鋰資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀與發(fā)展分析

南進喜，南 天，劉劍葉，吳進方，南東東，曾小毛

（江西南氏鋰電新材料有限公司，江西 萬載 336100）

隨著全球經濟技術的不斷發(fā)展，我國汽車的需求量正逐步提升。因此，鋰資源的消耗量也會變得越來越多。目前，鋰資源已經成為了國際礦業(yè)內部關注的熱點。所以在使用的過程中將會有著重要的戰(zhàn)略資源地位。

1 全球鋰資源的分布情況

目前，全球范圍內已經知道的鋰元素礦物主要有150種[1]。從實際統(tǒng)計的數(shù)據看，全球中鋰元素的大都集中在一起，也主要分布在南美地區(qū)和澳大利亞地區(qū)。其中，有70%的鋰資源主要存在于鹽湖鹵水中，另外30%主要存在于鋰礦石中。多數(shù)液體的鋰元素分布在其他各大地區(qū)。另外，智利內部的鋰元素主要的儲量為760t，其鋰元素的儲量占據鋰元素的一半以上。其中，中國鹽湖鋰資源的儲量大約占據350t，也占據全球鋰元素儲量的28%。

2 鋰資源的開發(fā)手段

常見的鋰資源的開發(fā)技術主要包括如下幾種：自然界內部含有鋰元素的礦物主要有146種。當前具備開發(fā)價值的鋰元素礦石主要包括透長石、鋰云母和其他幾種石頭。一般而言，鋰礦石鋰是被認為已經發(fā)展較為成熟的方法。主要的工序包括選礦、提取和加工幾個步驟。其中，前面兩個步驟將會發(fā)揮關鍵的作用。一般而言，其選礦的工藝主要是由“手選”、“浮選”、“磁選”等幾大工藝。大家可以在聯(lián)合幾大工藝之后再運用專業(yè)的方式來提取鋰。

（1）石灰法。石灰法最早出現(xiàn)在20世紀30年代。可以將鋰輝石和石灰石先按照一定的比例進行混合，之后再在800℃～900℃的環(huán)境下燒結成氯酸鉀和碳酸鈣。再直接經過濕磨和洗浸之后就可以得到氫氧化鉀溶液。之后再經過蒸發(fā)、濃縮和沉淀之后得到有關的產品。這種方法的制造成本相對較低。在生產過程中產生的廢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。可以運用硫酸燒法來處理鋰輝石，之后再形成碳酸鋰，在這之后就可以在工業(yè)上被大規(guī)模應用。目前，硫酸法仍然為鋰鹽的主要生產方式。在過程中主要可以將β-鋰輝石和硫酸混合之后可以在240℃～300℃的條件下加工，再將其粉碎之后反應形成硫酸鋰。等到真正蒸發(fā)濃縮之后再直接加入碳酸飽和溶液，最終就能夠浸潤出碳酸鋰。如果能夠在分離和干燥之后就可以直接得到新的產品。用硫酸法來生產出碳酸鋰的反應過程比較短，整體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 我國鋰資源開發(fā)利用中存在的問題

我國的鋰產業(yè)雖然非常發(fā)達，但是發(fā)展的勢頭也一直很猛。但是在實際發(fā)展的過程中卻沒有直接重視產業(yè)的細節(jié)，整體競爭力仍然不足。目前，我國鋰產業(yè)在發(fā)展的過程中存在諸多問題。

（1）生產模式較為落后。現(xiàn)階段，我國的鋰產業(yè)的企業(yè)規(guī)模較小，而且多數(shù)會采用粗放型的生產方式進行生產。不能夠開發(fā)出高層次的鋰產品。多數(shù)鋰產品的品種較為單一，甚至沒有形成良好的產業(yè)鏈，整體加工的水平也較差。最終，多數(shù)的鋰資源都已經被浪費。

（2）鹽湖鋰資源開發(fā)的程度較低。目前，在世界鋰鹽中，鹽湖鹵水鋰將會直接占據主導的地位，占據總產量的80%左右。但是，我國鹵水鋰鹽的產量占據的份額始終較低。從2014年開始，我國的鋰鹽的產量已經突破了4萬t，鹽湖鹵水的鋰鹽產量僅僅為1萬t，總體只占據總產量的23%。可以說，用礦石提取鋰仍然占據主導的地位。正是因為青藏高原屬于我國鹽湖鋰資源主要集中的區(qū)域，但是因為該地區(qū)的自然條件較差，平均的海拔也被控制在4000m左右，其氣候條件也一直較差，交通設施一直處于起步的階段。目前，高鋰鎂比鹵水的提取技術還處于初步探索的階段，這也會在一定的程度上讓我國的鹵水鋰不能夠更好地被利用。因此，只有有效地突破鹵水鋰的技術才能夠解決我國鋰資源不足的問題。

（3）環(huán)境污染較為嚴重。目前，我國鋰工業(yè)發(fā)展的整體水平不高，甚至會在生產的過程中直接污染環(huán)境。又因為如果用礦石來提取鋰會耗費大量的材料。不僅會在之后排放諸多的廢物，還不能夠讓鋰元素更好地被回收。如果單純地采用煅燒法來提取鋰元素，則會在燒取的過程中產生大量的廢氣。其產生的氯化氫也會直接對人體產生危害。因此在實際生產的過程中會嚴重地危害周圍的環(huán)境。

4 讓我國鋰元素可持續(xù)發(fā)展的建議

（1）通過轉變生產模式來更好地優(yōu)化產業(yè)結構。傳統(tǒng)的鋰元素企業(yè)主要采用“資源-產品-廢物排放”的粗放型生產模式。在開發(fā)我國鹽湖鹵水鋰元素的過程中，應該在第一時間開發(fā)和利用鹽湖中的其他類型礦產資源。并根據實際發(fā)展情況來揚長避短，這樣才能夠在第一時間減少資源的浪費。

（2）通過加強企業(yè)合作來打造戰(zhàn)略聯(lián)盟。正是因為中國東部具有產品開發(fā)和精加工的多數(shù)優(yōu)勢，鋰資源的市場也較為發(fā)達和豐富。但是在實際生產和加工的過程中，其原材料并未從國外被融入，還是需要依賴鋰資源較為豐富的西部地區(qū)。但是如果我國鋰資源企業(yè)內部已經形成了產業(yè)聯(lián)盟，就會在發(fā)展的過程中互相促進，并更好地進行交流和合作。

（3）通過加強科技攻關來打破國外壟斷。目前，部分高鋰比鹵水的提取技術已經被發(fā)達的國家所掌握和壟斷，在使用的過程中確實存在著一定的技術壁壘。但是，多數(shù)鹵水資源在我國非常豐富。在未來需要通過加強技術創(chuàng)新來促進我國鋰產業(yè)更好地向前發(fā)展。

5 未來我國鋰元素產業(yè)發(fā)展的趨勢

根據國務院印發(fā)的《關于節(jié)能與新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的實施過程來看，只有不斷地加強對新能源汽車關鍵核心技術的研究才能夠更好地讓動力電池技術更好地發(fā)展。在實際發(fā)展的過程中，更需要通過大力推進電池技術的創(chuàng)新，才能夠讓動力電池系統(tǒng)變得更加安全和可靠。只有加快研制與動力電池相關的正負級和電解質有關材料的研究，才能夠更好地發(fā)展新能源電池產業(yè)技術。隨著國家不斷地加強對新能源電動車的推廣，廣大電子行業(yè)正對高容量的電池有更大的需求。高純度鋰產品的消耗量也會隨之增大。在未來，更需要高效地利用國內優(yōu)質的礦石鋰和鹽湖鋰才能夠更好地提升資源的自給率。