一、
富鋰鋁電解質的產生
霍爾和埃魯特1886年發明的Hall-Heroult法是目前工業生產電解鋁唯一的方法，在鋁電解槽中，固體氧化鋁溶解在熔融狀態的冰晶石電解質中，組成電解質體系，並透過加入ALF3 CAF2 LIF2等新增劑改善電解質的物理化學性質，在外加電流的作用下，氧化鋁得以分解，最終得到鋁。
圖1：電解鋁生產過程
二、
富鋰鋁電解質提鋰的經濟價值
國內鋁土礦品相低，但鋁鋰共生儲量較大，鋁土礦中鋰含量遠高於國外鋁土礦。據富寶鋰電網調研瞭解，中國鋁土礦中鋰的平均含量0。00030%。含鋰氧化鋁在生產過程中被持續輸送到電解質體系中，鋰一旦進入電解質體系，便會很穩定地存在於電解質中，很難析出，也很難與其他金屬元素髮生置換反應。隨著鋁電解槽的持續執行，最終形成富鋰鋁電解質，部分企業電解槽中氟化鋰含量高達5-7wt%【富鋰鋁電解質中鋰提取的研究】。為使鋁電解槽正常穩定執行，必須對鋁電解質中的鋰含量進行控制。
在鋁電解生產過程中產生的富鋰鋁電解質，大部分電解鋁廠通常採用填埋或者堆積廢置的方式進行處理。而填埋或堆積的富鋰鋁電解質中含有大量的可溶性氟化物，在自然條件下回進入土壤和地下水體中，嚴重破壞生態環境，最終對人體造成巨大的傷害，同時也導致了富鋰鋁電解質中大量鋰資源的浪費，因此對於富鋰鋁電解質中鋰的提取就有之分重要的現實意義。不僅能夠實現富鋰鋁電解質的資源化利用，同時從富鋰鋁電解質中所提取的鋰也能補充我國市場對鋰資源的需求，降低對國際市場鋰資源的依存度，創造經濟價值。
三、
富鋰鋁電解質提鋰工藝（浸取、鹼解、苛化、碳化）
將富鋰鋁
電解質
廢渣與濃硫酸加熱反應，然後將反應後混合物加水溶解、過濾，濾液加入碳酸鈉反應得到氫氧化鋁和碳酸鋰，再透過二氧化碳使碳酸鋰變為
可溶性
碳酸氫鋰與氫氧化鋁分離，碳酸氫鋰溶液經脫碳重結晶得到電池級碳酸鋰（此工藝鋰的收率可達90%以上）。反應生成的氫氟酸、硫酸鈉和氫氧化鋁可用於冰晶石的製備。【工藝參考：河南化工，2020年電解鋁廢渣提鋰工藝研究】
圖2：富鋰鋁電解質提鋰工藝
四、
富鋰鋁電解質提鋰工藝評價
圖3：該工藝電池級碳酸鋰與國標YS/T582-2013對比
圖3資料對比顯示，此方法得到的2批電池級碳酸鋰雜質離子含量低，產品質量優於YS/T582-2013的行業標準要求。經富寶鋰電網瞭解，只要電解質廢渣提取的電池級碳酸鋰符合國標要求，材料廠就可以正常使用。
五、
富鋰鋁電解質提鋰成本分析
據富寶鋰電網瞭解到富鋰鋁電解質提鋰廠家的生產工藝，金屬鋰收率約54%。用Li含量為2。0的鋁電解質廢渣製作1噸電池級碳酸鋰，成本約32萬元（不考慮副產冰晶石的銷售額衝減）。
圖4：富鋰鋁電解質提鋰成本核算
六、
從資料看電解質提鋰的必要性
自2015年起，我國每年的鋁產量就達到了3000萬噸以上，我國鋁廠已達到2。38萬家，2021年我國鋁產量再創新高，為3805萬噸。據富寶鋰電網瞭解，一個年產20萬噸的電解鋁廠每年的鋁電解質產出量大約為2800噸。綜合測算中國每年鋁電解質產出量大約為52萬噸，每天約1400噸。
圖5：富鋰鋁電解質化學組成（樣品參考來源中孚鋁業）
在鋁電解生產中，據富寶鋰電網瞭解：LiF含量控制在1-3%最佳，使用的鋁電解質中LiF含量達到了5。5%（Li含量1。5%），會造成電解槽中鋁溶解性下降。為了便於計算，假設用於提鋰的電解質廢料含LiF為5。5%，2022年產出電解質金屬鋰含量0。77萬噸，金屬鋰收率54%，經測算可提取約2。22萬噸電池級碳酸鋰，用於生74萬輛60KWH的新能源電動車。
七、
綜述
雖然富鋰鋁電解質的提取成本較高，但在當前碳酸鋰價格高企，鋰礦原料以及電池廢料價格亦同步飆升的背景下，富鋰鋁電解質提鋰具備經濟性，同時能解決原先處置的環保問題。目前富鋰鋁電解質的市場熱度也有所提升，富寶鋰電網將持續跟蹤該類廢料市場動向。
八、
特別提示
根據《中華人民共和國固體廢物汙染環境防治法》的有關規定，富鋰鋁電解質屬於危險廢物類別，因此在經營活動中需要注意合法合規經營。
