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境外矿业文摘

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我国锂资源丰富 碳酸锂提取难度大  

2016-07-01 08:47:00|  分类: 中国资源 |  标签: |举报 |字号 订阅

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2016年06月28日16:19 生意社 汽车报

2015年,我国新能源汽车销量达到33万辆,名列全球首位,作为动力电池的重要原材料碳酸锂的价格水涨船高。据资料显示,我国国内电池级碳酸锂的价格从2015年年初的每吨4.3万元上升到年底的每吨12.3万元,涨幅近两倍。目前,个别企业的报价甚至超过每吨17万元,碳酸锂市场的火爆程度可见一斑。

  我国作为世界锂储量排名第二的国家,有资源支撑新能源汽车产业快速腾飞。令人意外的是,长期以来我国锂资源年开采量只占世界总量的5%,国内企业所需碳酸锂超过80%依赖进口。我国碳酸锂产业呈现“坐拥巨量资源却严重依赖进口”的尴尬局面。

  我国锂资源储量大提取难度高

  从资源储量上看,我国是一个名副其实的锂资源“富国”。根据美国地质调查局(USGS)的报告显示,全球可供开采的锂资源储量约1300万吨,中国拥有超过350万吨的锂资源储量位列全球第二,仅次于智利。

  据了解,全球锂资源主要分为盐湖型、硬岩型以及地下卤水型三种类型,其中最具工业开发价值、生产难度最低的是盐湖型。这也是我国已探明锂资源储量中占比最大的类型,约占80.54%,这些盐湖主要分布在海拔高、降水量小的青藏高原地区。

  虽然我国盐湖锂储量丰富,但加工难度较高。中国地质科学院矿产研究所副研究员侯献华说:“由于镁和锂的离子半径接近,化学共性较多,不易分离。目前,业界主要用盐湖中的镁锂含量比例来衡量各地盐湖锂的开采难度。盐湖的镁锂比越高,加工难度越大。大家普遍认为,镁锂比大于20的盐湖难以提取锂元素。”按此标准,我国盐湖锂的提取难度普遍较高。

  以我国柴达木地区的东台盐湖为例,虽然该盐湖的提取难度是青海地区最低的,镁锂比也高达33.8。而全球盐湖锂主产地智利阿卡塔玛盐湖的镁锂比仅为6.25,远低于东台盐湖。同样位于柴达木地区另外两个盐湖西台和一里坪的镁锂比均高于50,察尔汗盐湖镁锂比是最高的,达到1837.6,是东台盐湖的60倍、智利阿卡塔玛盐湖的300倍。由此可见,在我国青海地区从盐湖中提取锂的技术难度要比国外大很多,这也是国内相关企业不得不从国外进口原材料的根本原因。

  侯献华说:“一旦盐湖提取锂实现产业化,其利润非常可观。”据介绍,盐湖提取锂的工艺成本平均不超过20000元/吨,是矿石提取成本的一半。虽然盐湖提取锂拥有较高的技术难度,却仍成为国内各家锂业公司科研攻关的对象。

  生产工艺和环保压力阻碍碳酸锂产量提升

  碳酸锂价格大幅上涨与我国严重依赖进口的情况,引起了行业内各方的高度关注。6月20~21日,青海省人民政府、科技部、工信部与中国电动汽车百人会在青海省西宁市举办了“锂产业—新生态”国际高峰论坛,产业链上的各方共同研讨锂产业未来发展的趋势。

  在论坛间隙,记者与北大先行科技产业有限公司总裁高原博士进行了交流。高原告诉记者,他们正在柴达木地区的东台盐湖进行碳酸锂等动力电池原材料的生产与加工。青海地区盐湖镁锂比过高是阻碍我国碳酸锂产量上升的最主要原因。相对于已经成熟的锂矿石加工方法,各国对于高镁锂比盐湖的提取工艺还在摸索阶段。由于世界各地环境差异性较大,不同地区的盐湖,甚至同一地区的相邻盐湖中镁锂含量都不相同,这要求锂业公司在各地的盐湖中采取不同的工艺进行生产加工。对此,各家公司需要投入大量资源进行技术攻关。在技术研发的过程中,很多企业遭遇了挫折,吞下了投资失败的苦果。“成功的只是少数,失败的案例非常多。”高原补充道。

  高原透露,目前他们已经研发出吸附法、电渗透法等适合在高镁锂比盐湖使用的提取工艺。

  青藏高原脆弱的生态环境也是锂业公司在生产经营过程中需要考虑的关键因素。青海省锂产业技术创新战略联盟理事长段东平表示,在2015年下半年碳酸锂价格开始飙升时,一些企业为赚取经济利益,私下采用了会产生大量有害气体的煅烧浸取法。“氯化氢气体无节制排放,引发了严重的环境污染。”段东平至今仍为此感到气愤。据他介绍,电渗透法和吸附法虽然有工艺简单、对环境影响小等优势,但淡水消耗量较大,且能耗较高,若长期生产同样不利于青藏高原地区的环境保护。

  中科院青海盐湖研究所和中科院有机化学研究所经过多年自主研发,最终找到了从青海盐湖的高镁锂比卤水中提取氯化锂,并经过碳化产出碳酸锂的溶剂萃取法。段东平表示,溶剂萃取法能够提取纯度高达99.9%的电池级碳酸锂,这种方法具有污染小、能耗低等优势,但对技术和设备的要求较高,年产量只有1000吨,“下半年还需进一步扩充产能。”段永平说。

  人工、物流等因素也成为影响青海省内锂业公司产能进一步提升的不利因素。段东平表示,地处我国西部地区的柴达木盆地,自然环境相对于中东部地区来说较为恶劣,不利于优秀人才的引进。在交通方面,虽然有兰新高铁、青藏铁路以及京藏高速等交通运输网,但相对于东部沿海地区物流成本仍然要高许多。

  对于西部地区面临的基础设施困难,曾经在世界着名的锂业公司FMC工作过的高原却表示乐观,他告诉记者,他获得博士学位后就在位于南美洲的一家盐湖锂加工厂开始第一份工作,“当地水电站、飞机场和公路都是FMC公司从无到有投资兴建的。”高原对记者回忆道,“相比之下,青海省的基础设施建设要完善多了。”

  下半年目标:达产

  目前,扩产正成为青海省内锂盐生产企业下半年的主要工作。根据公开资料显示,位于三大盐湖的多家企业都规划了超过万吨的产能,按照各家企业的计划,青海省在2016年底碳酸锂产能将高达6万吨。

  段东平表示,锂盐生产企业在增产过程中面临技术、环境以及资金等方面的多重挑战,实现设计产能并不容易。他认为,青海地区高镁锂比盐湖锂资源的研究开发,已经实现了碳酸锂初级产品的产业化。但在锂盐产品系列化、多元化的产业链条式发展方面,还处于起步阶段。“我预测到今年年底,青海省从盐湖提取的碳酸锂产量将会达到2万吨。”段东平最后说。

  (文章来源:中国汽车报)

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