首頁 > 行業(yè)資訊

我國鋰資源儲量大但提取難度高

來源:新能源網(wǎng)
時間:2016-06-29 09:01:13
熱度:

我國鋰資源儲量大但提取難度高2015年,我國新能源汽車銷量達到33萬輛,名列全球首位,作為動力電池的重要原材料碳酸鋰的價格水漲船高。據(jù)資料顯示,我國國內(nèi)電池級碳酸鋰的價格從2015

  2015年,我國新能源汽車銷量達到33萬輛,名列全球首位,作為動力電池的重要原材料碳酸鋰的價格水漲船高。據(jù)資料顯示,我國國內(nèi)電池級碳酸鋰的價格從2015年年初的每噸4.3萬元上升到年底的每噸12.3萬元,漲幅近兩倍。目前,個別企業(yè)的報價甚至超過每噸17萬元,碳酸鋰市場的火爆程度可見一斑。

  我國作為世界鋰儲量排名第二的國家,有資源支撐新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速騰飛。令人意外的是,長期以來我國鋰資源年開采量只占世界總量的5%,國內(nèi)企業(yè)所需碳酸鋰超過80%依賴進口。我國碳酸鋰產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)“坐擁巨量資源卻嚴重依賴進口”的尷尬局面。

  我國鋰資源儲量大提取難度高

  從資源儲量上看,我國是一個名副其實的鋰資源“富國”。根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)的報告顯示,全球可供開采的鋰資源儲量約1300萬噸,中國擁有超過350萬噸的鋰資源儲量位列全球第二,僅次于智利。

  據(jù)了解,全球鋰資源主要分為鹽湖型、硬巖型以及地下鹵水型三種類型,其中最具工業(yè)開發(fā)價值、生產(chǎn)難度最低的是鹽湖型。這也是我國已探明鋰資源儲量中占比最大的類型,約占80.54%,這些鹽湖主要分布在海拔高、降水量小的青藏高原地區(qū)。

  雖然我國鹽湖鋰儲量豐富,但加工難度較高。中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)研究所副研究員侯獻華說:“由于鎂和鋰的離子半徑接近,化學(xué)共性較多,不易分離。目前,業(yè)界主要用鹽湖中的鎂鋰含量比例來衡量各地鹽湖鋰的開采難度。鹽湖的鎂鋰比越高,加工難度越大。大家普遍認為,鎂鋰比大于20的鹽湖難以提取鋰元素。”按此標準,我國鹽湖鋰的提取難度普遍較高。

  以我國柴達木地區(qū)的東臺鹽湖為例,雖然該鹽湖的提取難度是青海地區(qū)最低的,鎂鋰比也高達33.8。而全球鹽湖鋰主產(chǎn)地智利阿卡塔瑪鹽湖的鎂鋰比僅為6.25,遠低于東臺鹽湖。同樣位于柴達木地區(qū)另外兩個鹽湖西臺和一里坪的鎂鋰比均高于50,察爾汗鹽湖鎂鋰比是最高的,達到1837.6,是東臺鹽湖的60倍、智利阿卡塔瑪鹽湖的300倍。由此可見,在我國青海地區(qū)從鹽湖中提取鋰的技術(shù)難度要比國外大很多,這也是國內(nèi)相關(guān)企業(yè)不得不從國外進口原材料的根本原因。

  侯獻華說:“一旦鹽湖提取鋰實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,其利潤非??捎^。”據(jù)介紹,鹽湖提取鋰的工藝成本平均不超過20000元/噸,是礦石提取成本的一半。雖然鹽湖提取鋰擁有較高的技術(shù)難度,卻仍成為國內(nèi)各家鋰業(yè)公司科研攻關(guān)的對象。

  生產(chǎn)工藝和環(huán)保壓力阻礙碳酸鋰產(chǎn)量提升

  碳酸鋰價格大幅上漲與我國嚴重依賴進口的情況,引起了行業(yè)內(nèi)各方的高度關(guān)注。6月20~21日,青海省人民政府、科技部、工信部與中國電動汽車百人會在青海省西寧市舉辦了“鋰產(chǎn)業(yè)—新生態(tài)”國際高峰論壇,產(chǎn)業(yè)鏈上的各方共同研討鋰產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的趨勢。

  在論壇間隙,記者與北大先行科技產(chǎn)業(yè)有限公司總裁高原博士進行了交流。高原告訴記者,他們正在柴達木地區(qū)的東臺鹽湖進行碳酸鋰等動力電池原材料的生產(chǎn)與加工。青海地區(qū)鹽湖鎂鋰比過高是阻礙我國碳酸鋰產(chǎn)量上升的最主要原因。相對于已經(jīng)成熟的鋰礦石加工方法,各國對于高鎂鋰比鹽湖的提取工藝還在摸索階段。由于世界各地環(huán)境差異性較大,不同地區(qū)的鹽湖,甚至同一地區(qū)的相鄰鹽湖中鎂鋰含量都不相同,這要求鋰業(yè)公司在各地的鹽湖中采取不同的工藝進行生產(chǎn)加工。對此,各家公司需要投入大量資源進行技術(shù)攻關(guān)。在技術(shù)研發(fā)的過程中,很多企業(yè)遭遇了挫折,吞下了投資失敗的苦果。“成功的只是少數(shù),失敗的案例非常多。”高原補充道。

  高原透露,目前他們已經(jīng)研發(fā)出吸附法、電滲透法等適合在高鎂鋰比鹽湖使用的提取工藝。

  青藏高原脆弱的生態(tài)環(huán)境也是鋰業(yè)公司在生產(chǎn)經(jīng)營過程中需要考慮的關(guān)鍵因素。青海省鋰產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長段東平表示,在2015年下半年碳酸鋰價格開始飆升時,一些企業(yè)為賺取經(jīng)濟利益,私下采用了會產(chǎn)生大量有害氣體的煅燒浸取法。“氯化氫氣體無節(jié)制排放,引發(fā)了嚴重的環(huán)境污染。”段東平至今仍為此感到氣憤。據(jù)他介紹,電滲透法和吸附法雖然有工藝簡單、對環(huán)境影響小等優(yōu)勢,但淡水消耗量較大,且能耗較高,若長期生產(chǎn)同樣不利于青藏高原地區(qū)的環(huán)境保護。

  中科院青海鹽湖研究所和中科院有機化學(xué)研究所經(jīng)過多年自主研發(fā),最終找到了從青海鹽湖的高鎂鋰比鹵水中提取氯化鋰,并經(jīng)過碳化產(chǎn)出碳酸鋰的溶劑萃取法。段東平表示,溶劑萃取法能夠提取純度高達99.9%的電池級碳酸鋰,這種方法具有污染小、能耗低等優(yōu)勢,但對技術(shù)和設(shè)備的要求較高,年產(chǎn)量只有1000噸,“下半年還需進一步擴充產(chǎn)能。”段永平說。

  人工、物流等因素也成為影響青海省內(nèi)鋰業(yè)公司產(chǎn)能進一步提升的不利因素。段東平表示,地處我國西部地區(qū)的柴達木盆地,自然環(huán)境相對于中東部地區(qū)來說較為惡劣,不利于優(yōu)秀人才的引進。在交通方面,雖然有蘭新高鐵、青藏鐵路以及京藏高速等交通運輸網(wǎng),但相對于東部沿海地區(qū)物流成本仍然要高許多。

  對于西部地區(qū)面臨的基礎(chǔ)設(shè)施困難,曾經(jīng)在世界著名的鋰業(yè)公司FMC工作過的高原卻表示樂觀,他告訴記者,他獲得博士學(xué)位后就在位于南美洲的一家鹽湖鋰加工廠開始第一份工作,“當?shù)厮娬?、飛機場和公路都是FMC公司從無到有投資興建的。”高原對記者回憶道,“相比之下,青海省的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要完善多了。”

  下半年目標:達產(chǎn)

  目前,擴產(chǎn)正成為青海省內(nèi)鋰鹽生產(chǎn)企業(yè)下半年的主要工作。根據(jù)公開資料顯示,位于三大鹽湖的多家企業(yè)都規(guī)劃了超過萬噸的產(chǎn)能,按照各家企業(yè)的計劃,青海省在2016年底碳酸鋰產(chǎn)能將高達6萬噸。

  段東平表示,鋰鹽生產(chǎn)企業(yè)在增產(chǎn)過程中面臨技術(shù)、環(huán)境以及資金等方面的多重挑戰(zhàn),實現(xiàn)設(shè)計產(chǎn)能并不容易。他認為,青海地區(qū)高鎂鋰比鹽湖鋰資源的研究開發(fā),已經(jīng)實現(xiàn)了碳酸鋰初級產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。但在鋰鹽產(chǎn)品系列化、多元化的產(chǎn)業(yè)鏈條式發(fā)展方面,還處于起步階段。“我預(yù)測到今年年底,青海省從鹽湖提取的碳酸鋰產(chǎn)量將會達到2萬噸。”段東平最后說。