探索高效提取技术,解决其因“微溶性”导致的开发难题。
2.技术现状:杂卤石是一种富含钾、镁、钙、硫的多元素硫酸盐矿物,具有显著的微溶性特征,其溶解速率慢、物理化学性质稳定,且溶解动力学受矿体微观结构、孔隙分布及围盐接触关系等多种复杂因素影响。这导致目前行业内普遍存在工业化规模开发难度大等问题,目前缺乏成熟的工业化溶解与加工技术方案。
3.主要研究内容:
子课题1:杂卤石矿层分布与矿物特征研究
勘察核实西台矿区杂卤石资源空间分布;系统研究其矿物形态、集合体组分、结构构造、裂隙孔隙分布状态及与围盐的接触关系。
子课题2:杂卤石小型溶滤试验研究
(1)小型溶滤试验研究:模拟西台矿区室外实际环境,设计并开展杂卤石小型溶滤试验,研究不同溶浸介质、工艺条件对杂卤石溶解效率的影响,优化提取工艺参数。
(2)技术路线确定与方案制定:基于地质研究与小型试验结果,确定杂卤石资源利用的最佳技术路线,形成小型试验研究报告及初步的扩试或中试方案建议。
4.预期研究成果:(1)掌握西台矿区杂卤石矿层分布状态,明确矿物形态、集合体组分及结构、裂隙孔隙分布状态及围盐的接触关系;提交《西台矿区杂卤石矿层分布与矿物学特征研究报告》一份;(2)开展杂卤石利用可溶性实验研究,确定杂卤石利用溶解溶剂、开发技术路线;提交小试试验报告;(3)发表科研论文2-3篇,申请并受理发明专利2篇。
项目研发周期:*开通会员可解锁*前完成。
备注:研究内容可进行单课题揭榜,也可同时开展双课题研究。
二
项目二:核电级硼酸等高值化硼产品研发
1.技术需求:结合我司现有的硼酸生产工艺,制定分离硼-10同位素的最佳分离方法和技术路线,制备出硼-10丰度>96%,符合核电标准(ASTM C1233)的硼酸产品,并指导开展工业应用研究的中试试验验证。
2.技术现状:我国生产的大部分为工业级普通硼酸,普通硼酸硼-10丰度约20%,远远达不到核电级硼酸(硼-10同位素丰度≥96%)的要求。西台吉乃尔盐湖硼资源丰富,可通过膜分离工艺富集含硼母液进而生产硼酸,普通工艺和设备难以进行硼-10同位素分离富集,进行高值化核电级硼酸的研发生产存在困难。实现盐湖卤水提硼生产核电级硼酸不仅能保障我国核电发展在关键材料领域的供应链安全,还能将盐湖资源综合利用推向新高地。
3.待解决的关键技术问题:(1)硼-10同位素丰度≥96%的分离方法及技术路线;(2)硼酸生产及同位素分离的工艺组合,开展工业应用研究的中试试验验证。
4.主要研究内容:本项目以青海中信国安科技发展有限公司现有的含硼母液为原料,在不影响正常生产和不造成环境污染条件下,对生产所得硼酸进行硼-10同位素富集的方法和路线进行研究,完成硼-10丰度>96%,符合核电标准(ASTM C1233)硼酸的放大实验,最后指导开展工业应用研究的中试试验验证。
5.预期研究成果:(1)得出硼-10丰度>96%的最佳分离方法和技术路线;(2)最佳分离方法和技术路线经放大实验,能得出硼-10丰度>96%,符合核电标准(ASTM C1233)的硼酸;满足三代核电要求,产品核心指标全面达到国内先进水平;(3)申请并受理发明专利1-3项。
项目研发周期:2026年年底前完成。
三
项目三:盐湖卤水稀散元素铷铯分离提取关键技术研究
1.技术需求:根据西台吉乃尔盐湖硫酸镁亚型卤水体系,研究铷铯在复杂卤水体系中的选择性富集行为与调控方法,在不影响钾肥和碳酸锂正常生产的前提下,开发一套能够实现高效、快速、选择性提取的铷铯富集分离工艺技术,为盐湖铷铯资源的绿色工业化提取提供可靠的技术基础。
2.技术现状:当前,全球盐湖卤水铷铯提取技术尚不成熟,特别是针对我国特有的硫酸镁亚型高镁锂比盐湖卤水,更是行业公认的世界级难题。西台吉乃尔盐湖有丰富的铷铯资源,目前未对盐湖卤水中的铷铯资源进行提取,主要原因有3个:一是现有生产流程各阶段中铷铯元素分布规律、赋存形态及迁移富集行为尚未系统查明;二是缺乏有效的富集分离技术;三是现有系统主要生产锂、钾、硼相关产品,未考虑铷铯资源的提取。
3.待解决的关键技术问题:(1)西台吉乃尔盐湖硫酸镁亚型卤水体系中铷铯元素的选择性富集行为与调控方法研究。(2)开发一套高效、高选择性、绿色低碳的铷铯富集分离工艺技术及分离材料。(3)解决铷铯富集分离工艺流程及技术条件的组合,并开展工业应用研究的小试试验验证。
4.主要研究内容:本项目以西台吉乃尔湖现有钾盐和锂的盐田富集和生产系统为基础,以现有硫酸盐型盐湖卤水为研究对象,在不影响钾肥和碳酸锂正常生产的条件下,对盐湖卤水中的铷铯资源的分离富集行为进行机理研究并研发铷铯富集分离工艺,实现铷铯富集分离工艺流程及技术条件的优化组合,并开展工业应用研究的小试试验验证。
5.预期研究成果:(1)形成西台吉乃尔盐湖卤水铷铯元素在不同盐田富集过程中的富集行为与调控方法研究报告1份。(2)研发铷铯高效富集、分离工艺流程及技术条件的优化组合方案(如吸附法、萃取法、膜分离法或生物法等),提交核心单元工艺包。(3)建立小试试验装置,完成不少于10个周期的稳定性试验。确定最优工艺路线和核心工艺参数,全流程铷或铯的总收率达到国际领先水平,并提交完整的《实验研究报告》。(4)发表科技论文1-2篇,申请并受理发明专利1-3项。
项目研发周期:2026年年底前完成。
四
项目四:新型绿色萃取剂研发与产业化应用
1.技术需求:根据西台盐湖卤水特性,研发适用于西台盐湖卤水原卤萃取提锂、原卤萃取提硼的特效萃取剂并形成具有原创性的萃取剂配方;依托该新型萃取剂,系统性开展盐湖原卤萃取提锂/提硼工艺研究,完成多轮小试验证工作。
2.技术现状:西台吉乃尔湖是典型的高镁锂比硫酸镁亚型盐湖,现阶段工业化应用的提锂方法主要包括吸附+膜法、全膜法及萃取法,萃取法仅用于沉锂母液提锂,在盐湖原卤萃取提锂领域尚未得到工业化验证,因此亟待针对西台盐湖卤水的独特特性开发专用萃取剂,以实现盐湖卤水直接萃取提锂的工业化应用。此外,西台盐湖卤水中还富含硼资源,但当前的开采与提取率较低(不足20%),大部分硼元素随尾卤排放而未被利用,造成了硼资源的严重浪费。因此,亟需开发高效的工业化提硼技术,以实现盐湖卤水资源的综合高效利用,减少资源损耗。
3.待解决的关键技术问题:(1)西台盐湖原卤萃取提锂特效萃取剂及配套工艺的定向研发;(2)西台盐湖原卤萃取提硼特效萃取剂及配套工艺的定向研发。
4.主要研究内容:
子课题1:原卤提锂萃取剂研究
(1)针对西台盐湖卤水,研发具有自主原创性、可直接应用于原卤提锂的特效萃取剂;
(2)依托该特效萃取剂,开发流程简洁、低能耗、低水耗、高效率且绿色环保的原卤萃取提锂配套工艺;
子课题2:原卤提硼萃取剂研究
(1)针对西台盐湖卤水,研发具有自主原创性、可直接应用于卤水提硼的特效萃取剂;
(2)依托该特效萃取剂,开发流程简洁、低能耗、低水耗、高效率且绿色环保的原卤萃取提硼配套工艺;
5.预期研究成果:(1)具有自主原创性的卤水提锂/提硼特效萃取剂配方;(2)原卤萃取提锂/提硼工艺包;(3)发表技术论文1-2篇,申请并受理发明专利2-3项。
项目研发周期:2026年年底前完成。
备注:研究内容可进行单课题揭榜,也可同时开展双课题研究。五
项目五:铝锂吸附剂成型技术研究
1.技术需求:研究铝锂吸附剂造粒成型机理、造粒形貌形态、粘合剂选择,开发2-3种吸附剂成型工艺,确定最佳工艺成型工艺路线,制备出锂离子选择性高、吸附容量大、稳定性高等吸附性能优良的新型吸附剂,并指导开展吸附小试试验验证。成型后工作吸附容量为粉体容量的≥75%,年粉化率小于3%,粒径分布:0.5-1.2 mm占比>90%,循环使用寿命>2000次(正常使用循环2000次后吸附容量不低于原吸附容量的90%,下同)。
2.技术现状:当前盐湖提锂吸附剂的研究已形成铝基、锰基、钛基三大材料体系并行的格局,其核心现状是实验室层面的粉末材料在吸附容量和选择性上不断取得突破,但均面临从“粉末”到“工业颗粒”产业化应用的共性瓶颈:铝基材料循环稳定性与容量有待提升;锰基材料受制于严重的锰溶损问题;钛基材料则存在动力学缓慢与成本高的挑战。当前,随着本公司盐湖提锂产能的进一步拓展,锂吸附剂的筛选显得尤为重要。现阶段所采用的锂吸附剂依赖于市场采购,且存在吸附容量较低、溶损率较高的问题。同时,粉末状锂吸附剂的流动性与渗透性欠佳。通常情况下,工业上采用的造粒方法是在粘合剂中添加吸附剂粉末,但目前成型技术尚不完善,成型后粉末的溶损率普遍较高,且吸附容量仅约为粉末状态的50%—60%,这极大地降低了其工业应用价值。
3.待解决的关键技术问题:(1)研究锂吸附剂造粒成型机理及影响锂吸附效率的相关参数;(2)开发2-3种吸附剂成型工艺技术路线,制备出锂离子选择性高的粉末吸附剂;(3)粉末吸附剂机械强度、流动性及渗透性较差,需选择合适的粘结剂制备出粒度分布均匀的吸附剂颗粒,确定其形貌形态,成型后工作吸附容量为粉体容量的75%以上,粒径分布:0.5-1.2 mm占比>90%;(4)指导开展吸附小试试验验证,制备出的新型吸附剂年粉化率小于3%,循环使用寿命>2000次。
4.主要研究内容:本项目通过研究锂吸附剂造粒成型机理,开发2-3种吸附剂成型工艺,制备出锂离子选择性高的锂吸附剂,通过改变制备过程条件达到对吸附剂粉末形态、粒径及吸附容量的调控,寻找吸附剂高吸附容量的最佳条件,以及对吸附剂粉末选择合适的粘结剂进行造粒,对动态吸附过程进行研究,验证吸附剂的理论吸附容量和实际吸附容量之差、吸附容量稳定性及吸附产品杂质的选择性。
5.预期研究成果:(1)吸附剂造粒成型机理研究,开发2-3种吸附剂成型工艺技术及配方,提交完整的工艺技术包文件;(2)进行吸附剂成型工艺小试实验,优选确定最佳工艺成型工艺路线,提交完整的工艺技术包文件,成型后工作吸附容量为粉体容量的75%以上,工作吸附容量>5mg/g;年粉化率小于3%;粒径分布:0.3-1.2 mm占比>90%,循环使用寿命>2000次;(3)制备出20kg以上新型吸附剂,进行吸附小试试验验证,吸附剂性能达到国际领先水平,提交完整的《试验研究报告》;(4)申请专利1-2项(获得受理通知书,力争实现授权)。
项目研发周期:2026年年底前完成。
六
项目六:找锂工程黏土矿锂资源回收技术研究
1.技术需求:针对盐田地表及地下2米黏土系统研究并明确西台盐田黏土中可回收锂资源的赋存状态;深入探究盐田锂资源的损耗机制;针对高锂盐田、低锂盐田、钠盐田及钾盐田黏土,分别开发锂回收工艺,要求工艺回收率高、经济合理,且总体回收率不低于35%。
2.技术现状:目前针对盐田地下2米黏土,可采用水溶-过滤工艺实现锂资源的浸出。实验室阶段已完成黏土搅拌-过滤浸取、自然渗水浸取及黏土松碎浸取等试验。实验结果显示:搅拌-过滤工艺的综合锂浸取率可达70%以上,但存在工序繁杂、成本较高及工程实施难度大等问题;自然渗水浸取工艺虽流程简单,浸出液锂浓度较高,然而受盐田黏土低渗透性影响,浸取液产出量极低,难以实现规模化应用;黏土松碎浸取经5次以上循环,高锂盐田中锂浸出率约80%,低锂盐田中锂浸出率约60%,但中试过程中出现黏土与水无法快速混匀成泥浆、泥浆固液分离困难以及浸取后泥浆无法从盐田移出等关键技术难题,严重制约实际生产效率。
3.待解决的关键技术问题:
子课题1:明确锂在盐田地下2米黏土中的赋存状态。水溶浸取过程中黏土与水混合状态下高效分离技术和设备。包括建立高效回收新工艺,实现黏土与水的快速混合及锂资源高效溶解;开发适用于黏土泥浆的高效固液分离新工艺与配套设备,实现泥水快速分离。
子课题2:针对高锂盐田、低锂盐田(如钠盐田、钾盐田等)需在不破坏盐田结构的前提下,研发以水为载体,实现锂钠钾镁等元素定向迁移的核心工艺,集工艺与设备于一体的锂资源快速回收新技术体系。具体包括:研制新型水溶液迁移设备,建立高效回收新工艺,实现黏土中锂与水的快速物质交换;开发适用于黏土泥浆中离子分离新工艺与配套设备,实现水中离子快速分离;指导开展中试规模的工业应用试验验证,确保总体锂回收率不低于35%。
新技术应结合具体盐田的实际条件,回收率高、经济可行、因地制宜的锂回收工艺,要求总体回收率不低于35%。
4.主要研究内容:本项目研究紧密围绕盐田黏土中锂资源的高效、经济回收,以查明机理、突破瓶颈、开发差异化工艺为核心,开展以下三部分逻辑递进的研究:
(1)盐田黏土锂赋存状态与损耗机制研究:针对“查明赋存状态”及“损耗机制”的需求,系统研究锂在西台盐田不同类型(高锂、低锂、钠盐、钾盐)黏土中的微观赋存状态与空间分布规律。重点分析锂在水氯镁石矿物相、盐田坝体及底板结构、渗漏卤水等载体中的具体存在形式、含量及结合强度。同时,通过对比分析不同区域、不同历史时期黏土的锂含量变化,结合现场条件与实验模拟,揭示锂在盐田生产过程中的迁移路径与关键损耗环节,为靶向性回收工艺开发提供理论基础;(2)盐田黏土高效固液分离技术研发:首先,研发一种新型水溶浸取设备与配套工艺,该设备需能高效地使黏土与水混合,快速形成均质泥浆、实现锂的快速溶出。其次,开发与之匹配的黏土泥浆高效固液分离新工艺与专用设备,解决泥浆产出后的快速、低成本分离难题,保障浸出液的顺利收集与循环。最后,通过中试规模的试验进行验证与优化,确保工艺流程的连贯性与工程可行性,最终实现锂资源总体回收率不低于35%的目标;(3)黏土锂分离新技术新工艺研究,盐田经济型锂回收工艺研究:针对低锂盐田面积大、品位低、经济性要求高的特点,开发因地制宜的回收工艺。重点评估黏土特异性(如渗透性、矿物组成、杂质含量),以水溶液为载体,通过外力使水溶液定向运动,实现黏土中锂钠钾定向迁移,优化浸取方式、开发多套简单、低成本、适应具体条件的新工艺。核心目标是在回收率不低于35%的前提下确保经济合理性,为低品位资源利用提供技术选择。
5.预期研究成果:(1)形成《西台盐田黏土锂资源赋存状态与损耗机制研究报告》一份,明确锂的载体矿物、分布规律及主要损耗原因,为资源评价与回收提供科学依据;(2)子课题1:提交《黏土锂回收-黏土和水匀质状态高效分离技术方案》一套,包括新型水溶浸取设备的设计图纸/原理样机方案、高效泥浆固液分离工艺与设备技术方案;(3)子课题2:获得新工艺针对盐田黏土锂钠钾定向回收工艺包,辅助完成中试试验验证,并形成试验报告,证明在规模化试验中锂的总体回收率不低于35%;(4)撰写科技论文2-3篇、申请相关发明专利或实用新型专利不少于1项,内容涵盖新型浸取或分离设备、高效回收工艺等核心技术。
项目研发周期:2026年年底前完成。
备注:研究内容可进行单课题揭榜,也可同时开展双课题研究。
七
项目七:钾资源收率提升
1.技术需求:聚焦西台硫酸镁亚型盐湖钾肥生产尾液钾资源回收,开发适配该体系、可实现小试到工业化平滑转化的高效提钾技术(吸附法、电渗析、萃取法及其他创新工艺均可)。一是研发高性能提钾核心工艺系统,确保钾收率≥90%,关键指标达到行业领先水平;二是形成专属提钾工艺路线,具备工业化放大潜力,适配现有生产工况,可与我司现有生产线兼容衔接;三是联合构建知识产权体系,合作申报1-2项核心技术专利,强化技术壁垒与成果转化保障。
2.技术现状:当前国内盐湖钾肥生产中,针对硫酸镁亚型盐湖钾肥尾液的提钾技术仍存在明显短板。一是现有尾液处理模式多以回收至盐田进行二次晒矿为主,该工艺受矿池渗漏等多重因素制约,钾收率受损严重。二是现行业内针对该特定体系的专属提钾工艺较少,且多数技术停留在实验室阶段,普遍存在能耗偏高、操作复杂、运行成本高、环保达标压力大等问题,难以满足企业规模化生产需求。目前行业内尚未形成适配西台盐湖钾肥生产尾液特性、钾收率稳定≥90%且可工业化的成熟技术方案。
3.待解决的关键技术问题:(1)针对西台硫酸镁亚型钾肥生产尾液成分特点,突破杂质离子干扰瓶颈,开发可使钾收率稳定≥90%的核心技术/材料,兼顾效率、能耗与环保性,适配工业化生产场景;(2)解决实验室技术放大过程中的参数适配、设备选型、流程优化等工程化难题,形成可落地的工业化技术路线,确保小试成果能平稳转化为实际生产能力;(3)开发的提钾工艺需与现有钾肥生产线兼容衔接,同时控制运行成本,实现技术可行性与经济合理性统一;(4)梳理技术创新点,构建完善的知识产权体系,通过专利布局为工业化应用提供法律保障。
4.主要研究内容:(1)结合钾肥生产尾液特性,筛选适配工艺路线(吸附、电渗析、萃取等均可),研发核心材料(如高性能吸附剂)或优化工艺系统,通过参数调试提升钾选择性与回收效率,确保钾收率≥90%,同时优化能耗、药剂用量等关键指标;(2)搭建小试实验装置,模拟实际生产工况开展系统性实验,优化工艺参数,验证技术稳定性与可靠性,形成小试报告及工业化初步设计方案;(3)基于小试成果,开展工艺放大计算、设备选型、成本核算、环保评估等工作,解决工业化转化中的关键工程问题,形成可落地的工业化技术方案,确保工艺与现有生产线兼容。
5.预期研究成果:(1)形成1套针对西台硫酸镁亚型盐湖钾肥生产尾液的高效提钾工艺技术方案,钾收率稳定≥90%,具备小试到工业化转化的完整技术支撑,提供工艺流程图、关键设备参数、操作手册等技术资料;(2)申报专利1-2项(获得受理通知书,力争实现授权),形成完整的知识产权布局文件。(3)提交全套技术档案,明确工业化改造方案、投资估算、预期效益及风险防控措施,确保技术可直接对接后续中试及工业化落地。
项目研发周期:2026年年底前完成。
八
项目八:盐田高效蒸发设备或工艺研究
1.技术需求:结合西台盐田的环境特点及工艺,研发出适合西台盐田成矿工艺需求的强制蒸发设备或工艺路线,实现蒸发效率在现有基础上增加≥10%,以提高卤水的脱钠及成矿速度。研发的设备或工艺需具有明显经济效益,成矿成本增加不超过1.5元/吨。
2.技术现状:卤水脱钠及成矿依赖太阳能蒸发,受天气影响大。为提高卤水蒸发速度,采用增加钠盐田面积,实施串联走水,薄卤脱钠,成矿池强制对流等工艺。这些方式在一定程度上增加了成卤、成矿速度,但存在增加蒸发速度有限,提高渗漏损失问题。
3.待解决的关键技术问题:(1)研发高效的蒸发设备或工艺,提高单位面积产能;(2)解决设备在使用过程中结盐问题;(3)解决使用设备或工艺处理能力不足的问题;(4)解决投入设备或工艺后经济效益问题。
4.主要研究内容:结合室内可控实验(多因素模拟舱)与野外监测,结合目前生产现状研发加快蒸发速率的设施设备或工艺。在室内模拟舱中,对不同提高蒸发速度的设备参数和环境条件进行测试和优化;在盐田进行投入使用并监测,验证设备在实际环境中的性能和效果。通过不断调整和改进,研发出适合盐田特点的高效蒸发设备或工艺,并对投入的设备或工艺进行经济效益分析。
5.预期研究成果:(1)开发出高效的盐田卤水蒸发设备或工艺,确定适合西台使用的设备或工艺路径,实现蒸发效率提升≥10%;(2)现场投入使用设备1-2套或提供明确的工艺路径;(3)设备能在盐田卤水环境中避免或减少积盐,确保设备每次持续运行时间不少于1个月,且蒸发设备易操作、维护;(4)使用的设备工艺,具有一定经济效益,成矿成本增加不超过1.5元/吨;(4)申请授权专利1-2项。
项目研发周期:2026年年底前完成。
发榜文件获取信息方式
获取时间:*开通会员可解锁*—3月1日
获取方式:揭榜方需提交加盖单位公章的营业执照扫描件及揭榜人身份证复印件扫描件,发送至发榜人邮箱,邮件主题请注明“[单位名称]-[项目名称]揭榜文件”。发榜人审核通过后,将向符合条件的揭榜单位发送“揭榜挂帅”项目揭榜申报书电子版及详细的研发项目技术要求,揭榜单位3月1日前提交详细的研发方案。
联系方式
联系人:李强
联系电话:*开通会员可解锁*
邮箱:liqiang@qhzxga.com
各项目需求见附件
附件:1、青海中信国安科技发展有限公司 XXXXX项目研发方案征集表
2、《微溶性杂卤石资源利用研究》项目技术需求表
3、《核电级硼酸等高值化硼产品研发》项目技术需求表
4、《盐湖卤水稀散元素铷铯分离提取关键技术研究》项目技术需求表
5、《新型绿色萃取剂研发与产业化应用》项目技术需求表
6、《铝锂吸附剂成型技术研究》项目技术需求表
7、《找锂工程黏土矿锂资源回收技术研究》项目技术需求表
8、《钾资源收率提升》项目技术需求表
9、《盐田高效蒸发设备或工艺研究》项目技术需求表
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