国外卤水锂资源及开发现状

国外卤水锂资源及开发现状

盐湖卤水提锂发展至今已有20年左右的历史。由于盐湖卤水提锂工艺简单、能耗低、成本低,如此显著的优势,使盐湖锂资源的开发倍受青睐。国外利用盐湖卤水进行锂盐开发利用的有:美国的西尔斯(Searles)湖、银峰(SilverPeak)地下卤水、阿根廷的翁布雷穆尔托(HombreMuerto)盐沼和智利阿塔卡玛(Atacama)盐湖等。锂储量大但尚未生产的有:美国的大盐湖(The Great SaltLake)、前苏联的卡拉博加斯海湾、以色列和约旦的死海(Dead Sea)及玻利维亚的乌尤尼(Uyuni)盐沼等。

我国是一个锂资源大国,已探明的锂资源工业储量仅次于玻利维亚,约占世界的盐湖锂资源的1/3。我国锂资源主要赋存于盐湖卤水中,卤水锂占79%,仅青海和西藏盐湖卤水锂的远景储量能与世界其他国家已探明的总储量相当,是全球重要的锂资源之一。主要分布于青海柴达木盆地的大柴旦湖、一里坪湖、东台吉乃尔湖、达布逊湖、察尔汗盐湖等多个盐湖及西藏扎布耶湖、扎仓茶卡湖等15个盐湖,各盐湖卤水成分见表]所示。

表中国主要盐湖卤水化学成分

东台吉乃尔盐湖位于青海柴达木盆地的西北部,海拔2700m,气候干燥、降水量小(30. 24mm/a)、蒸发量大(2649. 6mm/a)、风速高、风期长、平均气压低。该盐湖属于硫酸镁亚型盐湖,卤水中锂、硼离子的含量较高,但卤水中镁的含量较高,提锂技术相对较复杂。中国科学院青海盐湖研究所的盐湖工作者已进行了多年的探索和攻关,在卤水提锂技术方面取得了突破性的进展,继2000年“东台盐湖锂矿年产50t碳酸锂试验”后, 2001年又完成了100t碳酸锂工业性试验,使中国典型的高镁锂比盐湖卤水提锂技术难题获得突破,其提锂工艺流程简单、合理,经专家论证,中国卤水提锂技术经济指标属于世界先进水平。在此为基础的“青海盐湖提锂及资源综合利用”的产业化示范生产项目正在建设之中,该项目建成之后,将形成年产能力为碳酸锂3000t、硫酸钾2. 5万t和硼酸2500t。

对我国盐湖锂资源开发的建议

(1)坚持以锂为主,兼顾其它的盐湖资源综合开发原则,提高其综合利用程度。国外盐湖开发的经验说明,盐湖资源的有效开发必须走综合利用之路,单一的开发

方式不仅会使产品成本偏高,而且会造成资源浪费,例如敏撒尔(Minsal)公司在开发盐湖时把锂作为钾碱提取的副产品,同时回收卤水中的硼,使产品成本大幅度降低,碳酸锂的市场价格比竞争者低约40% ~50%。我国盐湖锂资源丰富,在富锂盐湖中,其它元素的含量也往往很高,例如西藏扎布耶盐湖中的B、K、Br等,东台盐湖中的B、K、Mg、Na等。如果将这些资源综合开发利用,将会大大降低锂盐产品的生产成本,提高其在市场中的竞争能力。

(2)在碳酸锂等初级锂盐生产规模的基础上,加速研究和开发锂盐新产品,调整产品结构,以适应市场的的需求。我国现阶段正处于经济发展初期,我国的工业化尤其是西部地区主要依赖于资源的供给优势。虽然我国卤水锂资源基础储量大,但由于我国对卤水锂资源的研究和开发利用较晚,工业化刚起步,加上资金有限、工艺技术和设备相对落后,在相当长的时间内,卤水锂资源的开发将停留在初级锂盐产品上。因此,在盐湖锂资源开发的初期,我们着眼于我国丰富的卤水锂资源的优势,把锂资源的开发与现有的资源开发结合起来,先形成具有一定规模的碳酸锂等初级锂盐产品的生产基地作为我国的锂业基地,使中国从锂资源大国尽快成为锂生产大国。但是,我们也知道,产品的开发主要取向于市场的需求,从市场条件和应用前景来看,随着锂产品在高新技术领域的应用不断扩大,新的锂盐产品不断增多,到目前为止,世界锂产品种类达150多种,而且市场需求比较活跃。因此,在开发卤水锂资源的同时,我们应该重视锂产品的深加工和高值化产品的研究和开发,加强锂盐的高值化研究,延长产业链,依靠技术的进步,开发出低成本、多品种、高质量的锂盐产品,以满足相关行业对各种锂盐的需求,减少初级产品的生产,如FMC 公司和Chemetall公司曾在初级锂盐产品市场处于相对劣势的情况下,改变以往的策略,根据市场需求,研究和开发了一系列产品,包括无机锂盐、有机锂盐、锂合金等,且有不同的品位。

(3)重视环境保护,发展盐湖绿色产业。盐湖区内盐碱地分布广泛,生态脆弱,容易遭到破坏,故在资源开发、应用过程中应特别重视环境保护。另外在富锂盐湖中,往往有盐湖生物存在,有利于发展盐湖绿色产业,这对提高富锂盐湖的经济价值和资源利用率均有重要意义。

(4)加强盐湖科研,特别是盐湖卤水水盐体系的相化学研究,改进和更新加工工艺和设备,积极引进外资,借鉴国外的先进技术和科学管理制度等,提高企业的经济效益,加速盐湖卤水锂资源产业化进程,逐步淘汰中国矿石提锂传统产业,使我国锂产业有一个较大的发展,从而有能力参与国际锂盐市场竞争