祁崇江 黃志成
(新疆有色金屬研究所 烏魯木齊 830000)
鋰在電池行業(yè)的應(yīng)用開啟了鋰資源應(yīng)用的新時(shí)代,刺激了整個(gè)鋰產(chǎn)業(yè)鏈的迅速發(fā)展[1-2]。新疆是國(guó)內(nèi)鋰產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)源地,上世紀(jì),技術(shù)和產(chǎn)品一直全面引領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。
可可托海稀有礦是我國(guó)著名的功勛礦,自1930年礦脈被發(fā)現(xiàn)以來,就一直在被開采利用。其礦石品位高,儲(chǔ)量豐富,層次分明,規(guī)模大,為國(guó)內(nèi)獨(dú)有、世界罕見,也是全球地質(zhì)界公認(rèn)的“天然地質(zhì)博物館”[3]。其三號(hào)礦坑尤為著名,在上世紀(jì)60 年代曾為國(guó)家償還了前蘇聯(lián)47%的債務(wù),與共和國(guó)的命運(yùn)息息相關(guān)。
有“中國(guó)鋰鹽工業(yè)搖籃”美譽(yù)的新疆鋰鹽廠[4],是我國(guó)于1958年自力更生建設(shè)的中國(guó)首家鋰鹽生產(chǎn)企業(yè)。它為中國(guó)人打破世界核大國(guó)技術(shù)壟斷,填補(bǔ)中國(guó)國(guó)防工業(yè)與稀有金屬空白,發(fā)展中國(guó)自己的現(xiàn)代化高科技產(chǎn)業(yè)做出了重要貢獻(xiàn)。新疆鋰鹽廠曾經(jīng)是我國(guó)乃至亞洲最大的鋰鹽生產(chǎn)企業(yè)。有六條鋰鹽生產(chǎn)線,工藝技術(shù)指標(biāo)領(lǐng)先,年生產(chǎn)規(guī)模7000 多噸,有三大系列(鋰化合物、金屬鋰、副產(chǎn)品)幾十個(gè)規(guī)格與品種的鋰鹽產(chǎn)品。
自2000年以后,新疆鋰產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展與世界鋰產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展出現(xiàn)了完全相反的發(fā)展軌跡。隨著鋰電池的開發(fā)和普及,世界鋰產(chǎn)業(yè)鏈迅速發(fā)展,特別是國(guó)內(nèi),鋰深加工行業(yè)發(fā)展更加迅猛,而新疆在這段時(shí)間鋰產(chǎn)業(yè)鏈由于諸多原因逐步萎縮。
本文圍繞新疆鋰產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀做了初步分析,并提出一些看法。
鋰資源是制約新疆鋰產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的最重要因素。新疆鋰資源因?yàn)榭煽赏泻O∮械V而聞名國(guó)內(nèi)外,已發(fā)現(xiàn)的鋰資源包括:可可托海礦、柯魯木特礦、庫(kù)卡拉蓋礦、阿斯喀爾特礦、那森?。ㄔ颇福┑V、阿尤布拉克(云母)礦、喬拉克賽(云母)礦、大喀拉蘇礦、小喀拉蘇礦、和田縣阿克塔斯鋰礦、大紅柳灘鋰鈹?shù)V等,主要分布在阿爾泰山脈、東天山山脈和昆侖山山脈[5]。其中,可可托海礦于上世紀(jì)三十年代開始開采,到本世紀(jì)初資源基本枯竭。目前,從歷年尾礦中選別鋰輝石精礦,年生產(chǎn)精礦量4000噸,鋰精礦品位(Li2O)5.0%-5.5%,回收率60%-70%;福??h庫(kù)卡拉蓋鋰輝石礦和田縣阿克塔斯鋰礦曾建廠并正常生產(chǎn)鋰輝石精礦產(chǎn)品,后因多種原因目前已經(jīng)停產(chǎn)。
導(dǎo)致新疆鋰資源無法正常開采的主要原因包括以下三方面:
在鋰電池發(fā)明及普及之前,市場(chǎng)鋰資源處于供大于求的狀態(tài),特別是四川甲基卡大型鋰輝石礦床探明并建廠之后,新疆的鋰資源市場(chǎng)失去優(yōu)勢(shì),勘探、建廠步伐大幅減慢;在鋰電池普及之后,市場(chǎng)對(duì)鋰輝石資源的需求迅速增加,而新疆鋰資源的勘探和建廠需要較長(zhǎng)時(shí)間,因此,鋰輝石資源市場(chǎng)處于真空短缺狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,國(guó)內(nèi)鋰輝石資源80%依賴進(jìn)口,而新疆遠(yuǎn)離江海,運(yùn)輸成本高,使新疆鋰冶煉企業(yè)無法獲得國(guó)外優(yōu)質(zhì)鋰資源。因此,在全世界鋰產(chǎn)業(yè)鏈迅速發(fā)展的大好形勢(shì)下,新疆鋰產(chǎn)業(yè)鏈卻逐步走向萎縮。
目前鋰資源主要用于生產(chǎn)鋰電池產(chǎn)品,新疆沒有鋰電池產(chǎn)品生產(chǎn)線,也沒有相關(guān)的三元材料生產(chǎn)線,主要的鋰冶金產(chǎn)品是碳酸鋰、氫氧化鋰等,大部分銷往內(nèi)地。因此,其運(yùn)輸成本相較于內(nèi)地沿海地區(qū)沒有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),制約了新疆鋰產(chǎn)業(yè)鏈正常發(fā)展。鋰資源消費(fèi)現(xiàn)狀見圖1。
圖1 鋰資源消費(fèi)現(xiàn)狀
鋰產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)對(duì)新疆及周邊地區(qū)市場(chǎng)開拓不充分,其產(chǎn)品由于區(qū)位問題,沒有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)USGS 機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),全球鋰資源量超過6200萬噸,主要集中在南美和澳洲,這也是目前全球鋰礦供應(yīng)的主要來源。全球鋰資源儲(chǔ)量占比見圖2。全球鋰資源分布見圖3。
圖2 全球鋰資源儲(chǔ)量占比
圖3 全球鋰資源分布
其中一半以上的資源集中在南美地區(qū)。南美國(guó)家阿根廷、玻利維亞和智利的鋰資源量位居世界前三,合計(jì)鋰資源量達(dá)到3230萬噸,占到全球總資源量的52%,資源形式以鹽湖為主。澳洲的鋰礦資源主要分布在西澳,為鋰輝石礦山。
2018年海外鋰礦產(chǎn)量中,67%是來自于鋰輝石礦山,而這些鋰輝石礦幾乎全部來源于澳大利亞。而剩下的鹽湖產(chǎn)量均來自于南美。各國(guó)鋰產(chǎn)量見圖4。
圖4 2018年各國(guó)鋰產(chǎn)量
從以上數(shù)據(jù)可以得出:
世界鹽湖鋰資源主要集中在南美洲(智利、阿根廷、玻利維亞)和美國(guó)西部、中國(guó)西部等,巖石鋰礦資源主要分布在澳大利亞、中國(guó)、津巴布韋、葡萄牙、巴西、加拿大等國(guó)。在亞洲及歐洲區(qū)域內(nèi)僅有中國(guó)存在大量鋰資源。與新疆相鄰的亞歐大陸腹地的國(guó)家和地區(qū),鋰資源匱乏,只有新疆鋰資源較為豐富。因此發(fā)展新疆鋰產(chǎn)業(yè)鏈,利用新疆處于一帶一路橋頭堡的有利區(qū)位優(yōu)勢(shì),開拓上述市場(chǎng),具有很大的市場(chǎng)機(jī)遇。
近年來,新疆西昆侖地區(qū)鋰鈹?shù)认∮薪饘俚V產(chǎn)的找礦工作取得了重大突破,已發(fā)現(xiàn)多處具有大型—超大型找礦前景的鋰鈹?shù)认∮薪饘俚V床(點(diǎn)),有望成為西北地區(qū)乃至全國(guó)重要的鋰鈹?shù)V產(chǎn)資源基地。硬巖型鋰礦主要分布于四條成礦帶上,分別是西昆侖-喀喇昆侖鋰多金屬成礦帶、阿爾泰山鋰多金屬成礦帶、阿爾金鋰多金屬成礦帶以及東天山鋰多金屬成礦帶[6]。
喀喇昆侖-大紅柳灘地區(qū)鋰鈹?shù)V床以偉晶巖型為主,多個(gè)偉晶巖型鋰鈹?shù)V床正在開展調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目,取得較好找礦成果,顯示出巨大的鋰鈹資源量。在大紅柳灘一帶預(yù)測(cè)350m 以淺Li2O 資源總量為913.61x106t,BeO資源總量為27.18x106t。
鹽湖鹵水型鋰礦主要集中在西昆侖-喀喇昆侖成礦帶[7-9],其中,苦水湖硼鋰礦為大型鋰礦,氯化鋰平均品位718-1528mg/L;紅山湖鉀鋰礦為小型鋰礦,氯化鋰平均品位279~316mg/L;黃草湖鉀硼鋰礦為中型鋰礦,氯化鋰平均品位675~681mg/L;
新疆是首先從事稀有金屬采選冶研究和生產(chǎn)的省份,積累了大量的先進(jìn)技術(shù)和科研成果[10-11]。其中,有些成果在國(guó)內(nèi)外處于領(lǐng)先水平,如低品位鋰輝石選礦技術(shù)、鋰輝石高海拔低溫浮選技術(shù)、鋰鈹分離技術(shù)、鋰輝石浮選回水處理及循環(huán)使用等。這些技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)為新疆開發(fā)稀有金屬資源提供了有力的技術(shù)支撐。
新疆勘探部門不斷取得成果證明,新疆鋰資源儲(chǔ)量豐富,完全可以支撐新疆鋰產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。目前,應(yīng)當(dāng)圍繞已經(jīng)取得的勘探成果,進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)研究,并將研究成果運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)踐,盡快完成新疆鋰資源開發(fā)工作。
在完成新疆鋰資源開發(fā)的同時(shí),應(yīng)當(dāng)從政策上引導(dǎo)下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,特別是引進(jìn)國(guó)內(nèi)或世界先進(jìn)的鋰產(chǎn)業(yè)下游產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù),包括鋰電池、三元電池生產(chǎn)技術(shù),迅速完善鋰產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈。
由上面的分析,我們可以看出,鋰資源主要分布在澳洲、南北美洲,西亞和歐洲鋰資源相對(duì)缺乏,新疆盡快利用一帶一路橋頭堡的地位優(yōu)勢(shì),迅速開拓相關(guān)鋰產(chǎn)品市場(chǎng),以保證產(chǎn)業(yè)鏈健康發(fā)展。