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11月2日,中国电动汽车百人会召开了“动力电池材料及材料综合利用 ”研讨会,来自高校、科研院所、企业的60余名嘉宾就此主题进行了深入探讨。以下是青海锂产业技术创新战略联盟理事长段东平在研讨会上的发言整理:
锂资源以及战略概念
全球锂资源分布比较广,但储量有限,目前来看主要集中在南美、中国以及非洲的一些地方。我国锂资源分布集中在盐湖和矿石当中,目前已探明储量中,大概70%以上集中在青海的盐湖里,还有一部分分散在矿山里。这两种资源由于天生的禀赋不同,所以在后期的开采、提取、生产工艺以及产品质量上都有差别。
就国内的盐湖资源来看,主要分布在西部的五个省份,但是有锂资源的盐湖只集中在青藏高原,这其中集中在青海的更多一些。西藏不允许建任何工业,因此,2013年青海和西藏经过中央协调,在青海的格尔木市建立了藏青工业园,所以西藏以资源开发为主的工业体系现在都在青海,也就是现在和未来能够建立盐湖锂资源提取开发的产业,都集中在青海。
根据美国地调局公布的一些数据,锂资源的储量每年都有新的调查数据,最近两年依然在变化,这些数据还有待核实。根据2013年核实公布的数据,我国锂资源总储量占全球总量的20%左右。
全球的锂资源主要集中在盐湖,从目前来看,技术开发和生产建设方面的基础集中在对盐湖资源的开发和有效利用上,因为盐湖资源开发对环境的破坏目前来说是最小的,而对矿山的开发和开采破坏环境是及其严重的。我们可以分析一下国内外盐湖的情况,国外的一些盐湖,本身成分上讲,含量高一点的比如像阿卡塔玛大概是0.15克升的量,其它地方只在几十到几百个ppm这样的范围,低一点在几个ppm这样的范围,其中储量最大或者品质最好的还在开发过程中,现在开发最多的是玻利维亚的乌尤尼和阿根廷的里肯。
目前我国能够开发的盐湖都集中在青海,现在青海非常重要的几个含锂的大型盐湖区一个是察尔汗盐湖区域,另外是东台、西台和一里坪。从矿的禀赋来看,我们在盐化工当中特别强调镁锂比例的问题,这使得难度和成本都大大提高。
今年8月份习近平总书记专门到了青海视察,特别指示了对盐湖资源的综合开发利用,其中最重要的就是钾和锂。对于锂的问题,直接涉及到我们国家对外的依赖程度,同时涉及到我们国内一直在开发的,比如像中国科学院正在研发的第四代核能系统等,其中所用到的一些高纯度的锂7原料,都需要从盐湖资源来获得,因此我们把盐湖资源的开发以及提锂提到了重要的议事日程上来。
国内盐湖锂资源开发现状
目前,无论是矿石提锂还是盐湖提锂都归到五个方面:吸附法、焙烧法、萃取法、沉淀法、电渗析法。这五个方法在盐湖资源的开发当中都有应用,有四个是集中在青海的盐湖,其中沉淀法是在西藏的扎布耶盐湖。
电渗析法是通过膜和电场的驱动,让最小的离子通过膜,剩下的都流到膜的另一边。其中,通过沉淀、电场的办法有效消除掉镁离子是技术的难点,所以解决这一问题是电渗析法的核心。由于要把镁进行隔离,实现镁离子在膜上面的吸附、粘结等效果,使得整个生产成本和生产周期都受到了一些影响。
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