中国盐湖锂业“破茧而出”

中国盐湖锂业“破茧而出” 更新时间：2010-1-18 21:56:50 　　一扫受制于人之郁闷 成就20余年科学梦想　　2009年12月26日上午，在被誉为中国西部“聚宝盆”的柴达木盆地西台吉乃尔盐湖湖畔，青海中信国安科技发展有限公司2009年第5000吨碳酸锂产品正式下线，而就在两周前，青海锂业有限责任公司碳酸锂项目通过了由中国科学院主持的专家评审验收。作为我国目前盐湖锂业开发的两强，中信国安产能的突破与青海锂业工艺的成熟不仅意味着中国冲破了国际锂业巨头的市场垄断和打压，也标志着中国在盐湖新能源材料开发中跻身世界先进水平。　　二十一世纪最重要战略物资 　　平均海拔4000米以上，高寒、缺氧、自然条件极其严酷，在被称为“世界屋脊”的青藏高原，生存是对人的严峻考验。然而，大自然在赋予青藏高原严酷自然环境的同时，也给予了这片地球高地丰富的自然资源，这其中，盐湖资源更是其得天独厚的优势。 　　作为中国盐湖资源的主要富集地，青藏高原已查出的350多个盐湖和咸水湖中含有钾、钠、锂、镁、硼等丰富资源，其潜在价值在10万亿元人民币以上。其中，锂资源储量占世界盐湖锂资源储量的1/3，主要集中分布在青海的台吉乃尔、一里坪和西藏的扎布耶盐湖区。 　　国内盐化工专家、成都理工大学教授杨钟辉介绍，锂是自然界最轻、最活泼的金属元素，碳酸锂作为锂产品中最重要的一种，广泛应用于能源、军工、航空航天、核工业等领域，被许多国家视为重要的战略资源。生产碳酸锂有矿石提锂和盐湖提锂两种方式。矿石提锂技术较为成熟，但我国矿石提锂长期依赖从澳大利亚进口锂矿石，生产成本较高，每吨超过3万元。此外，随着锂矿石资源的逐步枯竭，利用盐湖卤水生产碳酸锂将成为必然。 　　进入20世纪以来，全球经济持续快速增长，与此同时，经济增长导致生态环境不断恶化，已经引起国际社会广泛关注，国际社会一直在寻找可替代清洁能源来取代石油、煤炭等传统能源。经过多年研究和试验，使用碳酸锂制成的锰酸锂由于具有零污染、重量轻、电化学性能好，被认为是目前最适合做汽车动力电池的原料，全球主要汽车生产商如日本的丰田、本田；法国的雪铁龙；美国的通用、福特和克莱斯勒等一直在进行电动汽车的技术研究，并已经在技术上取得较大突破。据不完全统计，2009年，全球陆续上市销售的电动汽车已达到几十种。随着电动汽车市场的不断成熟，碳酸锂的市场需求有望出现爆炸性的增长，市场前景十分广阔。 　　此外，锂的核聚变关键技术是当前核能研究领域的关键，一旦取得突破，相同量的锂产生的能量将数倍于铀。奥巴马上台伊始，就将锂定位于与石油同等重要的美国国家战略物资。 　　国际能源巨头垄断市场的筹码 　　中信国安集团公司副总经理杨建元介绍，多年来，全球碳酸锂市场呈现寡头垄断格局，全球三大锂盐生产商智利SQ M公司、德国CHEMETALL公司、美国FM C公司依靠自身强大的资源、技术及资金优势，牢牢控制了全球碳酸锂产品及下游高端锂产品市场和价格。据统计，目前全球碳酸锂产量每年约为10万吨，其中70%以上是由这三家公司生产的。 　　目前，我国碳酸锂年产销量约为2万吨。但由于我国锂电池产业的高速发展以及锂产品应用领域的不断扩大，对碳酸锂的需求量每年以超过10%的速度递增。然而，国际碳酸锂市场的高度垄断，导致近年来我国碳酸锂市场价格大起大落，完全受控于人。 　　1998年，以智利SQ M公司为首的厂商以折合人民币9900元每吨的价格进入中国市场，当时国内的价格为每吨35000元人民币，国内十几家生产企业很快倒闭，最后只有两家勉强生存。2003到2007年，国际三大厂商对价格进行操控，碳酸锂价格从每吨1900美元一路上涨到6000美元。近日，国际主要锂盐生产商再次宣布降价20%，以此进一步打压中国企业，加剧这一市场的垄断地位。碳酸锂价格大起大落，给中国碳酸锂产业造成了极大冲击和损失。 　　“我国盐湖锂资源主要分布在青海和西藏。西部大开发以来，在科技部、中科院盐湖研究所等科研部门和机构的支持下，以中信国安、西部矿业为代表的企业已在青海省柴达木地区西台吉乃尔盐湖成功解决了高镁锂比盐湖提锂这一世界性难题。青海中信国安科技发展有限公司碳酸锂年产能达到5000吨，成为了中国第一、世界第四大盐湖碳酸锂生产企业，这不仅意味着中国冲破了少数国际锂业巨头的市场打压，实现了盐湖提锂的工业化生产，也标志着中国在盐湖新能源开发中跻身世界先进水平”。青海省科技厅厅长解源说。 　　中国科学家20年的梦想 　　青海省科技厅厅长解源说：“碳酸锂作为一个非常重要的能源材料，各国都很关注。但是很多尖端的技术，尤其是从盐湖中提取碳酸锂，这些技术各国对我们是封锁的。20年前，我国科学家们就探讨过，怎么把我们这么丰富的锂资源从盐湖中提取出来，为我们的能源发展做出贡献。20年前科学家就有这个梦想，经过20年的发展，今天，终于有5000吨这样一个规模，已经达到世界第四，这非常不容易的。” 　　1965年，中国科学院在青海省会西宁市成立了青海盐湖研究所，这是国内惟一一家专门从事盐湖科研的高层次专业研究机构。中科院青海盐湖研究所成立以来，一直将高镁锂比盐湖卤水提锂这一世界性技术难题作为主要攻关课题，40多年来，以马培华为技术带头人的科研团队呕心沥血、倾注于此。 　　20世纪70年代，中科院青海盐湖研究所就开始进行吸附法和萃取法提锂的小试研发工作。在进行到中试规模后发现，由于树脂的吸附容量、强度有限，工艺虽然可行，但受到工业规模和经济效益的双重限制，无法运用于实际生产。 　　“七五”至“十一五”期间，在科技部、中国科学院支持下，中科院青海盐湖研究所的科研人员针对柴达木盆地察尔汗和大柴旦盐湖卤水采用小试获得成功的萃取技术，开展中试攻关工作，先后在察尔汗和大柴旦建设了中试基地。这一方法构思新颖，回收率比较高，获得国家发明专利权。但其缺点是工艺流程长、萃取剂无法回收利用、生产成本高，因而无法进一步实现产业化。 　　20世纪90年代，中科院青海盐湖研究所在东台吉乃尔盐湖首次成功修建了12万平方米生产性盐田，并在东台吉乃尔进行了大量的盐湖工程地质、水文地质和资源分布调查及盐田结构和盐田蒸发模型等试验，取得了盐田建设和盐田运转方面的关键技术成果。与此同时，他们采用焙烧法在西宁的中试车间开展年产50吨碳酸锂工业性试验研究，但最终，因为整个工艺能耗高，大量副产品市场需求狭窄、环境污染严重等因素，仍然无法形成产业化。 　　对此，中科院青海盐湖研究所科研人员调整思路，总结上述研发工作经验，利用东台吉乃尔卤水重新立项开展高镁锂比盐湖锂资源选择性分离的关键技术研究，取得了很好效果，研究发现此方法镁锂分离效果好、能耗低、成本优势明显、产品质量高，并且整个工艺清洁环保，可以获取很好的经济效益。 　　在此基础上，他们又利用近三年的时间，开展了这一方法的进一步工程化问题研究。并于2000年取得了预期成果，通过了青海省科技厅组织的专家评审，得到了专家的高度评价。专家认为此技术已经达到国际先进水平，并建议尽快应用到产业化项目中。 　　经过青海锂业公司和青海中信国安科技发展有限公司的努力，高镁锂比盐湖锂资源选择性分离的关键技术终于形成产业化生产，青海锂业公司副总经理马军介绍说，利用自主研发的盐湖提锂技术，青海锂业公司2009年的碳酸锂产品产量将超过1000吨，产品品质大于99・5%，并实现了低成本、无高温和高腐蚀、无废气、无废渣排放的规模化清洁生产。青海中信国安科技发展有限公司有关负责人介绍说，2009年公司的碳酸锂产品产量已达到5000吨。 　　在自主研发盐湖提锂技术及生产工艺的基础上，我国一些大型工业企业近几年来在柴达木盆地深处开始建设碳酸锂等盐湖化工产品生产基地，到目前这一区域已建、在建的碳酸锂项目达到4万吨。 　　加快产业延伸 提高产品附加值 　　作为中国盐湖资源的主要富集地，青藏高原盐湖资源的潜在价值在10万亿元人民币以上。然而，数十年来，我国盐湖资源开发技术水平相对滞后，产业链短、附加值低。解源认为，盐湖锂业开发的突破对于整体推进中国的盐湖资源综合开发也将产生推动效应。当前，在完善工艺、进一步增加碳酸锂产能的同时，加强科技研发、尽快推出锂盐的下游终端产品、加快产业延伸已经成为中国盐湖锂业开发的重中之重。 　　就在5000碳酸锂下线的当天，经国家发改委批准，设在青海中信国安科技发展有限公司的盐湖资源综合利用国家地方联合工程研究中心也正式成立。这个中心的成立就是要解决青藏高原盐湖开发的技术难题，进而实现延长盐湖产业链、实现开发产品高值化和为资源可持续利用提供产业化技术成果。 　　解源、李宏灿、李增荣等认为，鉴于青藏高原具有的盐湖资源优势及已经具备的开发基础，国家有关部门应当考虑在柴达木循环经济实验区进行新能源重点产业布局，在继续加大科技研发的同时，对有实力的开发企业给予产业政策和信贷资金支持，扶持它们以盐湖锂开发为突破，加快推进我国的盐湖新能源、新材料产业综合开发利用水平。 　　此外，专家们还认为，中央和地方有关政府应加紧制定青藏高原盐湖地质科技和产业整体规划，重点加强西藏无人区盐湖资源综合勘查和青海省柴达木盆地西部地下卤水勘查工作。同时，在盐湖资源的配置和开发中，要提高市场准入门槛，提高依法办事能力，多渠道引进资金和智力资源，鼓励有实力、有诚信、有技术的企业参与青藏高原盐湖科研与开发。这不仅可满足国家对急需盐湖资源的需求、也能够促进建立良好的市场秩序和企业发展环境，而且对于青藏高原乃至全国的经济发展、社会稳定和国防安全都具有重要的战略意义。

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