中國(guó)鋰資源產(chǎn)業(yè)的艱難之路
中國(guó)在青海,、西藏以及內(nèi)蒙古地區(qū)均有不同密度的鹽湖群,,而青海省資源最為豐富,,境內(nèi)分布著上百個(gè)大大小小的鹽湖,主要集中分布于柴達(dá)木盆地中南部的大柴旦,、格爾木地區(qū)及東部烏蘭縣境內(nèi),。青海鹽湖中的鉀、鎂,、鋰,、硼等礦產(chǎn)資源非常豐富,,但在中國(guó)發(fā)起新能源產(chǎn)業(yè)前,青海鹽湖在電池級(jí)鋰元素提取技術(shù)上還處于“空白”的狀態(tài),。
雖然鋰資源一直以來都是我國(guó)鹽湖資源豐產(chǎn)元素之一,,但在大力推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)之前,中國(guó)鹽湖提鋰技術(shù)僅能達(dá)到工業(yè)級(jí)材料標(biāo)準(zhǔn),,掌握的提取和生產(chǎn)技術(shù)無(wú)法達(dá)到“電池級(jí)碳酸鋰”的要求,。同時(shí)此前由于本土市場(chǎng)需求量低(電池生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能小),,即便擁有豐富的鹽湖資源,,需求也不足以支撐起一條完整的電池原材料生產(chǎn)體系。
在中國(guó)發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)后,,電池原材料下游產(chǎn)業(yè)的快速擴(kuò)張對(duì)于鋰資源產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了強(qiáng)大刺激,,坐擁豐富鹽湖資源的青海政府也意識(shí)到:傳統(tǒng)鹽湖產(chǎn)業(yè)必須升級(jí),中國(guó)要有自己的“電池級(jí)鋰產(chǎn)業(yè)”,。
節(jié)目組驅(qū)車300公里從格爾木市前往到深處無(wú)人區(qū)中心的中國(guó)青海鋰資源公司,,這家公司是中國(guó)目前新一批“電池級(jí)碳酸鋰”原材料生產(chǎn)企業(yè)之一,廠址位于青海省吉乃爾湖鹽湖群周圍,。除了身處人跡罕見的無(wú)人區(qū)外,,地質(zhì)條件差,風(fēng)沙氣候嚴(yán)重,,由于鹽湖密集,,該地區(qū)土壤鹽分含量較高,多數(shù)植被難以生存,,而唯一的交通途徑就是G315國(guó)道西莎線,。
新能源產(chǎn)業(yè)在對(duì)電池原材料的需求上 ,激發(fā)了傳統(tǒng)鹽湖企業(yè)的升級(jí),,但升級(jí)不僅僅是在技術(shù)上,。新的廠址投建、設(shè)備引進(jìn)以及技術(shù)人員的培養(yǎng)都是困難的,。在我們達(dá)到廠區(qū)后,,晚餐時(shí)工作人員介紹,在建廠時(shí),,最初的開荒團(tuán)隊(duì)都是攜家?guī)Э谝黄饋�,,工人建廠,妻子做飯,,所有的物資都要一次性帶足,,因?yàn)橐淮艨赡芫褪菐讉(gè)月甚至半年。
最新的鹽湖提鋰生產(chǎn)技術(shù)自動(dòng)化率較高,,多數(shù)員工的工作范圍是化學(xué)測(cè)試以及設(shè)備監(jiān)控,。廠區(qū)領(lǐng)導(dǎo)表示,,中國(guó)目前在這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)人才并不算多,傳統(tǒng)鹽湖化工行業(yè)的從業(yè)者也需要一定時(shí)間的培訓(xùn)上崗,。以目前鋰產(chǎn)業(yè)發(fā)展的條件來看,,年輕人才的流動(dòng)性還是很高的。
就像開發(fā)新能源產(chǎn)業(yè)一樣,,打造一套全新標(biāo)準(zhǔn)化的“電池級(jí)鋰產(chǎn)業(yè)”幾乎要重頭開始。鹽湖選定,,鹽池分割,,提鋰晾曬,原液運(yùn)輸,,原液儲(chǔ)存,,最終生產(chǎn)為符合動(dòng)力電池要求的碳酸鋰材料。而光從提鋰晾曬到原液成品這一步,,就需要一年半的時(shí)間。
我國(guó)西藏鹽湖的鋰含量品質(zhì)較高于青海地區(qū),,最具開發(fā)價(jià)值,,但開發(fā)難度也更大(海拔,、交通以及其它配套基建等),。西藏鹽湖鹵水以鋰,、硼含量高為基本特征,顯著特點(diǎn)是鹵水的鎂/鋰值較低,,甚至幾乎不含Mg2+(鎂陽(yáng)離子),,鹵水單純經(jīng)過蒸發(fā)即可得到品質(zhì)較好的碳酸鋰。
青海省雖然鹽湖密集,,但符合提取高標(biāo)準(zhǔn)“電池級(jí)鋰材料”的鹽湖主要集中在柴達(dá)木盆地附近,已經(jīng)探明的33個(gè)鹽湖中,,鋰資源儲(chǔ)量達(dá)到了1396.77萬(wàn)噸。但儲(chǔ)量大的背后,,鹽湖鹵水內(nèi)鎂鋰比例過大,,鋰離子濃度過低,極大加劇了提取的難度,。這也是為何青海鋰資源將廠址設(shè)在了無(wú)人區(qū)吉乃爾湖鹽湖群附近的原因,,這片鹽湖雖然鋰儲(chǔ)量不高,但鎂鋰比例很小,,只有18:1,非常適合做電池級(jí)碳酸鋰材料的提取,。
鹽湖選址完畢算是完成了第一步的工作,,第二步就是對(duì)鹽湖進(jìn)行分拆隔離,方法很簡(jiǎn)單,,就是將一整個(gè)鹽湖用鹽粒渣土隔離成鹽田,隔離后,,每個(gè)區(qū)域負(fù)責(zé)不同晾曬工作,。原鹽水也將經(jīng)過四步晾曬過程,成為最終可生產(chǎn)碳酸鋰的“老鹵水”,。
吉乃爾湖鹽湖群屬于硫酸鎂亞型的鹵水,是青海鹽湖中鋰濃度最高的一個(gè)鹽湖,,可開采儲(chǔ)量核定244萬(wàn)噸鋰資源,,鹵水鋰濃度平均超過0.4g/L,,鉀超過10克/L,,支持每年生產(chǎn)4萬(wàn)噸碳酸鋰的持續(xù)可開采規(guī)模,。
青海鋰資源公司目前采用稱為“離子選擇性遷移”的鹽湖鎂鋰分離技術(shù)。鹽湖提鋰第一步是先提取鹽湖中沉淀的深層鹵水,,然后經(jīng)過第一個(gè)隔離池進(jìn)行“脫氯化鈉”,,然后在隔離池中等待鉀飽和,這個(gè)周期需要3-4個(gè)月的時(shí)間。硫酸鎂亞型的鹵水在晾曬過程中會(huì)析出兩種固體礦,,一種是軟鉀鎂礬礦,,所以在提鋰過程中,也能夠順便生產(chǎn)其他類型的原材料,。
脫鈉結(jié)束后,,鹵水進(jìn)入到第二個(gè)隔離池,在這里鹵水繼續(xù)進(jìn)行晾曬,,最終解析出硫酸鉀與硫酸鎂,。而繼續(xù)在池內(nèi)等待鎂飽和以后,,鹵水將分流到第三個(gè)隔離池中,,進(jìn)行最后一步:脫氯化鎂。
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