2020年云母提鋰市場分析：云母提鋰是中國鋰資源的重要補(bǔ)充[圖]

鋰 2021-09-22 02:31

一、鋰資源現(xiàn)狀

到2020年底，全球鋰資源量約為8600萬噸，其中南美“鋰三角”地區(qū)（智利、阿根廷和玻利維亞交界處的高海拔湖泊和鹽沼）的鋰資源總量占全球鋰資源總量的近60%。其他資源豐富的國家包括澳大利亞、美國和中國，其中澳大利亞擁有630萬噸鋰資源，其中大部分是硬巖鋰礦，它是世界上最大的硬巖鋰礦出口國。

2020年主要鋰資源國查明資源量情況

資料來源：USGS、智研咨詢整理

智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國鋰行業(yè)市場發(fā)展調(diào)研及競爭戰(zhàn)略分析報告》數(shù)據(jù)顯示：中國鋰資源儲量約占全球鋰資源儲量的6%。比中國鋰資源占比高的有玻利維亞（24%），阿根廷（23%），智利（11%），美國（9%），澳大利亞（8%）。

2020年全球鋰資源儲量占比

資料來源：USGS、智研咨詢整理

中國鋰資源約714萬噸，主要分布在青海、西藏、新疆、四川、江西、湖南等省。鋰資源分布相對集中。青海、西藏和四川的鋰資源儲量占國內(nèi)鋰資源儲量的絕大多數(shù)。其中，西藏和青海為鹽湖鹵水型，硬巖鋰礦床主要分布在四川、江西、新疆等地。

2020年中國云母資源占比

資料來源：中國地質(zhì)調(diào)查局、智研咨詢整理

中國鹽湖鋰資源占80%以上，其中青海為310.4萬噸，西藏為222.3萬噸，湖北為50.61萬噸。鋰輝石占10.9%，四川資源量76萬噸。鋰云母占7.5%，江西34.2萬噸，湖南16.5萬噸。我國鹽湖鹵水鎂比例高，自然條件差，

鹽湖鋰的提取有限，鋰的來源主要為鋰云母和鋰輝石。

產(chǎn)地	資源量（萬噸）	鋰資源形式
青海	310.04	鹽湖鹵水
西藏	222.3	鹽湖鹵水
四川	76	鋰輝石
湖北	50.61	鹽湖鹵水
江西	34.2	鋰云母
湖南	16.51	鋰云母
其他	4.35

資料來源：中科院鹽湖所、智研咨詢整理

二、主要企業(yè)

2020年全球動力電池廠商中，寧德時代占據(jù) 24.6%份額，國軒高科占據(jù)2.2%份額。其他占據(jù)份額較大的還有LG化學(xué)（22.5%），松下（18.1%）。

2020年全球動力電池裝機(jī)份額

資料來源：SNE、智研咨詢整理

在國內(nèi)動力電池制造商中，寧德時代占50%，國軒高科占5.2%。寧德時報和國軒高科是世界知名的鋰電池供應(yīng)商。寧德具有堅實的領(lǐng)先地位。國軒是中國動力鋰電池的領(lǐng)導(dǎo)者之一。為了保持上游鋰資源的穩(wěn)定供應(yīng)，全球電池廠、主機(jī)廠和材料企業(yè)圍繞上游資源爭奪的材料越來越多。

2020年國內(nèi)動力電池裝機(jī)份額

資料來源：中汽城、智研咨詢整理

三、云母提鋰

根據(jù)鋰資源的現(xiàn)有形態(tài)，鋰提取技術(shù)可分為礦石提鋰和鹽湖提鋰。其中，礦石提鋰可分為鋰輝石提鋰和鋰云母提鋰。礦石提鋰和鹽湖提鋰適用于不同類型的原料、不同的生產(chǎn)工藝和不同等級的鋰鹽產(chǎn)品。根據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會鋰分會的數(shù)據(jù)，鋰輝石仍然是中國生產(chǎn)碳酸鋰和氫氧化鋰的主要原料。從礦石中提取鋰在制備氫氧化鋰方面具有一定的優(yōu)勢。

三種提鋰技術(shù)對比

-	鹽湖提鋰	鋰輝石提鋰	鋰云母提鋰
資源方面	青海鹽湖中的鋰資源占我國鋰儲量的80%以上，儲量豐富	我國鋰輝石礦資源量少，國內(nèi)鋰輝石提鋰加工企業(yè)原料供應(yīng)的 90%依賴進(jìn)口	我國擁有亞洲儲量最大的鋰云母礦，資源豐富
生產(chǎn)成本	生產(chǎn)成本一般較低	主要依賴進(jìn)口，運輸成本高，造成生產(chǎn)成本過高	生產(chǎn)成本占優(yōu)
技術(shù)難度	青海鹽湖鹵水中含鎂較高，單位含鋰量偏低，鎂鋰分離技術(shù)難度大	原料化學(xué)組成較穩(wěn)定簡單且雜質(zhì)含量很低，因此生產(chǎn)工藝流程簡單，技術(shù) 難度小	鋰云母相對含鋰量低，云母提鋰技術(shù)受到制約
面臨現(xiàn)狀	青海省鹽湖提鋰技術(shù)取得重大突破，但企業(yè)產(chǎn)能釋放仍面臨挑戰(zhàn)	依賴國外進(jìn)口	現(xiàn)階段我國云母提鋰僅占礦石提鋰的2%左右，提取技術(shù)上的突破將會帶來巨大的開發(fā)空間
主要提鋰技術(shù)	吸附法、煅燒浸取法、萃取法和膜法、沉淀法、電滲析法	硫酸焙燒法、氯化焙燒法、石灰石焙燒法、壓煮法	石灰石燒結(jié)法、硫酸鹽焙燒法、硫酸法、氯化焙燒法和壓煮法

資料來源：《輕金屬》、智研咨詢整理

鋰輝石本質(zhì)上是含鋰的鋁硅酸鹽。從化學(xué)式來看，鋰云母的成分比較復(fù)雜，萃取過程中雜質(zhì)較多。其中，氟在反應(yīng)過程中容易產(chǎn)生氫氟酸，腐蝕設(shè)備，導(dǎo)致無法連續(xù)生產(chǎn)。因此，鋰云母在原料提取和鋰鹽提純方面難度較大；鋰云母2含量比鋰輝石低，單耗大。因此，從云母中提取鋰的加工成本高于鋰輝石。

鋰輝石和鋰云母物化性質(zhì)比較

名稱	鋰輝石	鋰云母
化學(xué)式	LiAl[Si₂O₆]	K( Li,A)₃[Si₃AlO₁₀](OH ,F)₂
理論品味	8%	7.8%
實際品味	1.5%-7%	3%-4%
晶型	單斜晶系	單斜晶系
外觀	柱狀、粒狀、板狀	層狀
顏色	灰白、灰綠、黃	紫、粉
密度	3-3.2	2.8-2.9
莫氏硬度	6.5-7	2-3
典型礦山	澳大利亞格林布什礦山	江西宜春鉭鈮礦

資料來源：公開資料整理

鋰云母提鋰方法主要有石灰焙燒法、硫酸焙燒法、硫酸鹽焙燒法、氯化焙燒法和壓煮法。目前，經(jīng)過過年的反復(fù)嘗試，硫酸法基本被淘汰，廠商多使用復(fù)合鹽焙燒法，且基本定型。

云母提鋰五大主流技術(shù)路線

云母提鋰技術(shù)	原理	優(yōu)點	缺點
石灰石燒結(jié)法	將鋰云母與石灰石混合磨細(xì)后在 9001100℃條件下焙燒，使其中的堿金屬都能夠轉(zhuǎn)化為易溶于水的化合物，之后采用水浸的方式提取其中的鋰資源。	提鋰工藝原料易得，成本低	該工藝焙燒過程中溫度可達(dá)到 900-1100℃，能耗較高，鋰的回收率低，且處理過程中渣量大，渣難以再利用，易造成嚴(yán)重的二次污染。
硫酸鹽焙燒法	采用硫酸鹽與一定量的鋰云母在高溫下焙燒，將鋰云母中的鋰轉(zhuǎn)化為易溶解的硫酸鋰，之后采用水浸的方法回收其中的鋰資源。	具有通用性，幾乎能分解所有的含鋰礦石，且鋰云母中的鋁幾乎不會被置換出來進(jìn)入硫酸鋰溶液中而造成除鋁的麻煩，雜質(zhì)含量少，浸出率比較高，工藝簡單。	要保證鋰的浸出率，需要消耗較多的 K2SO4，溶液中的硫酸鉀和硫酸鈉濃度較高，與硫酸鋰容易生成溶解度較低的 Li-Na-K 或 Li-K 的復(fù)鹽，產(chǎn)品也常被鉀污染，能耗比較高，礦渣量大且難以利用，成本高，昂貴的銣銫留在礦渣里無法提取，并且高溫焙燒過程會有較多的氟和硫化物廢氣揮發(fā)，環(huán)境污染比較重。
硫酸法	采用硫酸與鋰云母反應(yīng)，氫離子替代鋰離子，生成可溶性硫酸鋰，浸出液凈化除雜后加入碳酸鹽反應(yīng)得到碳酸鋰沉淀，分為硫酸焙燒浸漬法和硫酸浸出法。	避免了高溫焙燒，能耗低，反應(yīng)溫度低，是比較高效的提鋰工藝，廢渣量小。	對鋰云母的細(xì)度有要求，鋰云母需要球磨達(dá)到一定的細(xì)度之后才能滿足浸出率的要求，反應(yīng)時間也比較長；浸出過程鋁也被大量溶出，需要除去大量的鋁，會造成鋰的較大損失；反應(yīng)完成后殘留較多的硫酸，需要消耗大量的堿去中和殘留酸。
氯化焙燒法	將鋰云母與氯化鈉和氯化鈣等氯化物按一定的比例混合球磨后在一定溫度下焙燒，將鋰云母中的鋰及其他有價金屬轉(zhuǎn)化為可溶性的氯化物，浸出后得到含鋰溶液。	鋰轉(zhuǎn)化率高，反應(yīng)時間短，堿金屬的回收率高，廢渣量少。	焙燒過程氯離子對儀器設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重，對防腐要求比較高，存在比較大的環(huán)保問題
壓煮法	先將鋰礦石進(jìn)行焙燒脫氟，使礦相轉(zhuǎn)型，然后與碳酸鈉按一定的比例濕磨混勻，在大于 200℃和 0.2~2MPa 的壓力下反應(yīng)，在此條件下，Na 離子將 Li 離子置換出來，往水浸出漿料中通往二氧化碳使碳酸鋰轉(zhuǎn)化為可溶性碳酸氫鋰，固液分離后得到碳酸氫鋰溶液，加熱分解后得到碳酸鋰產(chǎn)品。	工藝流程簡單，物料流通量較小，設(shè)備腐蝕小，能耗較低，不會生成大量的低價值副產(chǎn)品。	鋰回收率低，反應(yīng)條件苛刻，需要在高溫高壓下浸出，且消耗較多的二氧化碳?xì)怏w。

資料來源：中國粉體網(wǎng)、智研咨詢整理

本文采編：CY373

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