盐湖提锂的难点在于如何低成本的从盐湖卤水中富集锂离子并析出至锂精矿。
根据碳酸锂溶解度随着温度升高而降低、而氯化钾、氯化钠溶解度随着温度升高而升高的原理,将从含锂的盐湖卤水中提取碳酸锂。盐湖卤水提锂通常要经过盐田日晒、分阶段得到不同盐类、盐类液提纯等阶段,最后将锂盐从溶液中分离提取,得到所需锂盐产品。
盐湖提锂的主要影响因素有两个:1、盐湖中锂含量,锂含量越低,卤水蒸发量越大,成本就相对越高;2、但更重要的是盐湖中各矿物质离子比例关系,特别是镁锂比,一般镁锂比越小越好。根据这两个因素,不同的盐湖采用特定的方法进行提锂。目前已经规模化应用的盐湖提锂技术主要有沉淀法、太阳池升温沉锂法、吸附法、煅烧浸取法、电渗析法,后面介绍公司时详细介绍各种方法。
盐湖提锂工艺虽然受资源禀赋与技术水平的制约很大,但是目前国外几大盐湖提锂技术已经非常成熟,国内提锂技术也已取得一定突破。西藏城投在盐湖提锂技术上也有很大进步,后面将详细介绍。
3、碳酸锂提纯。
从盐湖提锂生成的工业级碳酸锂到电池级碳酸锂的提纯方法主要有苛化、碳化、电解法。从盐湖提锂生成的锂精矿到电池级碳酸锂的提纯方法主要有碳酸化法、苛化碳化法。碳酸化法是一种工艺流程短、成本低、技术要求高的方法。而苛化碳化法比碳酸化法多一个苛化工艺。
(四)盐湖提锂优于矿石提锂
1、盐湖提锂在规模和成本上占优势。
目前来看,盐湖提锂从成本和规模均优于矿石提锂。90年代SQM在盐湖卤水提锂技术方面实现突破,碳酸锂生产成本大大低于矿石提锂,推动盐湖提锂发展。同时,SQM自1997年进入市场以来,采取低价策略,将碳酸锂价格从3300美元的价格降到1500美元的低价位,终止了大部分矿石提锂的生产方式。目前,盐湖提锂占锂产品总产量的60%以上。
在均为自有矿情形下盐湖提锂生产电池级碳酸锂成本完胜矿石提锂。在自有锂资源情形下:从资源到工业级碳酸锂时,盐湖提锂成本低于矿石提锂成本6000元/吨以上;而从工业级碳酸锂到电池级碳酸锂时,因盐湖提锂氯离子等杂质含量更高一些,所以成本也稍高一些,估计略高1,000-2,000元/吨;但综合来看,从资源到电池级碳酸锂时,盐湖提锂盐湖提锂成本低于矿石提锂5,000元/吨以上。
在均为非自有矿情形下,盐湖提锂和矿石提锂生产电池级碳酸锂成本相当,因为体现盐湖提锂成本优势的那部分高额利润被上游盐湖企业获得。所以,在非自有锂资源情形下,盐湖提锂和矿石提锂成本相当。
2、盐湖提锂和矿石提锂杂质含量各有优劣。