【原創(chuàng)】需求疊加技術(shù)，云母提鋰戰(zhàn)略布局再升溫
全球碳中和背景下，新能源汽車在全球范圍內(nèi)快速發(fā)展，全球鋰產(chǎn)業(yè)迎來(lái)新一輪發(fā)展機(jī)遇。今年以來(lái)已經(jīng)有不少公司在加速鋰資源的開發(fā)以及擴(kuò)大碳酸鋰的產(chǎn)能。
“寧王”再度加碼云母提鋰，永興材料牽手江西鎢業(yè)2萬(wàn)噸保供
寧德時(shí)代、國(guó)軒高科等電池生產(chǎn)企業(yè)在去年相繼進(jìn)入宜春加碼云母提鋰。如今寧王再度加碼。2月15日，永興材料擬與江西鎢業(yè)合作，擬成立合資公司建設(shè)年產(chǎn)2萬(wàn)噸碳酸鋰項(xiàng)目。該合資公司股權(quán)比例為江西永興新能源49%、江西鎢業(yè)51%。主要從事電池級(jí)碳酸鋰生產(chǎn)與銷售等業(yè)務(wù)，產(chǎn)出的電池級(jí)碳酸鋰供應(yīng)給寧德時(shí)代。
項(xiàng)目分二期實(shí)施，其中第一期建設(shè)年產(chǎn)1萬(wàn)噸碳酸鋰。江西鎢業(yè)負(fù)責(zé)提供鋰云母原料供應(yīng)保障，江西永興新能源負(fù)責(zé)提供鋰云母制備電池級(jí)碳酸鋰技術(shù)保障。
追求原料自主可控趨勢(shì)下，云母提鋰市場(chǎng)持續(xù)升溫
云母提鋰主要優(yōu)勢(shì)在于原料自主可控，無(wú)需受制于海外，目前國(guó)內(nèi)鋰云母儲(chǔ)量理論上可實(shí)現(xiàn)碳酸鋰自給。中國(guó)鋰資源主要分布在江西、青海、西藏、新疆和四川等地，正在開發(fā)的鹽湖鋰資源主要集中在青海和西藏，礦石鋰資源集中在四川鋰輝石礦和江西鋰云母礦。資源供應(yīng)格局逐漸呈現(xiàn)“三足鼎立”之勢(shì)。據(jù)介紹，江西宜春地區(qū)分布有世界上最大的鋰云母礦，占全國(guó)鋰資源儲(chǔ)量的30%以上（按其氧化物形態(tài)計(jì)算，儲(chǔ)量達(dá)到110萬(wàn)噸），此外還共生有稀有金屬銣、銫（按其氧化物形態(tài)計(jì)算，儲(chǔ)量分別約40萬(wàn)噸和5.4萬(wàn)噸），具有重要的戰(zhàn)略價(jià)值。
據(jù)悉，永興材料自有礦產(chǎn)資源可支撐年產(chǎn)5萬(wàn)噸碳酸鋰產(chǎn)能，公司一期年產(chǎn)1萬(wàn)噸項(xiàng)目于2020年7月達(dá)產(chǎn)，二期年產(chǎn)2萬(wàn)噸有望于2022年上半年投產(chǎn)。
技術(shù)創(chuàng)新，加速云母提鋰戰(zhàn)略布局
鋰云母一般產(chǎn)在花崗偉晶巖中。之前面臨成分復(fù)雜、品位較低等天然局限性，造成提煉難度大、所生產(chǎn)碳酸鋰質(zhì)量難以達(dá)到電池級(jí)水平等問(wèn)題。隨著2018年、2019年云母提鋰技術(shù)取得重大突破、2020年規(guī)模化生產(chǎn)和技術(shù)進(jìn)一步升級(jí)，疊加選礦產(chǎn)生的鉀、銣、銫等高附加值產(chǎn)品的抵扣，提鋰成本現(xiàn)已經(jīng)顯著下降。
現(xiàn)階段比較成熟的從鋰云母中提取鋰的方法主要有石灰燒結(jié)法、硫酸鹽法、氯化焙燒法、壓煮法、高壓蒸汽法、硫酸焙燒—水浸法等。石灰燒結(jié)法的蒸發(fā)能耗大，渣量多，鋰回收率低，設(shè)備維護(hù)成本高；硫酸鹽燒結(jié)法，鋰回收率較高，但物料流量大，流程長(zhǎng)，能耗高；氯化焙燒法具有流程簡(jiǎn)單、成本可控的優(yōu)點(diǎn)，但氯氣腐蝕性強(qiáng)，對(duì)工業(yè)設(shè)備耐腐蝕性要求高；壓煮法的料漿流動(dòng)性較差，生產(chǎn)連續(xù)性不好，且鋰浸出率也不高。對(duì)比幾種方法，硫酸熟化焙燒—水浸法工藝簡(jiǎn)單，物料流量小，鋰回收率高，雖然部分硫酸揮發(fā)會(huì)造成環(huán)境污染，但可通過(guò)改進(jìn)氣體收納設(shè)備將其回收處理，循環(huán)利用，獲得的含鋰浸出液可作為制備電池級(jí)碳酸鋰的優(yōu)良原料。
云母提鋰方面，國(guó)內(nèi)布局企業(yè)包括永興材料、南氏鋰電、飛宇新能源、江特電機(jī)等，均實(shí)現(xiàn)核心提鋰工藝的轉(zhuǎn)變，行業(yè)平均生產(chǎn)成本已經(jīng)從之前的10萬(wàn)元/噸降到現(xiàn)在的3.5-4.5萬(wàn)元/噸。
永興材料公司采用的復(fù)合鹽低溫焙燒技術(shù)，固氟技術(shù)先進(jìn)，固氟率高，大大減少設(shè)備腐蝕；采用的先成型后隧道窯焙燒工藝，溫度控制更精準(zhǔn)穩(wěn)定，有利于鋰的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，大幅提升鋰的浸出率；在焙燒過(guò)程中，調(diào)整優(yōu)化燃燒工藝，配合MVR節(jié)能蒸發(fā)濃縮裝置，實(shí)現(xiàn)了母液蒸發(fā)濃縮自產(chǎn)混合鹽循環(huán)利用，使輔料成本大幅下降；在濕法冶煉碳酸鋰過(guò)程中，改進(jìn)沉鋰工藝流程，一步法得到電池級(jí)碳酸鋰，縮短了工藝流程，促進(jìn)電池級(jí)碳酸鋰綜合成本進(jìn)一步下降。目前，公司采用的電池級(jí)高純度碳酸鋰生產(chǎn)工藝達(dá)到了成熟水平，擁有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了從鋰云母礦中高效、經(jīng)濟(jì)提取高純度的電池級(jí)碳酸鋰。
小結(jié)
隨著近年來(lái)我國(guó)鋰云母提鋰工藝優(yōu)化，鋰云母已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，其儲(chǔ)量豐富、原礦成本較低的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)，發(fā)展鋰云母提鋰將成為中國(guó)戰(zhàn)略性需要。
信息來(lái)源：
永興特種材料科技股份有限公司2021年半年度報(bào)告
柳林等.采用硫酸化焙燒—水浸工藝從鋰云母精礦中提取鋰
起點(diǎn)鋰電、科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)、樂(lè)晴智庫(kù)等。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）