【原创】盐湖提锂与矿石提锂一决高下,谁更有“锂”?


来源:中国粉体网   初心

[导读]  随着电动汽车行业的快速发展,锂动力电池对锂资源的需求高速增长,全球提锂技术进入了研发高潮期。目前来看,主要有两种提锂技术:盐湖提锂和矿石提锂。

中国粉体网讯  随着电动汽车行业的快速发展,锂动力电池对锂资源的需求高速增长,全球提锂技术进入了研发高潮期。目前来看,主要有两种提锂技术:盐湖提锂和矿石提锂。那么这两种技术有何不同?中国粉体网小编给大家进行了详细的整理:


1.资源分布

 

全球锂资源含量丰富,主要存在形式为盐湖卤水、矿石锂和海水锂。海水中锂含量极低,目前不具有经济利用价值。其中盐湖是全球最大的锂资源,盐湖卤水型锂矿资源约占全球已探明锂资源的60%,且分布十分集中,主要分布在”锂三角”——南美洲的玻利维亚、智利和阿根廷,这三国的锂资源约占全球锂资源总量的近60%。

 

硬岩型锂矿资源约占全球已探明锂资源的30%,分布主要集中在澳大利亚、美国、中国,其中澳大利亚是拥有世界上最大硬岩型锂矿的出口国。

 

我国的锂资源量约为714万吨,锂资源分布总体相对集中,青海、西藏、和四川锂资源储量占国内锂资源储量的绝大部分,其中西藏和青海为盐湖卤水型,硬岩型锂矿主要分布于四川、江西和新疆等地。


2.工艺对比

 

盐湖卤水中钾、硼、镁等化学物质复杂,物理化学性质特殊。盐湖卤水不同的化学成分决定了后续提锂工艺的选择,其中镁与锂的化学性质较为相似,是较难分离的元素。到目前为止,盐湖卤水提锂所直接生产的碳酸锂仅能作为工业级碳酸锂,还需要进一步加工、增加后续成本后才能转化为电池级碳酸锂、高纯碳酸锂等高端锂产品。

 

而矿石提锂历史悠久,技术已趋于成熟,该工艺所处理的原料为锂辉石精矿,原料化学组成较稳定简单,除硅和铝主要杂质外,其它杂质含量均很低,因而工艺过程易于控制,产品质量稳定可靠,对于生产高品质电池级碳酸锂具有绝对优势。

 

我国盐湖卤水锂资源远比固体锂资源丰富,但后者仍会在相当一段时间里是制取碳酸锂的主要原料来源,这是因为采用该原料生产的碳酸锂质量品级高,生产工艺成熟,产品质量稳定可靠。而盐湖卤水锂资源虽然较丰富,但生产工艺较复杂,产品质量由于杂质影响,达不到电池级单级要求,只能生产工业级碳酸锂。


3.生产特点


(1)生产周期

 

盐湖提锂的生产周期一般需要1-3年满产,而矿石提锂一般只需要1年。由于盐湖卤水晾晒时间长,盐湖项目从启动到满产时间跨度比较大,导致其相对于矿石产能释放较慢。但随着提锂工艺的不断发展与成熟,盐湖卤水晾晒周期或缩短,从而加快盐湖资源的开发与利用。

 

另外盐湖提锂十分受制于天气的影响,而矿石提锂则无需考虑天气因素,可全年生产。


(2)生产成本

 

由于卤水锂矿中的锂都以溶解态的形式存在,具有“流动性”的特点,在一定条件下资源可以自然汇集,其勘探、开采、加工与矿石锂差别很大。矿石锂的开采和加工耗能更高,对环保造成的压力大。而卤水锂矿的开采和加工更加环保,并且能耗较低。另外盐湖提锂无需经过精矿加工的环节,因此整体来看,盐湖提锂比起矿石提锂来说,综合成本相对较低。

 

但从提锂质量的方面来说,情况又有所不同。锂被提取用来生产锂电池正极、电解液等,在制备相关锂的化合物时,碳酸锂不仅是其中的中间产物,也是关键产品。碳酸锂分为两种:工业级碳酸锂和电池级碳酸锂,电池级碳酸锂纯度更高。目前来看,制备工业级碳酸锂盐湖提锂成本低,制备电池级碳酸锂矿石提锂成本低。

 

结语

 

盐湖提锂和矿石提锂拥有两种不同类型的原料,采用不同的生产工艺,产出不同品级的碳酸锂产品,两者形成了互补的关系。因此,可以预见在今后的相当一段时间内,盐湖提锂和矿石提锂将会并存发展,互补关系也会长期延续下去。

 

资料来源:

【1】张秀峰,等. 矿石提锂技术现状与研究进展. 2020.

【2】苏彤,等. 全球锂资源综合评述. 2019.

【3】张亮,等. 全球提锂技术进展. 2020.

【4】吴西顺,等. 国际锂矿开发的技术现状、革新及展望. 2020.

【5】葛涛,等. 盐湖卤水提锂工艺技术研究进展. 2021.

 

(中国粉体网编辑整理/初心)

 

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作者:初心

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