APP下载

锂资源的开发利用现状与发展分析

2019-02-09南进喜刘剑叶吴进方南东东曾小毛

世界有色金属 2019年22期
关键词:卤水盐湖矿石

南进喜,南 天,刘剑叶,吴进方,南东东,曾小毛

(江西南氏锂电新材料有限公司,江西 万载 336100)

随着全球经济技术的不断发展,我国汽车的需求量正逐步提升。因此,锂资源的消耗量也会变得越来越多。目前,锂资源已经成为了国际矿业内部关注的热点。所以在使用的过程中将会有着重要的战略资源地位。

1 全球锂资源的分布情况

目前,全球范围内已经知道的锂元素矿物主要有150种[1]。从实际统计的数据看,全球中锂元素的大都集中在一起,也主要分布在南美地区和澳大利亚地区。其中,有70%的锂资源主要存在于盐湖卤水中,另外30%主要存在于锂矿石中。多数液体的锂元素分布在其他各大地区。另外,智利内部的锂元素主要的储量为760t,其锂元素的储量占据锂元素的一半以上。其中,中国盐湖锂资源的储量大约占据350t,也占据全球锂元素储量的28%。

2 锂资源的开发手段

常见的锂资源的开发技术主要包括如下几种:自然界内部含有锂元素的矿物主要有146种。当前具备开发价值的锂元素矿石主要包括透长石、锂云母和其他几种石头。一般而言,锂矿石锂是被认为已经发展较为成熟的方法。主要的工序包括选矿、提取和加工几个步骤。其中,前面两个步骤将会发挥关键的作用。一般而言,其选矿的工艺主要是由“手选”、“浮选”、“磁选”等几大工艺。大家可以在联合几大工艺之后再运用专业的方式来提取锂。

(1)石灰法。石灰法最早出现在20世纪30年代。可以将锂辉石和石灰石先按照一定的比例进行混合,之后再在800℃~900℃的环境下烧结成氯酸钾和碳酸钙。再直接经过湿磨和洗浸之后就可以得到氢氧化钾溶液。之后再经过蒸发、浓缩和沉淀之后得到有关的产品。这种方法的制造成本相对较低。在生产过程中产生的废料和泥渣可以被用作建筑材料。

Li2O.Al2O3.4SiO2+8CaO→

Li2O.Al2O3+4(2CaO.SiO2)

(2)硫酸法。可以运用硫酸烧法来处理锂辉石,之后再形成碳酸锂,在这之后就可以在工业上被大规模应用。目前,硫酸法仍然为锂盐的主要生产方式。在过程中主要可以将β-锂辉石和硫酸混合之后可以在240℃~300℃的条件下加工,再将其粉碎之后反应形成硫酸锂。等到真正蒸发浓缩之后再直接加入碳酸饱和溶液,最终就能够浸润出碳酸锂。如果能够在分离和干燥之后就可以直接得到新的产品。用硫酸法来生产出碳酸锂的反应过程比较短,整体物料也容易更好地混合在一起。

B-Li2O.Al2O3.4SiO2+H2SO4→Li2SO4+

Al2O3.4SiO2.H2O→Li2CO3+Na2SO4

3 我国锂资源开发利用中存在的问题

我国的锂产业虽然非常发达,但是发展的势头也一直很猛。但是在实际发展的过程中却没有直接重视产业的细节,整体竞争力仍然不足。目前,我国锂产业在发展的过程中存在诸多问题。

(1)生产模式较为落后。现阶段,我国的锂产业的企业规模较小,而且多数会采用粗放型的生产方式进行生产。不能够开发出高层次的锂产品。多数锂产品的品种较为单一,甚至没有形成良好的产业链,整体加工的水平也较差。最终,多数的锂资源都已经被浪费。

(2)盐湖锂资源开发的程度较低。目前,在世界锂盐中,盐湖卤水锂将会直接占据主导的地位,占据总产量的80%左右。但是,我国卤水锂盐的产量占据的份额始终较低。从2014年开始,我国的锂盐的产量已经突破了4万t,盐湖卤水的锂盐产量仅仅为1万t,总体只占据总产量的23%。可以说,用矿石提取锂仍然占据主导的地位。正是因为青藏高原属于我国盐湖锂资源主要集中的区域,但是因为该地区的自然条件较差,平均的海拔也被控制在4000m左右,其气候条件也一直较差,交通设施一直处于起步的阶段。目前,高锂镁比卤水的提取技术还处于初步探索的阶段,这也会在一定的程度上让我国的卤水锂不能够更好地被利用。因此,只有有效地突破卤水锂的技术才能够解决我国锂资源不足的问题。

(3)环境污染较为严重。目前,我国锂工业发展的整体水平不高,甚至会在生产的过程中直接污染环境。又因为如果用矿石来提取锂会耗费大量的材料。不仅会在之后排放诸多的废物,还不能够让锂元素更好地被回收。如果单纯地采用煅烧法来提取锂元素,则会在烧取的过程中产生大量的废气。其产生的氯化氢也会直接对人体产生危害。因此在实际生产的过程中会严重地危害周围的环境。

4 让我国锂元素可持续发展的建议

(1)通过转变生产模式来更好地优化产业结构。传统的锂元素企业主要采用“资源-产品-废物排放”的粗放型生产模式。在开发我国盐湖卤水锂元素的过程中,应该在第一时间开发和利用盐湖中的其他类型矿产资源。并根据实际发展情况来扬长避短,这样才能够在第一时间减少资源的浪费。

(2)通过加强企业合作来打造战略联盟。正是因为中国东部具有产品开发和精加工的多数优势,锂资源的市场也较为发达和丰富。但是在实际生产和加工的过程中,其原材料并未从国外被融入,还是需要依赖锂资源较为丰富的西部地区。但是如果我国锂资源企业内部已经形成了产业联盟,就会在发展的过程中互相促进,并更好地进行交流和合作。

(3)通过加强科技攻关来打破国外垄断。目前,部分高锂比卤水的提取技术已经被发达的国家所掌握和垄断,在使用的过程中确实存在着一定的技术壁垒。但是,多数卤水资源在我国非常丰富。在未来需要通过加强技术创新来促进我国锂产业更好地向前发展。

5 未来我国锂元素产业发展的趋势

根据国务院印发的《关于节能与新能源汽车产业发展规划》的实施过程来看,只有不断地加强对新能源汽车关键核心技术的研究才能够更好地让动力电池技术更好地发展。在实际发展的过程中,更需要通过大力推进电池技术的创新,才能够让动力电池系统变得更加安全和可靠。只有加快研制与动力电池相关的正负级和电解质有关材料的研究,才能够更好地发展新能源电池产业技术。随着国家不断地加强对新能源电动车的推广,广大电子行业正对高容量的电池有更大的需求。高纯度锂产品的消耗量也会随之增大。在未来,更需要高效地利用国内优质的矿石锂和盐湖锂才能够更好地提升资源的自给率。

猜你喜欢

卤水盐湖矿石
灰岩矿矿石分级利用的应用实践
两块矿石
我国地下卤水开采、综合利用的现状及进展分析
矿kuànɡ石矿石多美丽
山西运城:冬日盐湖色彩斑斓
盐湖又见火烈鸟
火星表面“卤水”存在或更稳定常见
山西省运城市:春来盐湖美不胜收
基于离散元法的矿石对溜槽冲击力的模拟研究
豆腐去卤水味切不易碎的办法