2019年07月26日 星期五
锂被称为“白色石油”。早在上世纪70年代末80年代初,我们就注意到锂资源具有非常重要的战略价值,并预见盐湖锂矿最有开发利用前景。
锂成为未来的“王者资源”
□ 郑绵平

    院士讲坛

    在新世纪,锂资源储备和提锂技术直接影响到国家的战略安全。在美国的能源战略里,已经把锂排在铀的前面。有一种说法,石油和稀土之后的下一个资源王者就是锂。因此,我们应该高度重视锂资源的战略价值,把锂作为能源问题来考虑,充分发挥我国锂资源的优势。

    虽然我国能源资源禀赋决定了煤炭消费比重很高,但在清洁环保大趋势下,需要有新的动能驱动经济社会发展。新能源是能源革命的重要突破口,大力发展以锂资源为基础的新能源,有利于我国突破资源瓶颈,转变发展方式,占领新一轮国际竞争的制高点。

    锂是稀有元素,自然界中无游离锂,实际是指锂离子或锂盐,一般工业和电池上应用的是以碳酸锂和氢氧化锂为主。

    虽然我国拥有丰富的资源储量,但锂产品加工原料对外依存度很高。

    2006年,我国扎布耶盐湖率先实现产业化,柴达木盆地经过4个五年计划持续攻关和实践,已攻克镁锂比高的世界性难题,有几个锂盐湖达到大规模生产阶段。2018年,共计生产碳酸锂3.1万吨。

    现在当务之急的是应及早开展有条件地区深层卤水提锂工作。通过硬岩型锂矿提锂,要爆破开采出矿石并经过破碎、煅烧等流程,还要加入碱或者加氢氧化钠,才能变成碳酸锂或者氢氧化锂。由于从头到尾都要消耗能源,成本会比较高,而且对环境也会产生不利的影响。

    盐湖卤水提锂则具有成本低、少污染的优势。从世界发展趋势来看,目前最有工业开发价值的是盐湖型,其次才是伟晶岩型,未来深层卤水和沉积型将会越来越重要。

    当前,国外从盐湖中大规模生产锂盐,其卤水镁锂比都小于8,并已实现综合利用和大规模生产,成本低,效益高。

    1982年开始,我以“艰苦奋斗,因地制宜,就地取材,扬长避短”的思路,率领盐湖中心、郑州综合利用所团队,在藏北高原扎布耶盐湖以提锂为龙头,从基础应用、资源评价、现场半工业性盐田试验等入手,研发出盐梯度太阳池提锂和提纯技术,碳酸锂纯度可达到99.6%。相关项目于2006年正式投产后,扎布耶盐湖成为我国第一个锂产业化盐湖。

    随着我国电动汽车产量扩张,锂电池产业尤其要注意把控产品质量关,如果因为电池质量不过关,一旦爆炸就会引发产业发展减缓甚至停滞。因此,提升能量密度、功率密度、降低制造成本,这些都要在保证质量的前提下进行。国家标准也应提高准入门槛,严控造假、骗取补贴等投机行为。

    我国亟需攻克锂资源大规模产业化的体制和技术难题。首先,要加强资源调查评价,重点开展卤水型(锂盐湖和深层卤水)勘察。其次,要下大力攻克锂盐产业化关键技术难题,加大对采矿回收率和合理开发锂资源的支持力度。再次,在完善提锂工艺的同时,有效综合利用共生资源,尤其是卤水型钾硼镁、溴碘锶和硬岩型铍、铌、钽资源。

    (作者系中国工程院院士,中国地质科学院盐湖与热水资源研究发展中心、自然资源部盐湖资源与环境重点实验室研究员)

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