中科院青海鹽湖研究所專家認(rèn)為,除了海水中鋰濃度過低造成的成本過高問題外,低濃度提鋰對(duì)電、蒸汽的需求也較大,并且對(duì)工藝設(shè)備的要求應(yīng)該也較高
□ 藏格礦業(yè)表示,海水提鋰不但對(duì)提鋰材料的高選擇性、高通量提出極高要求,而且對(duì)其裝備提出了巨大挑戰(zhàn)
“海水綜合利用的出發(fā)點(diǎn)肯定是好的,但海水提鋰的工業(yè)化應(yīng)用或許沒有想象的那么樂觀。”對(duì)于海水提鋰的產(chǎn)業(yè)前景,有從事鹽湖提鋰的A股上市公司高管認(rèn)為,高成本和低效率是目前海水提鋰產(chǎn)業(yè)無法回避的問題。“理論上沒問題,但從科研實(shí)驗(yàn)到工業(yè)生產(chǎn),還有待不斷突破和優(yōu)化。”
日前,一則“全球首個(gè)海水淡化濃鹽水提鋰合作項(xiàng)目落戶青島”的消息成為鋰電行業(yè)的大新聞。一時(shí)間,海水提鋰熱度高漲,更有聲音認(rèn)為海水提鋰將為保障我國(guó)鋰資源自主可控提供新路徑。
“鋰想”雖然豐滿,但現(xiàn)實(shí)很骨感。包括科研院所、鹽湖提鋰、礦石提鋰及鋰資源開發(fā)技術(shù)服務(wù)等企業(yè)的多位業(yè)內(nèi)人士告訴記者,海水提鋰概念并不新鮮,不談技術(shù)工藝,僅就經(jīng)濟(jì)效益來看,海水提鋰并無優(yōu)勢(shì)可言。
“方向錯(cuò)了,努力都是白費(fèi)。”為青海、西藏等地鹽湖提供提鋰技術(shù)服務(wù)的某A股上市公司人士直言,事實(shí)上鋰資源并不短缺,只不過鋰礦開采速度和技術(shù)優(yōu)化還需要進(jìn)一步提升。
海水提鋰需先解決成本難題
日前,有媒體報(bào)道稱,全球首個(gè)海水淡化濃鹽水提鋰合作項(xiàng)目簽約儀式在青島舉行。據(jù)悉,該項(xiàng)目選址青島水務(wù)集團(tuán)百發(fā)海水淡化廠內(nèi),將由青島水務(wù)集團(tuán)海水淡化公司與禮思(上海)材料科技有限公司(簡(jiǎn)稱“禮思科技”)共同完成。作為全球首個(gè)海水提鋰項(xiàng)目,該項(xiàng)目預(yù)計(jì)在今年12月底正式投產(chǎn)運(yùn)行。
記者了解到,前述項(xiàng)目主要工藝原理實(shí)際上還是吸附法提鋰技術(shù),通過禮思科技研發(fā)的鋰離子篩材料進(jìn)行提鋰。據(jù)介紹,公司打磨出一款在海水中能夠應(yīng)用的高選擇性、高通量的提鋰材料,定型了一款適合大規(guī)模海水提鋰的工業(yè)化裝置,其吸附效率完全達(dá)到設(shè)計(jì)的工業(yè)化要求。
“海水中儲(chǔ)有2300億噸鋰資源,是目前全球可開采鋰資源總量的1.6萬倍,海水提鋰項(xiàng)目有助于緩解我國(guó)鋰資源嚴(yán)重依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀,并逐步推動(dòng)鋰資源自主可控。”聽上去,海水提鋰前景廣闊且意義重大,但在業(yè)內(nèi)人士看來,海水鋰離子濃度僅為0.17ppm(0.17毫克/升),想實(shí)現(xiàn)海水提鋰并不容易。
擺在海水提鋰面前的首要難題就是高昂的成本,而海水中鋰濃度過低的問題是造成海水提鋰成本過高的關(guān)鍵。
海水中鋰離子濃度0.17ppm是什么概念?相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,智利阿塔卡馬鹽湖鋰濃度為1570ppm至1840ppm,我國(guó)資源稟賦最好的扎布耶鹽湖鋰濃度為970ppm,即便是鋰品位相對(duì)較低的青海察爾汗鹽湖的鋰濃度也在200ppm至250ppm之間。
“海水鋰離子濃度約為0.17ppm,海水淡化技術(shù)三噸海水產(chǎn)出一噸淡水,所以含鹽廢液鋰濃度不到0.3ppm。”青海某萬噸級(jí)鹽湖提鋰企業(yè)人士分析稱,海水提鋰在技術(shù)角度可行,但含鋰濃度低,消耗的吸附劑就要多,成本肯定要增加。
以察爾汗鹽湖為例,該地區(qū)主要有鹽湖股份和藏格礦業(yè)兩家公司從事鹽湖提鋰開發(fā),二者通過鹽湖提鋰生產(chǎn)的碳酸鋰產(chǎn)品完全成本在4萬元/噸左右。記者進(jìn)一步了解到,目前鋰輝石提鋰成本約為5萬元/噸,鋰云母提鋰成本在7萬元/噸左右。
另外來看,碳酸鋰價(jià)格的持續(xù)下跌,對(duì)海水提鋰也并非“好消息”。從噸價(jià)60萬元跌至30萬元的碳酸鋰行情走勢(shì)及海水淡化平均每噸5元的成本來看,如鋰價(jià)繼續(xù)下探,海水提鋰想實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的難度也將進(jìn)一步加大。
海水提鋰效能還需進(jìn)一步觀望
除了需要考慮成本外,海水提鋰的效能如何也是市場(chǎng)關(guān)注的主要問題。
以禮思科技在青島的海水提鋰項(xiàng)目為例,其提鋰核心支撐就是鋰離子篩材料。據(jù)禮思科技介紹,鋰離子篩材料是以離子交換的方式瞬間將海水中的鋰離子吸附,因此即使海水鋰離子濃度低至0.17ppm,仍然能有較高的吸附效率。
禮思科技表示,理論計(jì)算顯示,禮思鋰離子篩有效循環(huán)次數(shù)可達(dá)5萬次以上。在目前的工程實(shí)踐中,改性后的鋰離子篩經(jīng)過3000次以上的循環(huán),依然保持80%以上的效能,預(yù)計(jì)未來3年內(nèi)可實(shí)現(xiàn)4000次循環(huán)。同時(shí),禮思科技還自主設(shè)計(jì)并制造鋰離子篩生產(chǎn)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了萬噸級(jí)鋰離子篩生產(chǎn)能力,可滿足年產(chǎn)10萬噸碳酸鋰的需求。
“鋰離子篩材料就好比鹽湖提鋰中的吸附劑,相對(duì)成熟的青海鹽湖吸附法提鋰技術(shù)吸附率在90%左右。”有從事鹽湖提鋰人士表示,就其所知,目前鹽湖提鋰所使用的吸附劑均無法在海水提鋰中使用,主要原因還是海水中鋰濃度太低,現(xiàn)有吸附劑無法對(duì)鋰離子進(jìn)行充分選擇。
前述人士進(jìn)一步表示,禮思科技海水提鋰項(xiàng)目所使用吸附劑的吸附效能及吸附劑損耗如何是關(guān)鍵所在。“我們現(xiàn)在也不了解這個(gè)鋰離子篩材料的吸附效能到底如何,不好作出評(píng)價(jià)。”
事實(shí)上,海水提鋰并不新鮮,除禮思科技外,相關(guān)科研院所也在針對(duì)海水提鋰進(jìn)行基礎(chǔ)研究。
“我們的海水提鋰研究工作是先通過富集濃縮再進(jìn)行分級(jí)提鋰。”中科院青海鹽湖研究所相關(guān)專家告訴記者,實(shí)驗(yàn)室階段的研究都是可行的,目前他所在的團(tuán)隊(duì)主要還是圍繞低能耗富集濃縮做一些基礎(chǔ)研究。
對(duì)于海水提鋰能否實(shí)現(xiàn)工業(yè)化運(yùn)行,中科院青海鹽湖研究所專家認(rèn)為,除了海水中鋰濃度過低造成的成本過高問題外,低濃度提鋰對(duì)電、蒸汽的需求也較大,并且對(duì)工藝設(shè)備的要求應(yīng)該也較高,綜合來看能耗應(yīng)該不低。
據(jù)悉,作為全球首個(gè)海水提鋰項(xiàng)目,禮思科技海水提鋰項(xiàng)目預(yù)計(jì)在今年12月底正式投產(chǎn)運(yùn)行。記者在采訪中了解到,包括科研院所、鹽湖提鋰、礦石提鋰及鋰資源開發(fā)技術(shù)服務(wù)等企業(yè)多位人士對(duì)該項(xiàng)目并無過多了解,業(yè)內(nèi)人士均持觀望態(tài)度。
“海水中的鋰離子濃度極低,僅是澳大利亞鋰輝石鋰濃度的十萬分之一,智利阿塔卡馬鹽湖鋰濃度的萬分之一。”對(duì)于海水提鋰,藏格礦業(yè)表示,海水提鋰不但對(duì)提鋰材料的高選擇性、高通量提出極高要求,而且對(duì)其裝備提出了巨大挑戰(zhàn)。相信未來隨著技術(shù)和工藝的創(chuàng)新運(yùn)用,會(huì)有開創(chuàng)規(guī)?;K徜嚨目赡苄?。
原標(biāo)題:降本增效難題須破解 海水提鋰任重道遠(yuǎn)