【锂云母】交流纪要

20210822-锂云母交流纪要

锂资源

全球锂资源是分布不均匀的，我国在锂资源上是不占优势的，尤其目前我国对锂原料的对外的依存度很高，大部分靠进口的锂资源尤其是锂辉石。我国锂资源分布,主要有青海盐湖，江西宜春的锂云母矿,以及四川阿坝州的锂辉石矿但总体来说，我国锂资源品位普遍偏低。在特斯拉 "电池日"提出要从锂粘土中提锂,至今为止,粘土提锂是困难且成本昂贵,这与几年前市场对锂云母提锂对看法是一致的,但这种观点的提出是以美国本土锂资源量匮乏为背景的。

新能源 的发展趋势是不可逆转的，锂盐的需要趋势是在百万吨级以上的。在这一趋势背景下，像美国中国这样的大国，资源不占优势，只能利用好一切可利用的资源,即使资源资质品位低,通过不断的研发努力,也终归可以产业化。在江西宜春，目前已经探明的锂云母以氧化锂折算有 250 万吨，折算成碳酸锂至

少 500 万吨以上。

新能源 最大的市场在中国，存在“端着金饭碗讨饭“的说法，"金饭碗”指新能 源市场，“讨饭”指从国外进口锂资源。在这样的背景下，锂资源国产化是必经之路,依靠进口会受制于人，并且存在国际形势等不确定因素。

提锂分类

I、盐湖卤水提锂，包括智利阿根廷的盐湖以及我国青海的品位相对较差的盐湖;

2、矿石提锂分为锂辉石提锂以及锂云母提锂；

3、锂粘土提锂，包括特斯拉、赣锋锂业 都在布局；

4、废旧电池的回收提锂，目前回收提量相对较少,后期产量会上涨。

锂辉石提锂以及锂云母提锂工艺设备的改进

锂云母属于瓷石矿，锂云母是其伴生的矿，其最主要的成分是钾钠长石,可用于烧陶瓷，所以也称为瓷石矿，也存在铷、铯等少量元素伴生的瓷石。

锂辉石精矿锂含量很高,包括锂、铝、硅、氧等元素,其中，氧化锂含量最高可达 8.1%左右，这是根据分子式计算出的理论值，实际情况品味好的矿石氧化锂含量在 6.3%~7.5%。比较锂辉石和锂云母的分子式,锂云母分子式更复杂, 多氟、钾等元素,从这一点也可看出，锂云母提锂工艺更复杂，此外，锂云母中氧化锂的品位也比锂辉石的低很多， 一般锂云母中氧化锂含量只有

1.23%~5.9%。目前,工厂在用的相对较好的锂云母矿品位在 3%左右。

锂辉石提锂工艺路线:

先将锂辉石于 1000-1100 摄氏度焙烧，然后用硫酸在250 摄氏度焙烧温度下进行酸化焙烧,再进行一系列的净化除杂，再制作成碳酸锂、氢氧化锂或者氯化锂。

锂云母提锂技术进展：锂云母提锂成本高，收率低，造成环境污染。2018 年，锂云母的出货量只有几千吨,以至于不能衡量产线是否可以稳定生产。2019 年，江西宜春锂云母提锂的出货量达到四万吨， 这一年可认为是锂云母提锂技术里程碑的一年,因为可进行量产后，说明其工艺是成熟的,成本是可控的,否则成本控制不了，必然影响售价,售价高了，自然 影响销售。

2019 之前,在锂云母提锂时，技术人员采用了锂辉石提锂的工艺技术,进行酸化焙烧,但是锂云母中存在氟元素,氟和酸混合发生化学反应,生产氢氟酸,以致提高化工层面要求,氢氟酸对环境对人体的危害以及对设备的腐蚀，是无法控制的。因此,先驱的厂家用酸进行锂云母提锂付出了很多的代价，投入了大量的资金以及人力。2019 年开始，研发出全新技术，用硫酸钠和硫酸钾的复合锂盐代替酸和锂云母混合焙烧，高温下，利用钾钠离子和锂离子的交换，因为钾、钠离子的活性很大，相对来说，锂离子是惰性的，所以高温焙烧下,钾钠离子代替了锂离子在锂云母晶格中的位置，以此提出硫酸锂。这是锂云母提锂工艺上的一个非常大的进步。锂云母提锂难度远高于锂辉石提锂。锂云母使用硫酸钠和硫酸钾复合盐提锂工艺,在配方上,方向是对的,但是,在焙烧技术上还存在改进完善空间。市场上，锂辉石和锂云母都使用回转窑焙烧，但回转窑存在缺点,其内部温度是不均匀的,而且温度也难以控制，使得锂云母中的锂没有被充分提出，造成锂收率低。

永兴 首先使用了隧道窑焙烧工艺,隧道窑的优势：其一,温度可控均匀,温度的速率可控,可确保锂离子和钠、钾离子进行充分的交换，而且烧程和反应时间加长，氧化锂的浸出率可以提升 5%左右，提高锂的收率,有效降低成本；其次， 回转窑物料是接触的，但锂云母矿石中包含很多钾钠察石以及二氧化硅,温度过高会烧结识变硬，温度过低则无法充分焙烧,尤其温度过高,烧结的产品会堆积,因此得定期停窑处理,进而影响生产的连续性。而隧道窑进行锂云母焙烧时和窑壁是完全不接触的,烧结的杂质可立即排出窑炉,可保证稳定连续生产。回

高,从而降低成本,从而降低产品的价格，进而提升产品市场的竞争优势。永兴研发团队计划未来提升锂云母收率至 85%以上，相比回转窑工艺可以节能 15 进而进一步降低成本。同时，采用这项技术后，氮氧化物、氟化物的排放降低, 更加环保节能。此外，隧道窑工艺设备自动化程度较高，设备运行稳定,需检修次数大幅降低，对生产效率提升有一定帮助。

锂云母矿的开采是露天 开采的，由于其是伴生的矿石，因此增加了选矿的难度, 提锂收率的高低直接影响提锂的成本,因此,永兴在选矿上进行了大量的投入从湿法球磨到窑床以及最后的浮选也投资较大。

永兴对厂房车间的建设要求比较高,因此投资较大。以永兴为例,如果全产业链打通，那么锂云母提锂便具有成本优势，比如说有矿山有采矿权,进入原矿选矿厂，从选出到锂云母投产加工成碳酸锂，这一系列产业链连贯下来，可体现成本优势。永兴的锂云母产品的市场竞争优势：首先，价格低,其次，比如永兴有自己的矿源,所以相关前端成本比较固定,与市场锂盐价格相关程度低，即市场价格上涨时永兴锂盐比锂辉石更具优势,另外,在市场利润空间较大时,永兴会相对降低利润水平,因此也使得永兴更具市场竞争力。

对于锂云母提锂环保、副产品处理问题

从山上的石头 开采到选矿车间，经过选矿后，主产品是锂云母，副产品是钾钠察石，且重量占比百分之七八十，此外还存在少量的副产品，含铁量较高的淤泥。云母投入生产提锂,钾钠察石卖给陶瓷厂商,含铁量较高的淤泥卖给烧砖烧瓦片的厂商，以达到矿源的充分利用，从而控制锂云母矿的成本，进而可降低碳酸锂的成本。

对于锂云母资源品位低和副产品钾钠察石价值提升，基本上，出产一吨的碳酸锂会产生 20 吨累渣，这是锂云母品位低的客观缺点，目前，永兴已处理 20 多万吨的累渣,一部分用来烧砖水泥,另外一部分用来制作环保轻砖。锂云母的累渣主要含量是氧化铝和二氧化硅。且锂云母中含有铁元素,经过焙烧,原来二价铁被氧化成三价铁，三价铁使累渣颜色变深,永兴通过企业自身技术，淡化了累渣颜色，再混合钾钠察石，制作成白色细沙状材料可用来烧制陶瓷。而陶瓷厂有足够的空间消化提锂生成的累渣。

永兴通过自己的工艺提高钾钠察石的附加值，此外通过某种选矿的工艺,提出二氧化硅，二氧化硅可用来烧制玻璃，二氧化硅提出后，钾钠察石中铝含量变高，使得察石的品质提升 I 优质的察石售价更高，进而很大程度提高副产品钾钠察石的附加值。