随着新能源汽车和储能产业的爆发式增长，电池级碳酸锂/氢氧化锂的需求呈指数级上升。作为核心前驱体，高纯硫酸锂溶液的制备成为产业链上的关键一环。其中，钙（Ca²⁺）、镁（Mg²⁺）杂质的深度去除是行业公认的技术难点。传统化学沉淀法已触及效率与成本的“天花板”。

在锂辉石或锂云母提锂过程中，经焙烧、酸化、浸出后得到的硫酸锂粗液中，除主要成分Li⁺外，常含有大量的Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、K⁺等阳离子杂质。其中，钙镁的危害尤为突出：

影响电化学性能： 在后续合成锂产品时，残留的钙镁会进入正极材料晶格，导致电池循环寿命缩短、自放电增加、安全性降低。

形成顽固沉淀： 在溶液浓缩或碳酸化沉锂工序中，钙镁易形成不溶性的硫酸钙、碳酸钙和氢氧化镁，造成设备结垢、管道堵塞，严重干扰生产。

降低产品等级： 即使微量钙镁残留也可能使最终产品无法达到电池级（如Li₂CO₃中CaO含量要求通常低于0.01%）的标准，价值大打折扣。 传统采用氟化钠或碳酸钠沉淀法除钙镁，存在试剂消耗大、锂损失高、产生危废（氟化物）、除杂精度有限等固有缺陷。

离子交换树脂技术，特别是高选择性螯合树脂的应用，为硫酸锂溶液的深度净化除钙镁提供了一条高效、清洁、经济的技术路径。它不仅解决了传统方法的瓶颈，更顺应了锂电产业对原材料超高纯度和绿色生产的需求。

关键优势在于：

高选择性： 特定树脂对Ca²⁺/Mg²⁺的选择性系数远高于Li⁺，可实现深度净化。

操作简便： 常温常压下运行，易于自动化控制。

环境友好： 不引入新的杂质阴离子（如F⁻、CO₃²⁻）。

可循环再生： 树脂吸附饱和后，可用廉价酸（如盐酸）或盐溶液再生，恢复交换能力，循环使用数千次，综合成本低。

为何是“降本增效”的优选？

提升品质： 可将硫酸锂溶液中钙镁杂质稳定降至1 ppm以下，轻松满足电池级标准，提升产品竞争力。

提高收率： 锂损失率极低（<1%），远低于沉淀法（通常3-8%），直接提升金属回收率。

降低运营成本： 虽然初期投资较高，但长期看，节省了昂贵的沉淀剂、减少了废渣处理费用，且树脂可反复再生，运行成本显著降低。

简化流程： 工艺单元操作简单，易于与上下游工序衔接，实现自动化控制，减少人工干预。

案例：

本次合作的客户是一家业务覆盖锂资源开发、锂盐深加工、金属锂冶炼、锂电池制造及废旧电池回收利用的全产业链锂生态企业，在行业内具有重要影响力。其生产过程中产生的硫酸锂溶液，面临着严苛的钙镁离子去除需求，具体工况与挑战如下：

原水指标：硫酸锂溶液浓度为15%，钙镁离子总含量15mg/L，属于典型高盐基质体系，对除杂工艺的选择性与耐盐性提出较高要求；

处理规模：需满足20T/H的连续处理需求，确保生产流程不中断；

出水要求：钙镁离子含量需降至1mg/L以下，为后续锂盐精制及电池生产提供高品质原料保障。

结果：原水钙镁离子含量15mg/L，经处理后出水钙镁离子含量稳定在0.27mg/L，远低于1mg/L的既定目标，处理精度与稳定性均达到设计要求。