鋰云母（鱗云母）——潛力巨大的新興鋰資源
- 2021-06-02 08:02:49
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2020 年，我國鋰資源品（鋰輝石精礦、鋰云母精礦、鹽湖碳酸鋰）生產(chǎn)僅占全球 24%，但卻生產(chǎn)了全球 69%的鋰鹽（未計算鋰鹽進口后的提純或苛化）。在全球碳中和的宏大使命之下，作為不可或缺的能源金屬（沒有之一），鋰資源的重要性上升到了戰(zhàn)略高度，成為了真正意義上的“白色石油”。
隨著碳達峰、碳中和的進程逐步推進，鋰的重要性還會繼續(xù)提升（新能源車、新能源電站儲能等等），未來難免成為鋰資源強國的外交掣肘（石油是好的例子）。我國掌握了全球絕大多數(shù)的鋰加工產(chǎn)能，但鋰資源的自供能力明顯不足，2020 年原料自供率僅 32%。國內鋰資源沒有國際政治風險，對我國碳中和使命具有高的戰(zhàn)略意義，加快國內鋰資源的開發(fā)迫在眉睫。
3-4 年的時間，鋰云母完成了從全球高成本到全球**成本的驚人蛻變，降本主要由核心工藝路線的切換和其他多項改進完成，并且在目前的低成本下仍然有較大的繼續(xù)降本空間。另一方面，雖然宜春市政府披露宜春地區(qū)的鋰云母儲量有 636 萬噸碳酸鋰，但由于大部分礦山僅做了小面積勘探，未勘探的部分沒有上報，因此實際的儲量數(shù)字可能成倍于政府披露的數(shù)字。低成本+儲量豐厚使得鋰云母是潛力巨大的新興鋰資源。
鋰云母——和鋰輝石的相同與不同
鋰云母是鉀和鋰的基性鋁硅酸鹽，屬云母類礦物中的一種；鋰輝石一樣，也是鋰資源在自然界中的一種礦產(chǎn)形式。鋰輝石的化學組成為 LiAl(SiO3)2，其中 Li2O 的理論含量為8.03%，經(jīng)過采選之后，一般的化學級鋰輝石精礦中 Li2O 含量通常為 5.0~6.0%；鋰云母的化學組成為 K{Li2-xAl1+x[Al2xSi4-2xO10](OH,F)2} (x=0~0.5) ，鋰云母精礦采選后Li2O 含量通常為 2.0～3.5%，常含銣、銫等。
和提鋰常用的礦物鋰輝石相比，鋰云母有三大主要特點：
2.鋰云母中 Li2O 含量低，因此單耗大。正如上文中所提到的，一般鋰輝石精礦中 Li2O 含量通常為 5.0~6.0%，而鋰云母精礦中 Li2O 含量通常為 2.0～3.5%。
也正是如此，通常約 7.8 噸鋰輝石精礦（按 6.0%品位計算）可以生產(chǎn) 1 噸碳酸鋰，而需要約 18-19 噸鋰云母精礦（按品位 3.0%計算）才能生產(chǎn) 1 噸碳酸鋰，若品位低單耗還會進一步上升。這也是造成云母提鋰在加工環(huán)節(jié)成本比鋰輝石提鋰高的原因。
3. 云母提鋰副產(chǎn)品收益顯著。鋰云母在選礦過程中，通常能產(chǎn)生大量的鉀鈉長石、鉭鈮、錫等副產(chǎn)品，副產(chǎn)品銷售可以產(chǎn)生顯著收益，對所得碳酸鋰的綜合成本能形成較大程度的抵扣。
據(jù)宜春市工業(yè)和信息化局披露，宜春市已探明的鋰礦資源儲量就高達 258 萬噸氧化鋰當量，折碳酸鋰約 636 萬噸。據(jù)了解，這并不代表宜春的全部鋰資源，相當一部分礦山目前僅僅詳細勘探了幾分之一的面積：例如，永興材料的化山瓷石礦，礦權面積 1.87 平方公里，但目前僅對其中的 0.38 平方公里進行了詳勘（占采礦權總面積的 20%）。
主因早年探礦時，鋰云母中的鋰難以提取，并未被認定為有顯著的經(jīng)濟價值，探礦以瓷石礦為主產(chǎn)品，因此探礦工作并不全面，宜春地區(qū)完全勘探的鋰云母礦（比如宜春鉭鈮礦）僅占少數(shù)。考慮到仍有不少潛在含鋰但暫未詳細勘探的區(qū)域，自然也暫未計入官方統(tǒng)計的已探明儲量。據(jù)此推斷，實際宜春地區(qū)的鋰儲量可能顯著高于目前政府披露的數(shù)字，鋰云母儲量上修潛力巨大。
近年來，云母提鋰在降本這條路上大超預期，從 2017 年的高 10 萬/噸降本至如今的低 3.6 萬元/噸（不含稅）。過去，云母提鋰廠家用硫酸提鋰（和鋰輝石提鋰的工藝相近），造成了以下主要問題：（1）早期直接通過硫酸浸出鋰云母精礦，浸出率低（低于60%），使得原料成本高，同時鋰云母中含有氟，和硫酸中的氫離子結合生成氫氟酸后，對設備腐蝕性大，甚至無法實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)（據(jù)了解，2017 年生產(chǎn)成本在 7-10 萬元/噸）；（2）改進為硫酸鹽和硫酸的混合焙燒后，對設備的腐蝕性稍微減輕，但腐蝕問題依然沒有徹底解決，生產(chǎn)仍然不連續(xù)，經(jīng)常性的設備檢修導致生產(chǎn)成本居高不下。
隨著碳達峰、碳中和的進程逐步推進，鋰的重要性還會繼續(xù)提升（新能源車、新能源電站儲能等等），未來難免成為鋰資源強國的外交掣肘（石油是好的例子）。我國掌握了全球絕大多數(shù)的鋰加工產(chǎn)能，但鋰資源的自供能力明顯不足，2020 年原料自供率僅 32%。國內鋰資源沒有國際政治風險，對我國碳中和使命具有高的戰(zhàn)略意義，加快國內鋰資源的開發(fā)迫在眉睫。
3-4 年的時間，鋰云母完成了從全球高成本到全球**成本的驚人蛻變，降本主要由核心工藝路線的切換和其他多項改進完成，并且在目前的低成本下仍然有較大的繼續(xù)降本空間。另一方面，雖然宜春市政府披露宜春地區(qū)的鋰云母儲量有 636 萬噸碳酸鋰，但由于大部分礦山僅做了小面積勘探，未勘探的部分沒有上報，因此實際的儲量數(shù)字可能成倍于政府披露的數(shù)字。低成本+儲量豐厚使得鋰云母是潛力巨大的新興鋰資源。
鋰云母——和鋰輝石的相同與不同
鋰云母是鉀和鋰的基性鋁硅酸鹽，屬云母類礦物中的一種；鋰輝石一樣，也是鋰資源在自然界中的一種礦產(chǎn)形式。鋰輝石的化學組成為 LiAl(SiO3)2，其中 Li2O 的理論含量為8.03%，經(jīng)過采選之后，一般的化學級鋰輝石精礦中 Li2O 含量通常為 5.0~6.0%；鋰云母的化學組成為 K{Li2-xAl1+x[Al2xSi4-2xO10](OH,F)2} (x=0~0.5) ，鋰云母精礦采選后Li2O 含量通常為 2.0～3.5%，常含銣、銫等。
和提鋰常用的礦物鋰輝石相比，鋰云母有三大主要特點：
- 鋰云母成分復雜，具備高的提煉難度。鋰輝石本質上是含鋰的硅鋁酸鹽，盡管通常伴生有各種雜質，但主成分中僅有鋰硅鋁。而從化學式來看，鋰云母顯然成分加復雜，主成分中就有鋰鉀硅鋁氟。
2.鋰云母中 Li2O 含量低，因此單耗大。正如上文中所提到的，一般鋰輝石精礦中 Li2O 含量通常為 5.0~6.0%，而鋰云母精礦中 Li2O 含量通常為 2.0～3.5%。
也正是如此，通常約 7.8 噸鋰輝石精礦（按 6.0%品位計算）可以生產(chǎn) 1 噸碳酸鋰，而需要約 18-19 噸鋰云母精礦（按品位 3.0%計算）才能生產(chǎn) 1 噸碳酸鋰，若品位低單耗還會進一步上升。這也是造成云母提鋰在加工環(huán)節(jié)成本比鋰輝石提鋰高的原因。
3. 云母提鋰副產(chǎn)品收益顯著。鋰云母在選礦過程中，通常能產(chǎn)生大量的鉀鈉長石、鉭鈮、錫等副產(chǎn)品，副產(chǎn)品銷售可以產(chǎn)生顯著收益，對所得碳酸鋰的綜合成本能形成較大程度的抵扣。
據(jù)宜春市工業(yè)和信息化局披露，宜春市已探明的鋰礦資源儲量就高達 258 萬噸氧化鋰當量，折碳酸鋰約 636 萬噸。據(jù)了解，這并不代表宜春的全部鋰資源，相當一部分礦山目前僅僅詳細勘探了幾分之一的面積：例如，永興材料的化山瓷石礦，礦權面積 1.87 平方公里，但目前僅對其中的 0.38 平方公里進行了詳勘（占采礦權總面積的 20%）。
主因早年探礦時，鋰云母中的鋰難以提取，并未被認定為有顯著的經(jīng)濟價值，探礦以瓷石礦為主產(chǎn)品，因此探礦工作并不全面，宜春地區(qū)完全勘探的鋰云母礦（比如宜春鉭鈮礦）僅占少數(shù)。考慮到仍有不少潛在含鋰但暫未詳細勘探的區(qū)域，自然也暫未計入官方統(tǒng)計的已探明儲量。據(jù)此推斷，實際宜春地區(qū)的鋰儲量可能顯著高于目前政府披露的數(shù)字，鋰云母儲量上修潛力巨大。
近年來，云母提鋰在降本這條路上大超預期，從 2017 年的高 10 萬/噸降本至如今的低 3.6 萬元/噸（不含稅）。過去，云母提鋰廠家用硫酸提鋰（和鋰輝石提鋰的工藝相近），造成了以下主要問題：（1）早期直接通過硫酸浸出鋰云母精礦，浸出率低（低于60%），使得原料成本高，同時鋰云母中含有氟，和硫酸中的氫離子結合生成氫氟酸后，對設備腐蝕性大，甚至無法實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)（據(jù)了解，2017 年生產(chǎn)成本在 7-10 萬元/噸）；（2）改進為硫酸鹽和硫酸的混合焙燒后，對設備的腐蝕性稍微減輕，但腐蝕問題依然沒有徹底解決，生產(chǎn)仍然不連續(xù)，經(jīng)常性的設備檢修導致生產(chǎn)成本居高不下。
