锂是一种重要的战略性资源物质,是现代高科技产品不可或缺的重要原料。我国探明的锂资源总储量居世界第二位,但锂产量只占全球总产量的5%左右,是锂产品的净进口国。随着世界盐湖卤水提锂技术的发展成熟,中国传统的固体矿石提锂企业举步艰难,锂产品市场几乎被国外厂家垄断。事实上,我国卤水锂资源储量居世界第三位,卤水锂资源开发是我国锂产业的希望所在。
中国卤水锂资源概况
我国卤水锂资源占锂资源总量的79%,以金属锂计即271万吨,资源远景储量更为可观,仅柴达木盆地和西藏盐湖的卤水锂资源远景储量即与世界目前已探明的总储量相当,是全球锂资源储量最大的国家之一。其中具有开发价值的卤水锂资源近90%分布在青海省和西藏自治区的盐湖中,其余分布在新疆、四川等地。
青海柴达木盆地盐湖锂资源储量较大,其氯化锂(LiCl)资源远景储量为1520.7万吨,卤水矿床主要分布在一里坪、东台吉乃湖和西台吉乃湖、大柴旦盐湖、察尔汗盐湖、大浪滩盐湖。这些盐湖全部集中在柴达木盆地中,柴达木盆地盐湖锂资源有两个显著特点:一是锂含量高,东、西台吉乃湖和一里坪盐湖卤水锂含量比美国大盐湖的锂含量高10倍;二是镁锂比高,比国外高数十倍乃至百倍,东台吉乃湖卤水镁锂比达到40,而美国银锋卤水中该值为2,智利阿塔卡玛盐湖卤水中该值为6。
西藏自治区已探明的盐湖卤水锂资源主要在扎布耶盐湖,它是世界上三个锂资源超百万吨的超大型盐湖之一,其固液相碳酸锂(Li2CO3)储量达153万吨,其中液相锂储量25万吨。扎布耶盐湖位于西藏的日喀则地区,湖盆由南北两个湖区组成,中间东部有狭长水道相通,北湖是卤水湖,南湖为干盐滩和卤水并存的盐湖。扎布耶盐湖是典型的碳酸盐型盐湖,卤水锂资源以天然碳酸锂和含锂白云石新变种形式存在。卤水中锂含量高达1000~2000mg·L-1,富含有硼、钾、铷、铯、溴等多种有用元素,其资源特点是镁锂比例低,卤水镁锂比仅为3,优于国内已知的其它盐湖锂资源。
我国主要盐湖卤水的组成和以LiCl计的锂储量(万吨)
组分 察尔汗 大柴旦 东台吉乃湖 西台吉乃湖 一里坪 南扎布耶 北扎布耶
Na 2.37 6.92 5.13 8.26 2.58 10.12 9.81
K 1.25 0.71 1.47 0.69 0.91 2.44 2.05
Mg 4.89 2.14 2.99 1.99 1.28 0.0004 0.002
Li 0.0031 0.016 0.085 0.022 0.021 0.111 0.146
Ca 0.051 0.02 0.031 0.016
SO4 0.44 4.05 4.78 1.14 2.88 3.62 4.67
Cl 18.8 14.64 14.95 16.17 14.97 11.98 11.78
B 0.0087 0.062 0.11 0.018 0.031 0.244 0.2
锂储量 995 24.3 55.3 178.4 267.7
注:盐湖卤水随季节、水温、区域等因素变化较大,不同资源显示数据有较大差别。
中国卤水锂开发有望推动世界锂业新布局
我国是世界锂资源储量大国,但却是锂产品生产的小国,现在我国锂的产量只占全球总产量的5%左右。造成这一状况的主要原因是:其一、柴达木盆地盐湖都是高锂镁比卤水,而我国的高锂镁比卤水提锂技术还未达到工业化生产的成熟度。其二、西藏自治区内的扎比耶盐湖卤水中的锂虽以碳酸锂的形态存在易于提取,但是西藏的交通、电力、能源等条件落后,限制了大规模开发。
中科院青海盐湖研究所专家介绍,国内外的盐湖都由多种元素共同组成,且组份复杂。对卤水资源的开发都是对各种有用组份进行分别提取,而不应是单纯提取某一种元素。多年来,由于受技术制约,柴达木盆地盐湖的开发主要是以氯化钾为主,生产中每年以尾料排放的老卤中富含氯化锂6.75万吨。自20世纪50年代以来,我国为开发卤水资源,已开展了许多研究工作,2000年完了“东台吉乃盐湖年产50吨碳酸锂实验研究”,2002年世界上首条高镁锂比盐湖提锂及资源综合利用产业化示范工程项目主体工程在青海省格尔木东台盐湖开工,提炼出的碳酸锂经国际权威机构检测,纯度高、质量好,符合国际市场的要求,且成本是国际国内市场生产锂的最低水平,竞争力十分强劲,形成了吸引投资者的“磁力点”。
青海中信国安科技有限公司副总经理杨建元介绍,公司已为综合开发青海西台吉乃尔盐湖资源投入了3亿多元,已在柴达木盆地盐湖实地成功进行了年产3000吨硫酸钾、250吨碳酸锂的中型工业实验。在对盐湖卤水的综合开发中,碳酸锂是预测的主要利润来源,估计在未来一两年内,就可能实现高镁锂比卤水提锂的大规模工业化生产。
据悉,目前《青海省柴达木循环经济试验区实施意见》已在近日得到了国务院发展研究中心、国家发展改革委等的认可,在该《实施意见》中,柴达木卤水锂资源开发将是青海省“十一五”期间的主要发展方向。柴达木盆地的卤水锂资源开发已拉开序幕。
同时,随着西藏近年来基础设施的不断完善特别是青藏铁路的开通,制约西藏经济发展的运输瓶颈终于打开,扎布耶湖卤水锂资源也已进入了开发进程。扎布耶盐湖是世界上三个锂资源超百万吨的超大型盐湖之一,该盐湖卤水中含锂品位居世界第二位,且含镁量低,易于加工。目前已组成的西藏锂业高科技开发公司预计投入14亿-20亿元开发扎布耶湖锂资源,年内有望形成500万平方米盐田和5000吨碳酸锂的生产规模。
从目前我国卤水提锂技术的攻关进展及相关卤水锂资源开发企业的工程进展来看,在未来一两年内,仅青海中信国安科技有限公司及西藏锂业高科技开发公司就将形成1万吨的碳酸锂产能,相当于目前国内年碳酸锂需求量的50%。因固体锂矿石提炼成本居高不下被国际市场一度挤跨的我国锂产业可望重新崛起,短期内如此大份额碳酸锂产品进入市场,也势必对碳酸锂市场形成冲击效应,缓减连年来的价格走高趋势。这为与碳酸锂相关的锂电池、铝电解、玻璃、陶瓷、吸收式空调机和润滑脂等下游相关产业链的快速发展提供了有效的原料支撑,其产品成本可进一步降低,对竞争力的提高无疑是利好因素。
中科院青海盐湖研究所专家根据国内矿产资源对外依存度模型预测,我国锂资源的依存度为13%(依存度越小证明越有出口能力)。由此可以看出,我国的锂资源储量不仅可以满足国内锂产品需求,还可以扩大出口,占领国际市场。目前,锂作为新兴工业原料正在成为信息产业、储能产业和电动汽车等发展的关键,在材料工业中占有的地位也日益突出,随着锂的用途日益扩展,我国卤水锂资源开发形成带动效应也会不断加大。从现实条件分析,我国世界第三的已探明卤水锂资源储量结合低廉的劳动力成本,锂产品将会成为具有国际竞争力的出口原料,未来5年内,我国可望从锂产品的净进口国转变为主要的出口国,促进世界锂产业重新布局。 |
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