(报告出品方/作者:五矿证券,孙景文、吴霜)
纵观全球产能,高效吸附已跻身新一代盐湖提锂的主力解决方案
基于全球盐湖提锂的产业化实例,我们认为高效吸附提锂已紧随盐田沉淀法,成为全球盐湖提锂的主力解决方案之一,而且近年来的产业化项目数量在快速增加。从资源禀赋、经济性、ESG、矿权分布、基础设施五个维度看:
从资源禀赋的角度:对于全球次优品位(锂离子浓度较低、化学组分复杂)的盐湖卤水,或者位于次优地区的盐湖项目(受地形条件限制无法建设盐田、或者降雨量较大),吸附提锂是优选的解决方案;即便对于高锂离子浓度的盐湖项目,虽然没有硬性的使用必要,但吸附依然可以帮助其在有限的抽卤强度下、在有限的盐田面积内,大幅提高回收率和有效产能,因此也在技改升级的考虑选项之中。
从经济性的角度:绝大部分绿地盐湖项目的开发资源商均希望抓住锂行业历史性的价格高位,尽快投产、将项目收益最大化,对于~年通过高溢价收购的新进入者而言这一点尤其重要,若采用盐田蒸发则逃不开漫长的晒卤周期,因此高效吸附、尤其原卤吸附成为理想的解决方案。
从ESG的角度:以吸附法为代表的直接提锂工艺可大幅缩小盐田面积,甚至无须建设盐田(若不生产钾肥),因此环境足迹更低,可尽可能的保持盐湖自然生态的原貌,此外在生产中受自然因素(雨雪、山洪)的干扰也较小。
从矿权分布的角度:在南美“锂三角”,不乏在同一个盐滩上存在错综复杂多家公司的多家矿权的情形,将其兼并整合并不容易,若各自开发、全部建设盐田又并不现实,我们认为采用原卤吸附提锂将是解决方案之一。
从基础设施的角度:吸附法等“工业化连续生产”要求矿区具备更加完备的电力、天然气保障,因此部分资源商选择在一期产能中采用蒸发沉淀等成熟工艺,待初期投产、陆续补齐基础设施后,再在二期产能或者技改优化中进阶采用吸附法等新工艺。
阿根廷HombreMuerto盐湖——Livent:全球吸附提锂工艺的先驱
Livent(前身FMCLithium)位于阿根廷HombreMuerto盐湖的Fénix提锂设施是全球最早采用吸附提锂工艺的产业化案例。Livent在年就HombreMuerto盐湖开发与阿根廷政府签署协议,年具备较高技术含量的选择性吸附提锂装置实现商业化生产,为公司在后端的全球氢氧化锂、金属锂、丁基锂生产基地提供了低成本、高品质的基础锂盐供应。尽管HombreMuerto盐湖完全可以采用传统的沉淀法提锂,但Livent作为一家以领先技术为豪的老牌锂深加工生产商,当时出于创新精神以及对于提锂效率的重视,决定成为吸附提锂的先行者。后续公司从美国陶氏处购买了铝系吸附材料的专利,并通过自研更新开发出了选择性净化吸附法。该工艺可以让提锂生产具有更短的生产周期、更低杂质的产品以及更小的盐田面积,提升了快速扩能的效率,并降低了初始资本投入。尽管在投产后经历了漫长、曲折的磨合期,但依然不妨碍其成为了创新提锂技术的践行者,并成为了全球少有的、能利用盐湖碳酸锂苛化生产高品质单水氢氧化锂的厂商。截至年底,Livent已具备碳酸锂2万吨,年碳酸锂规划扩大至4万吨、年实现7万吨,年远期规划目标实现碳酸锂10万吨。同时,公司也正与包括E3Metals等第三方工艺提供商或自行研发来进一步技改优化,实现收率、能耗的再优化等。
在HombreMuerto盐湖采用自主开发的选择性净化吸附法(专利工艺),需要先将ppm的卤水利用提取井抽取,并在小型盐田中蒸发浓缩至一定浓度,再进入吸附车间进行提锂。该工艺至少具备两方面的优势:(1)大幅提升生产效率,可让碳酸锂的生产周期缩短至4-9个月,相比之下,SQM与Albemarle在智利Atacama盐湖采用传统的碳酸盐沉淀法,晒卤周期长达12-18个月;(2)采用先晒卤、后吸附,大幅降低了所需要的盐田面积,并且锂回收率较高(可达80%,传统仅为30%-50%)。但该工艺的主要弊端在于淡水消耗量大,同时需要额外耗能,二者在当地均较为稀缺。此外,与固体锂矿不同,盐湖资源在地表下是流动、相通的水体,若在提锂过程带入较多的淡水,将淋洗和脱附后的尾液回注盐湖后,容易造成卤水锂离子浓度被短期稀释的困扰。与后来大多数的盐湖提锂项目相似,HombreMuerto投产后经历了痛苦的、漫长的磨合周期,FMC一度需要大规模外购氯化锂等原料来支撑后端的深加工生产。
近年来,基于ESG因素,Livent对其选择性吸附工艺进行了持续优化。一方面降低了提锂的淡水消耗量,另一方面,计划在未来采用直接提锂(不再需要晒卤)、逐步退役大型的预蒸发池,仅保留较小面积的盐池用于存放吸附后的含锂老卤,从而进一步提升效率、降低盐田的维护成本。此外,Livent还与从事直接提锂(离子交换)、油井卤水提锂开发的E3Metals公司进行合作,后者的技术特点在于前端可一步同时实现富集和除杂,并在后端采用电解生产氢氧化锂。
青海已成为全球盐湖提锂的技术高地,并开始促进西藏盐湖的开发
中国的锂资源量位居全球第六,卤水类型的锂资源占中国锂资源潜力近八成,但青海的盐湖卤水属于高镁锂比低锂离子浓度类型,资源禀赋远不及南美的一二线盐湖,西藏盐湖虽不乏禀赋优越者,但均处于生态脆弱的高原高寒地区,而且西藏作为亚洲水塔和一片净土,因此也难以简单复制南美盐湖经典的沉淀法提锂。经过数十年磨一剑的工业化试验,尤其伴随中国新能源车需求的爆发式增长、持续的大规模资本投入、以及专业提锂技术服务商的进入,青海因禀赋并不占优反而成为全球盐湖提锂的技术高地,多元提锂技术的开发以及产业化应用已全球领先,同时技术开始外溢至西藏,正在加速西藏盐湖资源的开发。
我们认为,青海盐湖提锂已完成从0到1的发展阶段,各主力盐湖的工艺路线均基本定型,仅存在一定的优化空间,产能建设已进入从1到N的扩张期。同时,青海的盐湖提锂已从边际供应走向主流,例如蓝科锂业等已经在国内的碳酸锂市场上具备较强的定价权。同时,在“加快建设世界级盐湖产业基地”的重大指示下,青海省大力发展盐湖产业的政策思路和顶层设计也更加清晰明确。在技术趋势上,“原卤吸附”开始获得更多的认同,年在一里坪、大柴旦、西台盐湖上有望得到商业化验证。
基于青海的盐湖提锂技术发展已形成外溢效应,正在加快西藏盐湖的开发进度。西藏拥有多个锂离子浓度、镁锂比理想的盐湖,淡水补给充足,且多存在地表卤水,储量置信度更高,此外西藏还拥有数量众多的矿化度更低的盐湖。西藏盐湖开发困难重重的主要原因在于基础设施薄弱、尤其缺乏工业用电,而且矿区海拔普遍在米以上,条件艰苦、环保苛刻。整体而言,我们认为西藏盐湖的全面大开发尚不可期,但在导入全新盐湖提锂技术以及“光伏+光储”清洁能源的加持下,扎布耶等标杆项目的建设进展值得期待,麻米错、拉果错、当雄错、结则茶卡等优质盐湖的开发也有望取得积极进展。
青海察尔汗盐湖——盐湖股份:蓝科合资平台建成3万吨碳酸锂、盐湖再自建4万吨锂盐
盐湖股份深耕青海察尔汗盐湖的资源综合开发,利用提取完钾肥后的老卤尾液进行提锂,历经12年的耕耘,已成为国内最大的盐湖锂资源生产商、是青海盐湖提锂的骨干企业。目前公司旗下在产的锂业平台是51.42%控股的蓝科锂业,采用吸附+膜分离浓缩的耦合技术,蓝科锂业已具备合计年产3万吨的碳酸锂产能,其中老线1万吨、新线2万吨;在蓝科合资平台之外,年5月末盐湖股份披露将新投建4万吨的基础锂盐项目(包括2万吨碳酸锂、2万吨氯化锂);加上尚在中试阶段的盐湖比亚迪合资公司的3万吨碳酸锂项目(盐湖股份49.5%控股),未来全部建成后,我们预计在年前后盐湖股份控股的锂化合物总产能有望扩大至10万吨/年。
察尔汗盐湖总面积平方公里,是中国最大的可溶钾镁盐矿床、也是全球最大的盐湖之一,整体拥有氯化钾储量5.4亿吨、氯化锂储量.2万吨、氯化镁储量40多亿吨,盐湖股份的采矿权集中在察尔汗盐湖铁路以西,总共拥有察尔汗盐湖约平方公里的采矿权,覆盖核心区段。按氯化钾年产万吨,每年可产生老卤量约2亿立方米,其中含锂折氯化锂达到20~30万吨,具备建设大规模提锂产能的资源保障。
蓝科锂业是青海盐湖提锂的领军企业,通过十余年的耕耘和打磨,吸附提锂+膜分离浓缩的耦合技术已突破从“超高镁锂比、低锂含量”卤水提锂的难题(实现镁锂比从:1到4:1的关键分离)。回顾发展历程:(1)年盐湖股份与核工业北京冶金研究所合资成立蓝科锂业,尝试采用吸附法提锂,但工艺关键环节—吸附剂制造成本和破碎率过高,导致进展不顺;(2)年青海佛照锂和青海威力通过技术入股、老股受让和现金增资,向蓝科锂业引入俄罗斯的吸附剂技术,实现提锂关键技术的初步突破;(3)此后,蓝科锂业仍然经历了近8年的优化升级,经过填平补齐工程,年首次实现年产1万吨碳酸锂装置满产、并启动年产2万吨/年电池级碳酸锂的扩能建设,年中期实现2万吨项目日产百吨。(4)吸附+膜已充分印证其工艺成熟度和生产稳定性,年、年、年和Q1碳酸锂产量分别达到1.13万吨、1.36万吨、2.27万吨和0.7万吨,销量分别达1.13万吨、1.38万吨、1.92万吨和0.67万吨。我们判断,通过回收率优化等途径,蓝科锂业的产能具备小幅优化提高的空间。
青海察尔汗盐湖——藏格锂业:采用高效的连续吸附提锂,建成1万吨碳酸锂产能
藏格矿业成立于年,年实现对于察尔汗铁路以东13家钾肥企业及青海昆仑矿业的整合、开启钾肥资源开发的历程。公司拥有青海察尔汗盐湖铁路以东矿区的钾盐采矿权证,采矿权面积.35平方公里(有效期至年12月),占察尔汗大盐湖总面积的近2/5,氯化钾评估利用储量约万吨,氯化锂资源储量约万吨。此外,公司持有柴达木盆地以西的大浪滩矿区探矿权,面积.56平方公里,可作为未来的资源储备,此外还通过藏青基金间接参股西藏的麻米错盐湖。
藏格矿业旗下藏格锂业于年成立,年陆续与蓝晓科技、启迪清源等专业的锂业服务商合作,采用“精滤-连续吸附除杂(铝系吸附剂)-钠滤除杂-反渗透浓缩-离子交换除杂MVP浓缩工艺”,成功实现超高镁锂比、低锂离子浓度卤水中的镁锂分离,获得锂含量≥30g/L的高纯氯化锂溶液(据公司披露上述环节回收率在80%以上)生产碳酸锂,提锂后的尾卤回注察尔汗,形成循环,此外产线还新增萃取对于沉锂母液进行回收,提高收率。由于察尔汗大盐湖的锂离子浓度自西向东递减,相较毗邻的盐湖股份,公司提钾尾卤中的锂离子浓度更低(仅约50ppm),因此需要更高效的吸附剂以及吸附装置,反而倒逼、促进了其提锂技术的发展,目前藏格团队在吸附的应用实践上已处于行业领先水平,吸附段收率可达75-80%。
公司规划2万吨碳酸锂中的一期年产1万吨产能(10条产线)已于年底投产,年实际产销分别为吨、吨,产能利用率约76%,22Q1的产销量分别为吨和吨,全年计划达到1万吨的碳酸锂产量目标、并力争实现1.1-1.2万吨。鉴于客观的资源禀赋,我们预计公司未来在察尔汗盐湖上的产能将维持稳定。
青海东台吉乃尔盐湖——东台锂资源:禀赋上佳,电渗析法2万吨碳酸锂产能成熟稳定
东台吉乃尔盐湖位于青海柴达木盆地西部,属于硫酸镁亚型盐湖,海拔米,是一座特大型硼矿、超大型锂矿以及中型规模钾矿,其卤水组分对于提锂较为理想,在青海属于优质、较高品位的盐湖卤水。东台吉乃尔盐湖矿区面积达.2平方公里,据储量核实报告,剔除/7/31~/11/30期间生产动用量后,保有资源储量为:卤水量.87万方,氯化锂孔隙度储量.28万吨(折合.19万吨LCE),氯化锂浓度.48mg/L(折合锂离子浓度约mg/L)。东台锂资源采用电渗析工艺提锂,工业娴熟稳定,碳酸锂产品品质达到“盐湖电池级”标准。相比青海其他技术路线,电渗析的优势在于淡水消耗量较低,但对于卤水的锂离子浓度有一定要求。前期东台盐湖未能满产,主要受制于权证原因(探矿权需转为采矿权),导致采卤受限,在年采矿权落地后,采卤区又遭遇降雨、洪水的稀释,一度需依靠老卤库存维持生产,目前东台的采卤已恢复、并正在扩大卤水渠道系统。
东台盐湖初期的产业化开发由青海锂业主导,之后并入新成立的东台锂资源公司。截止年,东台锂资源公司及其控股子公司青海锂业(股权74.5%)合计具备碳酸锂名义年产能2万吨、实际产能1.6万吨,年实现碳酸锂产量吨,年产量计划1.2万吨。着眼未来规划:(1)-年新增1万吨碳酸锂及建设3万吨硼酸产线,预计投资约11亿元;(2)据东台吉乃尔盐湖锂硼钾矿的开发利用方案,30万吨硫酸钾生产线预计投资约3亿元,后期将视资金情况再行考虑建设。我们认为,东台盐湖的工艺娴熟,但在经历了长期的开采后,未来前端的卤水充裕度将决定其实际产能。
青海西台吉乃尔盐湖——中信国安锂业:未来青海的主要增量之一,从煅烧到膜法迎来蜕变
西台吉乃尔盐湖位于柴达木盆地中部,毗邻东台吉乃尔盐湖,总面积约平方公里,海拔约米。青海国安(中信国安锂业母公司)拥有西台吉乃尔盐湖主体的采矿权,面积约平方公里,矿区内地形开阔、平坦,周边道路交通与天然气等基建完备,同时也具备配套的采输卤及盐田系统。根据年的资源量评估,西台盐湖拥有资源储量(固体保有+液体孔隙度):氯化钠49亿吨、氯化镁1.53亿吨、氯化钾万吨、氯化锂万吨(万吨LCE),其中锂离子浓度约mg/L,镁锂比约62:1,在年储量核减后,保有的液体矿氯化锂孔隙度资源量为万吨(万吨LCE)。中信国安早在年通过自主研发的煅烧法技术实现了从高镁锂比盐湖进行锂资源的提取,也是青海最早一批实现锂资源商业化开发的生产商。煅烧法是一个具有争议、利弊兼具的路径,在早期的商业化尝试和技改过程中消耗了大量的Capex,但近年来通过持续优化,环保排放已达标、产品品质显著提升,中信国安锂业已成为目前青海盐湖中唯一可生产“国标级”电池级碳酸锂的生产商。
青海西台吉乃尔盐湖——恒信融锂业:外购老卤生产,青海导入膜法的先行者
青海恒信融锂业科技于年成立,在青海首次商业化引进在水处理领域拥有广泛应用的膜工艺,低污染、高回收率提取碳酸锂,每年可综合利用卤水万方,年在西台园区年产2万吨膜法碳酸锂项目开始建设,配套公辅工程,占地亩,总投资.68万元,年10月底投料试车成功,年验收通过,在青海成功开辟了技术新路径。恒信融锂业主要依靠外购中信国安的脱硼卤水,采用纳滤反渗透膜法提锂、即利用专用的锂镁分离膜得到大于ppm的低镁卤水,之后陆续通过浓缩、沉锂、干燥形成碳酸锂成品,副产氢氧化镁。目前公司正推进二期向“吸附+膜法”的组合工艺升级,有望进行深层原卤提锂。年公司利用产线的沉锂母液进一步补充了年产0吨的磷酸锂产能,年总产量接近吨,年与韩国ECOPRO、中能旺达国际贸易公司签订长期战略合作协议。年12月富临精工已完成以3.3亿元实施对恒信融9%股权的收购,后续有望通过增资等方式将股权提升至31.%。制约恒信融锂业产量的核心瓶颈在于上游资源,围绕资源储备,公司年获得面积.26平方公里的西台吉乃尔盐湖东北深层卤水钾矿的探矿权,并积极进行采矿权申请准备。但抽取深层卤水需深度打井、并进行增压,还需确保抽卤的持续性,开采所需资本投入较大,未来的经济性开采有待观察和验证。
青海一里坪盐湖——五矿盐湖:年产1万吨碳酸锂高效达产,原卤吸附上线将提高产能
一里坪盐湖坐落在青海西台盐湖的西侧,形成与东台盐湖、西台盐湖同源,也是海西最后一块整装开发的大型盐滩。一里坪盐湖目前由五矿集团51%控股,采用“膜法梯度耦合”提锂技术(主体纳滤膜、反渗透工艺与恒信融类似,但具备电渗析除硼),年1万吨碳酸锂产能已经投产。整体而言,一里坪盐湖的锂离子浓度、储量低于东台、西台盐湖,同时卤水中的镁锂比较高(97:1),但我们认为依然属于一个稀缺的优质资产,主因其资源数据详实,团队先后积极论证和采用了膜法、老卤吸附、原卤吸附等各项先进的技术和系统装置,技术经验丰富。但在客观上,一里坪的实际产能将受到前端的抽卤状况、原卤充裕度的影响。
一里坪盐湖位于青海省海西州柴达木盆地中的西部区域,为硫酸镁亚型盐湖,卤水富含钾、锂、硼、镁等元素,铷含量高,平均锂离子浓度约mg/L。一里坪盐湖总孔隙度资源量约万方卤水,含氯化锂.7万吨、氯化钾.87万吨,总给水度资源储量万方卤水,含氯化锂92.万吨、氯化钾.36万吨。截至年4月,盐湖历年已使用消耗的资源量为氯化锂2.万吨、氯化钾84.9万吨,库存资源量及盐田在线量情况为氯化锂6.万吨、氯化钾71.36万吨。五矿盐湖是一里坪盐湖上唯一的资源商,具备30万吨氯化钾和1.4万吨碳酸
梯度膜分离耦合:一里坪盐湖采用的膜法工艺是将中科院盐湖所的“梯度耦合膜分离技术”和德国弗莱贝格工业大学“多级锂离子浓缩高镁锂比卤水提锂技术”相结合。通过分段结晶滩晒得到老卤,在提钾后,将氯化镁卤水进行多级蒸发结晶和脱镁后再进一步浓缩、分离、沉淀、蒸发、等步骤得到碳酸锂成品。
原卤吸附:年5月五矿盐湖的“盐湖原卤高效提锂技术研究项目”通过科技成果评价,核心亮点在于,一改“先经过盐田摊晒析出钠、钾得到老卤,再进入车间进行镁锂分离并浓缩提锂”的经典流程,转变为“提锂前置”,实现钠、镁、钾与锂的同时分离及浓缩脱硼提锂,从而可大幅减少锂在盐田系统中的损失、显著提高锂的一次收率,理想情形可从原来约35%提升至70%,同时可将晒卤-提锂生产周期从2年缩短至约20天,此外应用连续离交设备提高了装置效率和自动化水平。
青海大柴旦盐湖——大华化工:亿纬入股,升级萃取产线、新建吸附产能积极扩能
青海大柴旦盐湖坐落于柴达木盆地的北部区域,是一个典型的青藏高原硫酸盐型盐湖,矿床面积约平方公里。大柴旦大华化工持有大柴旦盐湖89.平方公里的采矿权,截至年底,保有液体矿控制及推断资源量为氯化钾.21万吨、氧化硼51.41万吨、氯化锂29.万吨、氯化钠.97万吨、硫酸镁.万吨、氯化镁.万吨、溴1.万吨,保有固体矿控制及推断资源量为硫酸钠.05万吨、氯化钠56.55万吨。在亿纬入股前,大华化工下属的兴华锂盐(持股51%)是依托大柴旦盐湖进行提锂的主要企业,年由大华化工、柴达木建设投资有限公司合资成立,建成产能为萃取法年产氯化锂1万吨、氢氧化锂0吨、碳酸锂吨和硼酸2.5万吨。整体来看,在上游,大华化工通过多个平台拥有钾肥、镁肥、氯化锂产能,在下游,大华控股的金昆仑锂业在格尔木市建设了年产0吨的金属锂产能(未来规划年产能吨),围绕大柴旦盐湖构建了一套盐湖资源循环的产业链。
年7月,亿纬锂能收购大华化工5%股权,同时其控股股东——西藏亿纬控股收购大华化工29%股权,成为大华的第二大股东,本次交易中核心资产大柴旦湖(A区)硼钾矿采矿权评估价值约28.46亿元。此外,亿纬锂能通过竞拍和受让合计获得兴华锂盐49%股权,并收购大华化工下属的金昆仑锂业28.%股权,还与金昆仑在青海成立新合资公司——金海锂业,由亿纬控股80%、金昆仑参股20%。在引入亿纬作为战略股东后,围绕大柴旦盐湖的产能建设显著加速。在解决资金问题后,未来大柴旦的锂盐产量主要取决于资源禀赋。(报告来源:未来智库)
青海巴仑马海盐湖——锦泰钾肥:低钾高钠的中小盐湖资源,老线萃取、新线吸附
巴仑马海盐湖位于青海省冷湖镇,坐落在柴达木盆地的北部边缘,属于高钾低钠盐湖。成立于4年的锦泰钾肥是巴仑马海矿区的主要生产商,已开采钾肥多年,拥有马海卤水钾矿采矿面积约.96平方公里,以及探矿权面积平方公里。锦泰钾肥通过子公司锦泰锂业(年成立)进行提锂,规划1万吨碳酸锂产能,于年中旬获得环评批复。锦泰锂业的老线为萃取工艺,新线转向吸附:(1)一期年产吨碳酸锂,采用萃取法,由锦泰钾肥自建,年6月开工、年7月投产,通过盐田蒸发剔除钠盐、钾盐、光卤石和部分镁,浓缩形成老卤,再进行离心萃取进一步剔除硫酸根等杂质。(2)二期年产吨与蓝晓科技签约,换用吸附+膜浓缩组合工艺,并辅以除硼、母液回收等提高品质增加效率的精控单元,为锦泰提供完整的产线建设和运营服务。二期的吨又细分为吨、吨两套生产线实施,其中吨已建成投产,吨建设运营协议已在年9月启动。年公司针对应用工艺、系统集成等多环节对产线进行了优化,在后续建设过程中新增了包含除硼、母液回收在内的诸多新型技术单元,并对吸附材料进行了改良。
西藏扎布耶——西藏矿业:全球罕见的碳酸盐型盐湖,积极扩大产能、开展钛系吸附中试
扎布耶盐湖位于青藏高原腹地的日喀则仲巴县西北端,海拔米,由北部的地表卤水湖和南部的半干盐湖组成,湖区总面积达平方公里。作为一座全球罕见的碳酸型盐湖,不仅锂离子浓度高、镁锂比极低,还富含硼、钾、铷等多种资源。西藏矿业持有扎布耶盐湖的独家开采权,截至年控制50.72%股权,盐湖的参股股东还包括天齐锂业、比亚迪等,目前中国宝武钢铁集团已成为西藏矿业的实控人,持股比例22.27%。扎布耶一期建成吨“锂精矿”产能、将技改升级至1万吨,建设中的“新二期”项目采用膜法工艺,将新增1.2万吨碳酸锂产能,至年西藏矿业有望形成3~5万吨的锂盐总产能。
根据年11月底的公告更新数据,扎布耶的碳酸锂保有资源储量为.8万吨,可信储量为57.2万吨,锂离子浓度在~mg/L之间(部分文献采用mg/L的平均口径),北部地表卤水和南部晶间卤水的锂离子浓度均较高,且镁锂比低至0.。此外,扎布耶的共生矿种还包括氯化钾和氧化硼,氯化钾的保有资源储量为.6万吨、可信储量为.8万吨;而氧化硼的累计查明资源储量为.9万吨。
一期太阳池法:扎布耶作为锂离子浓度高、镁锂比极低的碳酸盐型盐湖,可通过较简易的流程产出粗碳酸锂,但卤水组分也导致其锂含量不容易进一步富集,在蒸发各阶段容易分散析出。基于卤水特性,经过自年代初开始的长期摸索,扎布耶一期采用了太阳池结晶工艺,一般在冬季收好锂盐后进行灌卤,然后经过三个季度的蒸晒后,再到次年冬季收盐,且没有淡旺季之分。太阳池法巧妙的利用“碳酸锂在水中的溶解度随着温度的升高而降低”进行提锂,在矿区生产品位约65%的碳酸锂结晶体(公司称之为“锂精矿”,实际品位在50~70%间波动),之后将“锂精矿”运输至后端的甘肃白银扎布耶锂盐厂,经调浆等流程后形成精矿料浆,最后利用苛化-碳化法进行提纯生产碳酸锂和氢氧化锂产品。扎布耶一期产能于6年完成产业化验收,但此前一直面临气候、盐田渗漏等问题的困扰,但在宝武集团入主后,整体管理和经营得到显著改善,一期产能已从0吨优化提升至吨/年(年实际产量吨),未来将通过动态兑卤、铺膜等方式进行技改,至年将进一步提升至00吨/年(折合0~吨LCE)。此外,公司于年5月披露计划挂牌转让白银扎布耶锂盐厂的股权,未来将直接销售“锂精矿”。
西藏麻米错盐湖——藏青基金:高原上富锂盐湖中的明珠
麻米错盐湖位于西藏阿里地区改则县西南处,处于藏北高原区,湖面面积.4平方公里,湖面海拔米,属于硫酸镁亚型盐湖,蕴藏大规模的锂、硼资源。盐湖采矿权(电子采矿权证)由西藏阿里麻米措矿业持有,矿权面积覆盖.36平方公里,麻米措矿业由藏青基金控股、藏格矿业穿透参股。当前盐湖开发主要交由藏格矿业推进,计划采用吸附+膜法耦合工艺,设计年产5万吨碳酸锂,目标于下半年启动建设、规划下半年建成试生产,我们预计其开工时间将在很大程度取决于立项和纸质采矿权证的获取进展。
麻米错盐湖于年由西藏地质矿产局第五地质大队首先进行地质普查,年完成详查报告。探获氯化锂资源量(液体卤水矿+潜卤水矿)万吨,折合碳酸锂当量万吨,镁锂比仅为3.97:1。盐湖中液体卤水矿占比98%,对应氯化锂浓度mg/L,折合锂离子浓度mg/L,此外还含有丰富的氧化硼、氯化钾、铷铯等资源。
西藏拉果错盐湖——紫金矿业:麻米乡的另一座优质盐湖资源,拟将晒卤方案调整为吸附
拉果错盐湖位于西藏阿里地区改则县南约60公里的麻米乡境内,地处藏北高原西部,海拔约-4米,湖区面积95.平方公里,具有丰富的锂、钾、镁、钠等资源,目前拥有电子采矿证。此前,盐湖开发主要由盾安环境旗下的金石矿业推进,年5月紫金矿业作价48.97亿元将金石矿业收入囊中、获得项目70%权益并主导开发,将积极推进纸质采矿权证的获取,一期规划碳酸锂产能2万吨、二期规划扩大至年产5万吨。
拉果错盐湖杂质较低且根据年藏国土资储备备案资料,盐湖保有资源量折碳酸锂万吨(由于是湖水含锂,其资源量即可视为储量),平均锂离子浓度mg/L;镁锂比3.32:1,伴生氧化硼万吨、平均含量2.57g/L,氯化钾万吨、平均含量5.13g/L,以及氯化钠、氯化镁、氧化铷、氧化铯,其中碳酸锂、氧化硼、氧化铷、氧化铯均达到大型规模。
在基础设施配套上:(1)千伏国家电网线路已到达改则县,从改则县到麻米乡的35千伏电网已接通,工业用电可从改则县引至矿区,直线距离约33公里,但阿里地区电力总功率小,不能满足矿区开发用电需求,鉴于矿区的地形条件较好、光照充足,可建设光伏发电及储能系统;(2)湖区南侧有美藏布、雄布卡河两大全年性河流,北侧地形平缓开阔,为产能建设与生产提供了充裕的淡水与空地,适用于吸附剂的锂离子洗脱,有助于成本优化;(3)盐湖西距麻米乡约38公里,从改则县向东行公里与青藏公路和青藏铁路相接,由相接处南行公里可达拉萨,北行公里可达青海格尔木市,交通尚便利、但路途较远。
原开发方案:拉果错的证载生产规模为年产1万吨碳酸锂,年设计的原开发利用方案为,在拉果错盐湖现场采用水泵抽取卤水,在盐湖东岸建设盐田,卤水经管道运输至盐田滩晒后获得富锂老卤,经汽车运输至青海格尔木,在格尔木藏青工业园生产碳酸锂和钾肥产品,碳酸锂生产规模1万吨/年。
西藏结则茶卡盐湖——国能矿业(西藏城投):与蓝晓合作、推进1万吨吸附氢氧化锂产能
结则茶卡盐湖位于西藏阿里地区,采矿权归属于西藏国能矿业,西藏城投对其持股41%,蕴藏着丰富的锂、钾和硼等资源。结则茶卡盐湖与同属国能矿业旗下的龙木错盐湖相距约多公里,两座盐湖的氯化锂资源量合计万吨,折合LCE为万吨,锂离子浓度约-mg/L。国能矿业已就结则茶卡盐湖的开发与蓝晓科技签订了1万吨氢氧化锂委托加工合同,由蓝晓科技负责整线建设及运营,并与亿纬锂结为合作方,一期1万吨规划年底完成建设,之后视情况推进二期、三期产能,每期各2万吨氢氧化锂。
结则茶卡盐湖位于西藏阿里地区日土县的东汝乡,海拔4米,是一个优质的碳酸型盐湖,地表卤水面积99.6平方公里。根据储量核实报告,结则茶卡的控制资源量:氯化锂约万吨,平均锂离子浓度mg/L,规模较大且禀赋优异;氧化硼万吨,平均硼浓度mg/L;氯化钾万吨,平均钾浓度mg/L。
龙木错盐湖位于西藏阿里地区日土县东北方向,海拔5米,属于氯化物型盐湖,地表卤水面积.91平方公里,地表卤水体积约27.34亿立方米。根据公告,龙木措盐湖的地表卤水的矿物组分以硼为主,共生矿物包括锂、钠和钾。其中控制资源量中:氯化锂约万吨,对应平均锂离子浓度为mg/L;氧化硼为万吨,对应硼浓度为mg/L;氯化钾为万吨,对应钾浓度为mg/L。
西藏捌仟错盐湖——金圆股份:率先导入电化学脱嵌法,将为行业提供参考样本
金圆股份前身系吉林省轻工业进出口公司,年上市、年正式确定战略将以锂资源作为核心、固危废资源处理和稀贵金属综合回收利用并重,并计划择机逐步退出原建材水泥主业。西藏捌仟错盐湖是公司目前主要发力的项目,导入的电化学脱嵌法巧妙应用了类似锂电池的工作原理进行提锂,为藏区低矿化度的盐湖提锂提供了新思路。该工艺产业化尝试的意义较大,实际进度则尚待验证和观察。目前项目已建成0吨碳酸锂当量的现场扩大试验装置、正在进行调试,规划于年底进一步完成0吨装置的建成投产。
年9月以来,公司披露拟通过子公司金圆新能源、陆续收购西藏阿里辰宇矿业51%股权(尚在洽谈中)、阿里锂源矿业51%股权(已完成)和西藏和锂锂业51%股权(锂加工产能,尚在洽谈中),若上述交易全部完成、将获得吉布茶卡盐湖和捌仟错盐湖的采矿权。此外,年6月公司披露拟收购阿里锂源矿业剩余的49%股权,从而将获得锂源矿业%的股权。阿里锂源矿业除了捌仟错盐湖,还持有改则县查波错盐湖采矿权,但此矿区在西藏羌塘自然保护区实验区,正申请调出保护区。
捌千错盐湖位于西藏革吉县文布当桑乡,湖面海拔米,盐湖卤水面积15.24平方公里,采矿权登记面积为24.平方公里(开采矿种硼、锂、钾),采矿权已转移至革吉锂业名下。根据年《资源储量核实报告》,西藏自治区革吉县捌千错盐湖矿区硼锂钾矿保有资源储量(以丰水期地表卤水保有资源量、浅藏卤水孔隙度及固体硼矿保有资源量统计)硼(B2O3)15.1万吨、锂(LiCl)18.6万吨、钾(KCl)41.5万吨。
西藏当雄错盐湖——西藏旭升矿业:另一个稀缺碳酸盐型,锂离子浓度mg/L
当雄错盐湖,又名当穹错,位于西藏那曲地区尼玛县,地处青藏高原西南部,湖面海拔米,湖区面积约为平方公里,地表卤水面积55.53平方公里,属于中度碳酸型盐湖,湖区卤水中钠、钾、锂、硼、溴等矿产含量丰富。根据年当雄错盐湖的《表面卤水锂矿资源储量核查报告》显示,主矿产氯化锂约85.88万吨(折合LCE为74.8万吨),达到大型锂矿工业规模,根据文献记载,锂离子浓度达到mg/L、钾离子浓度约0mg/L。此外,共生矿种硼、溴、铷、硫酸钠达到大规模,氯化钾、碱等为中型规模。成立于3年的西藏旭升矿业持有当雄错盐湖的采矿权证(电子采矿证),控股股东为西藏正沃新能源(西藏融汇投资全资子公司),持股65.38%,持有矿权面积约88.99平方公里。根据《当雄错锂钾硼综合开发项目(一期工程)》环评披露,年旭升矿业曾投资4.86亿元实施开采,对应年产规模为碳酸锂2.万吨,并配套生产硼砂10万吨、氯化钾24万吨和纯碱17万吨,目前项目正在引进战略投资者,之后有望逐步启动开发工作。
西藏扎仓茶卡盐湖——西藏鹏程矿业:三个湖区,资源规模不可小视,锂离子浓度达mg/L
扎仓茶卡盐湖位于西藏阿里地区革吉县,处于藏北高原之中,海拔约-米。盐湖总体呈近东西向展布,东西长约33km,南北宽约10-15km,由三个湖区组成。扎仓茶卡盐湖最早在年前后被发现,湖内富含硼、锂、钾、铷、铯等元素,属于硫酸镁亚型盐湖,最早开发以硼矿为主,始于20世纪80年代。扎仓茶卡盐湖的采矿权(硼矿、及其伴生矿)为西藏鹏程矿业持有,氯化锂地表资源量在6.8-8.4万吨之间(折合LCE为5.9-7.3万吨),对应氯化锂浓度约为-mg/L(折合锂离子浓度-mg/L);而地下卤水的氯化锂资源量超过万吨(折合LCE为万吨),达到特大型锂矿床规模,对应氯化锂浓度约mg/L(锂离子浓度mg/L)。
西藏其他盐湖:开发过程艰苦,但远景潜力巨大、前景光明
根据西藏自治区的地质勘查规划,西藏北部盐湖盐类沉积矿床,以固液并存的盐湖矿床分布广泛、数量众多,在考虑到对于藏北自然保护区的规避后,工作重点主要围绕在两个区域:(1)班公错—怒江断裂带及其次一级断裂附近:该带发育有规模巨大的地热异常区,湖盆众多,成矿条件良好,目前已经评价较好的盐湖有扎仓茶卡、麻米错、拉果错,具有较高找矿前景。(2)冈底斯—念青唐古拉板片以北地段:该带目前评价的具有代表性的盐湖有扎布耶茶卡、当雄错等,成矿背景良好,工作程度较高。
展望未来,我们认为基于青海盐湖提锂的经验积淀、技术创新及技术外溢,加上道路和电力基础设施的逐步完善(工业用电短缺在短期内难以彻底解决,但可建设光伏、光热),西藏盐湖的资源潜力有望得到持续的挖掘。尤其盐湖提锂技术突破,如膜法、原卤吸附等,有望在不大规模建设盐田、不带入化学试剂的前提下,为绿色开发带来更多可行性。虽然在西藏开展盐湖提锂的过程无疑艰苦、挑战巨大,但前景光明,对于中国锂资源保供的战略意义深远。
新疆盐湖:罗布泊规划启动年产0吨碳酸锂的老卤吸附提锂
锂资源是新疆的优势矿产之一,矿石锂与盐湖锂皆具,但其矿石锂资源的潜力更大。新疆的盐湖资源主要是位于巴音郭楞蒙古自治州若羌县(塔里木盆地东部)的罗布泊干盐湖,以及位于西昆仑-喀喇昆仑成矿带的苦水湖、红山湖、黄草湖硼锂矿等。其中,罗布泊干盐湖是世界级的超大型钾盐矿床,并共生钠、镁以及伴生锂、硼等元素,面积达到平方公里,海拔高度米。6年,国投新疆罗布泊钾盐公司开始建设硫酸钾产能,目前国投罗钾已成为全球最大的单体硫酸钾生产商,具备万吨/年的硫酸钾产能,与青海察尔汗盐湖一同形成了中国两大钾肥生产基地的格局。年6月下旬,国投罗钾规划启动锂资源综合利用的工程建设,拟利用提钾后的老卤、基于“铝系吸附剂+膜法”工艺提锂、规划年产0吨碳酸锂,建设内容包括老卤输送、盐田摊晒、吸附、膜处理和蒸发、沉锂、干燥及附属设施,若审批和建设进度如期推进、计划于年底竣工。
在南美盐湖提锂的绿地项目中,吸附已成为与沉淀法同等重要的主流方案
据我们观察,在南美“锂三角”区域绿地盐湖项目的开发中,尤其在对于阿根廷新兴盐湖的开发中(该国目前有27个项目处于勘探、建设和生产阶段,其中2个在产),目前吸附法已成为与沉淀法同等重要的工艺路线。主要原因在于,部分盐湖的资源禀赋、卤水组分和地理条件不完全适合建设大面积的盐田,或者资源商在经过工艺的比较和评估后,认定采用吸附法的生产效率和经济性将更佳。我们认为,若将中国盐湖开发的经验和技术积淀复制在南美,将大幅加快项目的建设、调试和达产进程,而由海外资源商或海外初创型提锂技术公司开发的工艺,则尚待实践的检验,其达产过程将难以一蹴而就。此外,部分阿根廷盐湖虽然在初期产能中采用了传统的盐田沉淀工艺,但未来配套设施成熟、时机成熟后,不排除将在二期的扩能中采用吸附等创新工艺,从而大幅提高生产效率。
阿根廷Rincon盐湖——RioTinto:设计采用原卤吸附技术年产5万吨碳酸锂
RinconMining旗下矿权覆盖了阿根廷Rincon盐湖绝大部分的区域,自年开始,围绕Rincon盐湖的提锂工艺开发已持续超过20年,是一个颇具历史的阿根廷大型盐湖卤水项目。年底全球矿业巨头RioTinto披露以8.25亿美元收购私募股权投资集团SentientEquityPartners旗下的RinconMining,切入阿根廷盐湖锂资源的开发。根据RinconMining的规划,设计采用原卤吸附+膜分离的耦合工艺年产5万吨碳酸锂,已在矿区建成了试验工厂。我们认为,综合考虑Rincon盐湖的卤水组分,鉴于其锂离子浓度平庸、镁锂比偏高,因此并不适合采用盐田沉淀工艺,较为契合采用吸附法提锂。
Rincon盐湖位于阿根廷萨尔塔省,海拔米,RinconMining总计控制平方公里的矿权,覆盖94%的盐滩面积,周边少部分非核心矿权归属Argosy等公司所有。根据年7月更新的资源与储量报告,RinconMining矿权拥有:(1)总储量.46万吨LCE,平均锂离子浓度mg/L。(2)探明+控制资源量.24万吨LCE,平均锂离子浓度mg/L,另含推断资源量.55万吨LCE,平均锂离子浓度mg/L。(3)据部分区段样本,镁锂比9.4~10.8。我们认为,Rincon的锂离子浓度在南美“锂三角”位于二、三线,镁锂比高于南美主力盐湖,但在全球范围仍较为理想,此外Rincon也是阿根廷所剩寥寥、矿权完整的大型盐湖项目,因此具备一定的稀缺性。
Rincon盐湖的基础设施条件理想、淡水供应充裕。(1)道路:国家高速公路将项目与萨尔塔首府相连,此外距离30公里处还有铁路线,通往智利港口安托法加斯塔、阿根廷首都布宜诺斯艾利斯,便于物资补给和产品运输。(2)淡水:据地质勘查,冲积扇地表下的淡水可支撑10万吨以上的年产能,且公司已获得近乎独家的淡水使用权。(3)能源:项目距离跨安第斯山脉的高压电网仅1公里,公司还与盐湖周边一座大型光伏电站签署了意向协同。(4)萨尔塔的矿业政策总体友好,项目也与北部胡胡伊省的Olaroz、Cauchari-Olaroz等在产、在建盐湖相距不远,未来有望形成群聚效应。
阿根廷Centenario-Ratones盐湖——Eramet:引入青山实业合资,首期原卤提锂启动建设
法国Eramet通过子公司EramineSudamérica全资控股位于阿根廷萨尔塔省的CentenarioRatones盐湖,由北部Centenario盐湖与南部Ratones盐湖组成,矿权覆盖整个盐滩,且为永久性矿权,总面积约平方公里,海拔0米,目前探明储量万吨碳酸锂当量、资源量近0万吨碳酸锂当量,平均锂离子浓度近mg/L。整体而言,我们认为Centenario-Ratones的资源规模较为理想,但论锂离子浓度仅属于二线水准,其与Rincon盐湖一道,属于阿根廷仅剩不多的、矿权完整的大型盐湖锂资源项目,未来可整装开发,不存在需协调和整合矿权的问题,因此具备较高稀缺性,但基建条件将构成挑战。
在青山入股后,Centenario-Ratones盐湖于22Q1已重启一期2.4万吨电池级碳酸锂的产能建设,计划4上半年试车、下半年达产。首期产能将采用由Eramet参与开发的“吸附+膜分离”技术,从原卤中直接提锂,预算投资约5亿欧元,未来该盐湖的资源储量足以支撑Eramet和青山各自建设多期的产能。根据可研和试验性工厂参数,该技术有望实现高达90%的回收率(传统盐田工艺仅40~50%),提锂周期仅需要1周(南美盐田晒卤需18个月),评估碳酸锂现金成本仅3美元/吨。我们认为,该工艺与Livent及中国青海部分盐湖的设计有相似之处,但区别在于其吸附并非“选择性吸附”,而是将阳离子均匀吸附浓缩,在后端膜工段才进行分离,鉴于纳滤膜处理浓度的限制、分离小分子(镁锂、钠锂)的效率以及膜本身的损耗,该工艺流程在大规模连续生产中的效率、实际资本开支强度、产能磨合周期有待验证。
阿根廷Kachi盐湖——LakeResources:采用Lilac的离子交换直接提锂,规划5万吨
LakeResources通过兼并LithNRG控制阿根廷卡塔马卡省Kachi盐湖项目%的所有权。在正在制作的DFS中,规划一期年产5万吨碳酸锂。在开发利用上,公司引入了美国的提锂技术企业LilacSolutions作为技术合作伙伴,将采用Lilac专利的离子交换技术进行直接提锂,而作为对价,Lilac将获得Kachi盐湖项目至多25%股权。在产品包销方面,Kachi的规划产能已被阪和兴业和福特汽车锁定完毕。
Kachi盐湖项目位于阿根廷的卡塔马卡省,距离Livent旗下的Fenix提锂设施约公里,矿权面积约平方公里。根据年的初次资源量评估,项目具备控制+推断等级锂资源总量万吨LCE、氯化钾资源总量万吨,平均锂离子浓度mg/L、平均钾浓度4mg/L,镁锂比约4.7:1。其中,控制资源量为.5万吨LCE,平均锂离子浓度mg/L,推断资源量为.4万吨LCE,平均锂离子浓度mg/L。鉴于项目的矿权面积较大,未来通过投入勘探、扩大锂资源量的空间较大,不排除将达到~0万吨LCE。
根据年1月启动的DFS,Kachi项目的设计年产规划从2.55万吨大幅提升至5万吨LCE。Kachi将采用LilacSolutions专利的新型离子交换技术,高效、快速、环境友好的从盐湖卤水中提锂,试验回收率可达80~90%,并可生产电池级的碳酸锂产品。年9月Lake与Lilac签署协议,Lilac将提供提锂技术、工程团队,负责建设矿区试验性工厂,作为对价可至多获得Lake所持Kachi盐湖25%的股权(完成技术测试即获得初始10%,之后陆续完成项目示范工厂测试和产品检验则获得5%和10%),并将负责商业化开发中约0万美元的融资。而LilacSolutions作为一家新兴的美国提锂技术企业,已吸引包括比尔盖茨领导的突破性能源基金、麻省理工学院TheEngine支持基金、ChrisSacca的LowercarbonCapital、宝马、住友和SKMaterials等的投资。(报告来源:未来智库)
阿根廷SaldeLosAngeles项目——西藏珠峰:雄心壮志引入中国领先吸附+膜工艺
SaldeLosAngeles(SDLA)项目位于阿根廷萨尔塔省的普纳高原地区,距离智利港口安托法加斯塔港口公里,靠近HombreMuerto盐湖。SDLA项目占据SalardeDiablilos盐湖95%以上的面积,由西藏珠峰的阿根廷子公司PLASA(锂钾公司)控股,总面积.51平方公里,平均海拔米,拥有锂、钾和硼等多元素。此前该项目主要由加拿大LithiumX开发,年被西藏珠峰旗下参股公司并购,在年2吨的中试线已投入生产,年陆续与久吾高科、中南锂业、长沙有色、青海盐湖所等分别就推进吸附耦合膜法中试研究和电化学脱嵌法提锂中试等项目签订了合作协议,并在年与蓝晓科技、启迪清源、中电建国际等合作推进年产5万吨碳酸锂当量产能建设。
在资源量上,西藏珠峰已更新NI43-报告。根据年8月公告,SDLA项目具备资源总量38.5万吨锂金属量,折合万吨LCE,全矿床平均锂离子浓度mg/L,其中探明+控制资源量30.75万吨锂金属,折合万吨LCE,平均锂离子浓度mg/L,钾资源量.5万吨,折合氯化钾.2万吨,镁锂比在3.7以下。
SaldeLosAngeles项目历经几次转手,年LithiumX从Aberdeen公司手中获得PotasioyLitiodeArgentinaSA(PLASA)80%股权,获取SDLA项目。年12月,LithiumX进一步被西藏珠峰(香港)参股的NextviewNewEnergyLionHongKong作价2.65亿美元完全收购,其中西藏珠峰对西藏珠峰(香港)的持股比例已提升至54%,实现对于项目的控股,年4月正计划提升西藏珠峰(香港)的持股比例至87.5%。
阿根廷SaldeOro项目——POSCO:基于磷酸锂生产电池级氢氧化锂产品
韩国POSCO旗下的SaldeOro项目位于阿根廷卡塔马卡省与萨尔塔省交界处HombreMuerto盐湖的东北部。该项目原属于SaldeVida项目的北部区域,年POSCO从银河资源(银河资源已与Orocobre合并为Allkem)手中以2.8亿美元收购。为推进盐湖锂资源的开发利用,POSCO于年正式成立POSCOArgentina,后续进一步实施了勘探,并于22Q1正式启动项目建设,计划在4上半年投产2.5万吨氢氧化锂。
在扩大勘探后,SaldeOro项目的锂资源储量约万吨LCE,较年收购之初的万吨LCE大幅增长,锂离子浓度约mg/L、且镁等杂质的含量较低。年2月,POSCO通过进一步收购整合,已将矿权面积增加至平方公里。
POSCO在项目上采用自主研发的直接提锂技术,规划在盐湖矿区配套的锂加工厂中先提取磷酸锂,之后再运至Güemes通用工业园工厂生产氢氧化锂和碳酸锂产品。年3月底,位于阿根廷的2.5万吨氢氧化锂生产线正式开工,计划4年上半年竣工,总资本开支约为8.3亿美元(0.95万亿韩元),庞大的资源量支撑LOM超过50年。产线的运营和融资将由子公司POSCOArgentina全权负责,POSCO集团还计划从4年底开始将产能提高到5万吨,至8年产能将逐步增加到10万吨。
POSCO于年自主开发直接提锂技术(PosLX,PoscoLithiumeXtraction),是一种新型磷酸盐沉淀-膜电解技术,可以先盐田蒸发浓缩、用氢氧化钠除镁钙、加入磷酸钠来沉淀析出低溶性磷酸锂、加入过量磷酸形成磷酸锂溶液,再利用电解法生产氢氧化锂。该工艺优势在于生产中的进料物可以多元选择且所需浓度远低于碳酸盐沉淀法,同时生产中可实现磷酸的回收、晒池面积也可以大幅缩小、提锂效率进一步提升,但化学试剂成本较高。早在年POSCO便已在韩国开始试验性生产,并在年实现了2吨规模的运营,在SaldeOro项目上则是首次得到商业化生产的机会。
阿根廷Cauchari-Olaroz盐湖——赣锋/LAC:采用石灰石沉淀法,一期投产在即
Cauchari-Olaroz盐湖锂资源项目位于阿根廷胡胡伊省Olaroz盐湖的东南部以及Cauchari盐湖之上,海拔高度0米,毗邻Allkem旗下在产的Olaroz盐湖提锂设施,CauchariOlaroz也是年内唯一有望投产的绿地盐湖项目(其余皆为棕地扩能)。加拿大美洲锂业(LAC)自9年启动了项目的勘探,年LAC与SQM成立50/50的合资公司、共同推进项目的设计和开发,后续赣锋锂业受让SQM的股权,并逐级提高在该项目的股权比例、于年获得控股权,LAC保留参股权。Cauchari-Olaroz项目一期采用盐田沉淀法,原设计年产2.5万吨电池级碳酸锂,后续调整扩大至年产4万吨,有望于下半年投产,二期规划至少新增2万吨,也有望于下半年启动建设。
根据年5月份的资源量和储量评估报告:Cauchari-Olaroz项目具备锂资源总量(M+I+I).7万吨锂金属量,折合碳酸锂当量.6万吨,其中,探明+控制资源量(M+I)合计.97万吨锂金属量,折碳酸锂当量5.3万吨,平均锂离子浓度mg/L;项目拥有锂资源总储量(P+P)68.29万吨锂金属量,折合碳酸锂当量.5万吨。
在开发历程上,Cauchari-Olaroz原为LAC的全资控股项目,在年SQM通过注资、并与LAC成立50/50的合资公司MineraExar,获得项目50%股权,共同推进项目的设计和开发;后续由于SQM在智利Atacama盐湖上与智利Corfo达成了协议,成功续签并扩大了提锂配额、不再需要分散风险,因此同意向赣锋锂业出售其在CauchariOlaroz项目上的股权,在交易完成后赣锋锂业获得Cauchari-Olaroz项目37.5%股权、LAC方面将股权比例提升至62.5%;后续赣锋锂业通过陆续提高股权比例、参股LAC并为其提供低息债务融资,成功锁定项目51%的控股权,LAC保留剩余49%的参股权;在阿根廷胡胡伊省级投资平台JEMSE选择行权参股8.5%后,赣锋锂业作为第一大股东、控股46.7%,LAC参股44.8%。Cauchari-Olaroz项目于年正式启动建设,但因行业的周期性波动以及新冠疫情的影响,投产时间延期至下半年。
阿根廷Mariana项目——赣锋锂业:一期2万吨氯化锂已开工建设,充分彰显绿色理念
Mariana项目位于阿根廷萨尔塔省西部的SalardeLlullaillaco盐湖,矿权完整覆盖整个盐湖,由LitioMineraArgentinaSA(LMA)平台%持有,赣锋锂业子公司MLC(MarianaLithium)间接控制项目%股权。Mariana已在年完成可行性研究,年7月进一步更新、并扩大了资源规模。目前矿区的2万吨氯化锂产能已正式开工建设,将为赣锋锂业在中国的金属锂产能提供低成本的上游原料保障。该项目在设计理念上充分考虑可持续发展,专门为火烈鸟留出自然生态保护区、定期对项目周边进行环境监测、淡水循环利用、同时在盐湖矿区的生产活动%采用绿色能源(建设MW的光伏发电站,并配套锂电池储能)。
Mariana项目共覆盖.36平方公里的面积,据年7月更新资源更新报告,锂资源总量(M+I)为.7万吨锂金属量,折合约.4万吨碳酸锂当量,平均锂离子浓度mg/L。其中,探明资源量达到83.3万吨锂金属量,折合约.6万吨碳酸锂当量,平均锂离子浓度mg/L,控制资源量45.4万吨锂金属量,折合约.8万吨碳酸锂当量,平均锂离子浓度mg/L,此外项目还具备推断等级资源量约23.8
阿根廷TresQuebradas盐湖:紫金矿业%持有,规划2万吨于年投产
TresQuebradas(3Q)项目位于阿根廷卡塔马卡省的西南部,地处普纳高原“锂三角”南端,海拔4米,距智利边境仅25公里,是全球锂离子浓度最高的盐湖资源绿地项目。紫金矿业于年1月完成对TresQuebradas项目%股权并购,该项目的矿权面积超过平方公里(且采矿权年限被授予99年)。项目一期采用沉淀法年产2万吨电池级碳酸锂,已于年3月正式开工建设,规划年底建成投产。此外,紫金矿业将继续推进二期可研,计划将产能扩大至4-6万吨,同时为了提升回收率等,后续公司或基于其拿手的湿法冶金工艺对2期采用新工艺。
TresQuebradas项目资源量大、品位较高、杂质低,开发条件好。根据公司年11月的FS披露:(1)在mg/L锂离子浓度边界品位下,项目拥有的碳酸锂当量总资源量约万吨,其中探明资源量、控制资源量合计达.9万金属吨(M+I),折LCE为.9万吨,平均锂离子浓度mg/L;推断等级资源量约42.5万金属吨,折合LCE为.1万吨,平均锂离子浓度mg/L。(2)项目拥有总储量(P+P)31.3万金属吨,折合LCE为.2万吨,占探明+控制资源量的31%,平均锂离子浓度约mg/L。(3)项目杂质少,Mg/Li范围约为1.77-4.12,而SO4/Li比例则在0.48-0.53左右。
阿根廷SaldeVida盐湖——Allkem:一期年产1.5万吨碳酸锂规划下半年投产
SaldeVida盐湖项目位于阿根廷卡塔马卡省的HombreMuerto盐湖的东南部,位于Livent在产Fenix基地以东、POSCO的SaldeOro在建项目以南,由Allkem(整合银河资源,更早为银河资源收购的LithiumOne)控制%权益。该项目的资源体量、卤水禀赋较为优异。经过历史上多轮的资源量评估、工艺论证、现场试验线的建设,项目最终采用分阶段开发的策略,一期年产1.5万吨电池级碳酸锂已开始动工,计划下半年投产,未来二期将新增3万吨,建成后的总年产能将达到4.5万吨碳酸锂。
根据年2月的更新披露:阿根廷SaldeVida项目拥有锂资源总量(M+I+I)合计万吨锂金属量,折合约.1万吨碳酸锂当量,平均锂离子浓度mg/L。项目总储量(P+P)为32.7万吨锂金属量,折合约万吨碳酸锂当量。此外,盐湖项目的Mg、Ca、B杂质含量低,能以较为简单的工艺获得电池级碳酸锂。
项目所建设的蒸发池面积约13平方公里(公顷),工艺流程将以沉淀法为主,先后通过缓冲池(Bufferponds)、软化、离子交换和结晶工艺实现碳酸锂产品产出:(1)通过石灰将卤水进一步浓缩、进料;(2)用烧碱溶液加热,使Ca、Mg沉淀析出;(3)利用离子交换设备来降低Ca和Mg;(4)加入纯碱,在高温下生成碳酸锂。
对于禀赋一流、采用沉淀法的盐湖提锂龙头,精细化、提高收率也成为共识
盐田沉淀法是锂行业内商业化案例最多、最传统的盐湖提锂工艺,尤其在资源禀赋、自然条件优异的南美一线盐湖项目上大多采用此路线。目前主流沉淀法分成两类,一类是以SQM以及雅保在智利Atacama盐湖为代表的盐田蒸发沉淀法,另一类是以Allkem的Olaroz(在产)、赣锋/LAC的Cauchari-Olaroz(在建、即将投产)为代表的沉淀法,除了依靠蒸发滩晒,还在盐田中加入大量生石灰,以降低硫酸根和镁离子。过去的沉淀法属于一种成熟但相对粗放式的工艺,不仅锂的整体收率较低,同时后端的碳酸锂产品也以工业级为主。但伴随全球矿产行业环保标准的提高、欧美新能源汽车终端下游对于ESG愈发严格的要求、以及需求侧的爆发式增长对于锂资源供给效率的需求,我们