解构云母提锂:产能4年增5倍 矿渣处理成难题
时间:2022-09-21 00:00:00来自:证券时报字号:T  T

锂云母提锂(又称“云母提锂”)、盐湖卤水提锂和锂辉石提锂,是目前全球主流的三大提锂路径。不过,锂云母提锂此前受制于难度大、成本高,导致长期被市场忽视。

国内锂云母提锂的主产地江西宜春,坐拥全球最大锂云母资源。早在2008年,宜春就提出了打造“亚洲锂都”的目标,做了十多年但收效甚微。到了2017年,宜春碳酸锂产量才1.2万吨,占全国比重14.5%,其中锂云母制备的电池级碳酸锂,占全国的比重仅2%左右。

不过,伴随着新能源汽车产业的发展,宜春碳酸锂产业开始放量。到了2021年,产量8.1万吨,超过全国的四分之一。截至2022年7月,宜春碳酸锂产能18万吨,而全国碳酸锂产能大概45万吨,宜春产能占全国40%。根据宜春官方预计,到2025年,宜春碳酸锂产量将达到50万吨以上。若上述预期能兑现,意味着宜春的云母提锂产量,4年将增5倍。

作为锂电新能源的核心原料,宜春的碳酸锂产量为何在快速放量?锂云母提锂正在经历怎样的变迁?天量矿渣能否变废为宝?带着诸多好奇和疑惑,证券时报记者近日走进宜春,对产业链进行了详实的调查。

云母提锂变迁

宜春人很早就知道,当地储藏着世界最大的锂云母矿,氧化锂的可开采量占全国的31%、世界的12%。但是,在过去的很长一段时间里,这座“金山”没有给宜春带来真正的财富,早期的淘金者,不乏铩羽而归者。

说到宜春锂电产业的发展历程,不得不提及江西合纵锂业科技有限公司。位居宜春经开区春潮路上的合纵锂业,曾是宜春早期锂电行业的代表性企业。该公司由国内知名有色冶金专家,中南大学教授、博士生导师李新海创立,成功实现了云母提取电池级碳酸锂产业化。

不过,如今的合纵锂业,是江西国轩研究院的所在地。在国轩高科2021年入主合纵锂业之前,2017年永兴材料进军锂电产业,在宜春成立江西永兴新能源科技有限公司的同时,通过现金收购合纵锂业25.75%股权,另外,还抛出定增方案再购合纵锂业67.9%股权。不过,仅仅过了1年,永兴材料即于2018年12月出售了上述股份。

合纵锂业的波折起伏,是宜春锂电产业变迁的一面镜子,更能折射出云母提锂的不易。

过去,由于锂云母原矿品位低,含氧化锂通常在1.23%~5.90%;杂质较多,伴随氟、铝、硅等杂质,造成提炼难度大、成本高,所生产碳酸锂的质量难以达到电池级水平,导致其长期被市场忽视。

可以佐证的是,国内碳酸锂巨头赣锋锂业的路径选择。赣锋锂业所在地新余,紧邻宜春,公司创始人李良彬1988年从宜春学院化学专业毕业后,分配到江西锂厂科研所。但是,在创业的路上,李良彬并没有就近落户宜春选择锂云母提锂,而是舍近求远,从澳大利亚、阿根廷、加拿大等国拿矿,主攻锂辉石提锂。

宜春本地上市企业江特电机,在当地坐拥锂云母原矿矿山,4条碳酸锂生产线,年产能超过3万吨。不过,其中2条生产线为锂辉石提锂。为了保障锂辉石的供应,公司还参股澳大利亚矿企。

据了解,锂云母提锂初期主要采用石灰石焙烧法,但由于除杂过程复杂,废渣量大等缺点逐渐被淘汰。后来,又采用硫酸法生产较多,但硫酸法易产生氟硅酸,对设备防腐蚀性要求较高。

“以前,宜春从事云母提锂的企业,往往采用硫酸法提锂,这种提锂工艺,连续生产都不能保障,因为硫酸的腐蚀很重,设备经常坏,工厂周边的树木都会死。”在采访时,一家锂电产业链企业负责人回忆说。

2015~2017年,碳酸锂也有过一次辉煌,曾一度涨至18万元/吨,但随后一路下滑,最低跌至3.8万元/吨。价格的波动,也在倒逼云母提锂技术不断突破。在此背景之下,宜春的云母提锂企业永兴新能源、江特电机、九岭锂业、南氏锂电等,纷纷加大投入进行技术改进升级。

“2019年,可以看做是宜春的云母提锂产业化元年。这一年,宜春的云母提锂企业的生产线,年产量终于可以提高至万吨级。”上述人士称。

目前,宜春地区的锂云母提锂,普遍采用硫酸盐焙烧法以及固氟工艺和尾矿处理技术,已实现连续生产,有效地降低和避免了氢氟酸腐蚀设备以及氟化氢气体污染问题;同时,提锂与沉锂工艺的改进,显著降低了提锂的生产成本。

另外,通过对副产品长石粉、石英以及钽铌锡精矿的回收利用,可抵消部分锂云母精矿的生产成本。

成本变化大利润仍可观

在宜春采访过程中,问及云母提锂的成本,往往被业界人士视为“伪命题”。

“不同时间段,同一企业都不相同,而且变化还很大。首先,主要原料过去一年价格变动太大;其次是各企业的工艺水平有一定的差距;另外,还与各企业的管理水平有关。”一家云母提锂企业人士对记者称。

据了解,锂云母提锂,就是以含锂瓷石为原料,采用硫酸盐焙烧法和固氟工艺,经混料、焙烧、磨粉、浸出、净化、蒸发浓缩、离子树脂交换、沉锂洗锂、离心分离、烘干、筛分等一系列工序后,最终变成碳酸锂。

在宜春提锂企业看来,整个锂云母提锂的过程,可以简单地分为两步:第一步,将含锂原矿变成锂云母精矿;第二步,锂云母精矿经过深加工变成碳酸锂。

目前,家里有矿的宜春碳酸锂企业,往往选择在矿山

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