近年來(lái)世界工業(yè)快速發(fā)展,尤其是電子產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展帶動(dòng)鋰電池消費(fèi)量大幅度增加,引起世界市場(chǎng)碳酸鋰需求量急劇增加,世界市場(chǎng)碳酸鋰供應(yīng)緊張,碳酸鋰價(jià)格大幅度上漲。最近世界鋰業(yè)公司加緊擴(kuò)建碳酸鋰生產(chǎn)能力,世界市場(chǎng)碳酸鋰供需緊張狀態(tài)將會(huì)緩解。預(yù)計(jì)兩年后中國(guó)新增碳酸鋰生產(chǎn)能力不僅可以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求,而且可以供應(yīng)世界市場(chǎng),促使世界市場(chǎng)碳酸鋰供需趨向平衡。
一、世界鋰資源分布
世界鹽湖鋰資源主要分布在智利、阿根廷、中國(guó)及美國(guó);◢弬ゾr鋰礦床主要分布在澳大利亞、加拿大、芬蘭、中國(guó)、津巴布韋、南非和剛果。印度和法國(guó)也發(fā)現(xiàn)偉晶巖鋰礦床,但是不具有商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值,目前世界上只有少數(shù)國(guó)家擁有可經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)利用的鋰資源。
中國(guó)花崗偉晶巖鋰礦床分布于四川、新疆、河南、江西、福建、湖南和湖北,其中四川省甲吉卡偉晶巖型鋰輝石礦床是世界上最好的,氧化鋰含量1.28%,儲(chǔ)量103萬(wàn)噸。鹽湖鋰礦床主要分布在青海和西藏,其中青海臺(tái)吉乃爾鹽湖是半干鹽湖,面積780平方公里,有2層石鹽,在鹽層中賦存晶間鹵水和孔隙鹵水,氯化鋰儲(chǔ)量466萬(wàn)噸。
南美洲薩拉(Salar)鹽湖賦存極其豐富的鋰資源,薩拉鹽湖展布于智利、阿根廷和玻利維亞。在阿根廷境內(nèi),翁布雷穆埃爾托(Salar de Hombre Muerto)鹽湖鹵水礦床,海拔4300米,鹵水湖面積565平方公里,估計(jì)含鋰鹵水8000億噸,濃度為190~900ppm;里肯(Salar de Rincon)鹽湖,海拔3700米,鹵水湖面積250平方公里,可開(kāi)發(fā)鹵水14.5億噸,最深60米,濃度200~2400ppm。在玻利維亞境內(nèi),烏尤尼(Salar de Uyuni)鹽湖位于玻利維亞?wèn)|南,是世界上最大的鹽湖,海拔3650米,面積10582平方公里,鹽層平均深度121米,鹵水濃度80~1150 ppm,平均321 ppm,估計(jì)含鋰550萬(wàn)噸。在智利北部,阿塔卡瑪鹽湖(Salar de Atacama)是世界第三大干鹽湖, 鹽層深度360~400米。估計(jì)薩拉鹽湖證實(shí)儲(chǔ)量和概略?xún)?chǔ)量合計(jì)2.77億噸。美國(guó)西爾斯湖、玻利維亞大湖和中東死海也賦存鋰資源。
澳大利亞鋰資源主要分布在澳大利亞西部波斯地區(qū)格林布什(Greenbushes) 花崗偉晶巖礦床,是世界上最大的鋰輝石礦床。加拿大鋰資源主要分布在安大略省伯尼克(Bernic)花崗偉晶巖礦床,含鋰礦物主要是鋰輝石和透鋰長(zhǎng)石。津巴布韋鋰資源主要分布在馬斯韋古(Masvingo)省,比基塔(Bikita)鋰輝石花崗巖礦床,1700千米,寬20~70米,是津巴布韋最大的鋰輝石礦床。南非含鋰輝石花崗巖主要分布在卡普(Cape)省Noumas和Narrabees地區(qū),估計(jì)鋰礦物資源300億噸。
土耳其安納多魯大學(xué)材料科學(xué)工程部與伊提礦業(yè)集團(tuán)合作,以Bigadic硼粘土為原料制取碳酸鋰取得成功,Bigadic粘土礦有可能成為制取鋰產(chǎn)品的原料,尤其是鋰蒙脫石粘土。
二、世界鋰資源開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀
鹽湖鋰資源開(kāi)發(fā)高度集中在智利、阿根廷和中國(guó),從鹽湖鹵水提取生產(chǎn)的鋰化學(xué)產(chǎn)品主要是碳酸鋰和氯化鋰。巖石鋰礦物資源開(kāi)發(fā)主要在澳大利亞、加拿大、葡萄牙、津巴布韋、巴西、俄羅斯和中國(guó),從礦石中分選的鋰礦產(chǎn)品主要是鋰輝石、鋰云母和磷鋰鋁石等鋰精礦。
2006年世界鹽湖鋰和礦山鋰產(chǎn)量合計(jì)2.11萬(wàn)噸(鋰化學(xué)產(chǎn)品和鋰精礦折算為金屬鋰),80%是以碳酸鋰和氯化鋰形態(tài)存在,20%是以鋰輝石等鋰精礦產(chǎn)品形態(tài)存在(圖1)。2006年世界碳酸鋰產(chǎn)量6.66萬(wàn)噸,智利4.36萬(wàn)噸,占65.46%,中國(guó)1.5萬(wàn)噸,占22.73%;阿根廷0.8萬(wàn)噸,占12.12%。阿根廷氯化鋰產(chǎn)量8500噸。世界鋰精礦產(chǎn)量25.78萬(wàn)噸,其中,澳大利亞鋰輝石產(chǎn)量17.5萬(wàn)噸,占世界鋰精礦產(chǎn)量的67%;加拿大鋰輝石產(chǎn)量2.25萬(wàn)噸,津巴布韋磷鋰鋁石等鋰精礦產(chǎn)量3萬(wàn)噸。葡萄牙鋰云母產(chǎn)量1.6萬(wàn)噸。巴西鋰精礦產(chǎn)量1.21萬(wàn)噸。
澳大利亞瓦利亞(Sons of Gwalia)聯(lián)合公司是巖石鋰資源開(kāi)發(fā)商,格林布什鋰礦山生產(chǎn)能力15萬(wàn)噸/年,鋰輝石礦產(chǎn)品含氧化鋰8%,主要用于陶瓷和玻璃行業(yè)。瓦利亞公司正在研究開(kāi)發(fā)生產(chǎn)系列鋰產(chǎn)品,可以滿(mǎn)足不同應(yīng)用行業(yè)的需要。
在加拿大有4個(gè)公司勘查開(kāi)發(fā)巖石鋰資源。鉭(Tanco)礦業(yè)公司屬于美國(guó)Cabot公司,鉭公司開(kāi)發(fā)鋰輝石與鉭共生花崗巖礦床,選礦廠(chǎng)位于加拿大馬尼托巴伯爾尼克湖,選礦廠(chǎng)生產(chǎn)的鋰精礦含氧化鋰5%,生產(chǎn)能力2.4萬(wàn)噸/年,鋰精礦主要應(yīng)用于陶瓷行業(yè)。艾韋龍(Avalon)風(fēng)險(xiǎn)投資有限公司正在開(kāi)發(fā)安大略省的凱諾拉(Kenora)北部鋰輝石資源,艾韋龍公司已申請(qǐng)10個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)塊,覆蓋面積3600公頃,鋰輝石資源量1160萬(wàn)噸,平均品位氧化鋰1.34%,該鋰輝石開(kāi)發(fā)項(xiàng)目處于開(kāi)發(fā)階段。古薩(Gossan)資源有限公司已經(jīng)建成鋰輝石礦山,礦山與艾韋龍公司鋰輝石礦相鄰。球星礦業(yè)公司在魁北克省莫博蘭詳細(xì)勘探花崗偉晶巖礦床,正在調(diào)查研究開(kāi)發(fā)生產(chǎn)鋰輝石礦產(chǎn)品的可能性。
津巴布韋比基塔(Bikita)礦產(chǎn)有限公司開(kāi)發(fā)鋰輝石花崗偉晶巖礦床,鋰精礦生產(chǎn)能力12萬(wàn)噸/年,該公司發(fā)展遭受電力短缺等問(wèn)題的捆擾。
智利碳酸鋰產(chǎn)量世界第一。SQM公司是世界上最大的鹽湖鹵水鋰開(kāi)發(fā)公司,工廠(chǎng)位于阿塔卡瑪,工廠(chǎng)將從薩拉干鹽湖中開(kāi)采出來(lái)的鹵水加工成氯化鋰,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為碳酸鋰和氫氧化鋰。SQM公司從1997年開(kāi)始生產(chǎn)碳酸鋰,2006年產(chǎn)量2.78萬(wàn)噸,計(jì)劃到2008年增加到4萬(wàn)噸/年,公司計(jì)劃增加鋰產(chǎn)品出口,亞洲市場(chǎng)是電池產(chǎn)業(yè),歐洲市場(chǎng)是玻璃工業(yè)。目前SQM公司鋰產(chǎn)品占世界市場(chǎng)的30%。
阿根廷境內(nèi)有2個(gè)大公司開(kāi)發(fā)鹽湖鋰資源,F(xiàn)MC鋰公司是美國(guó)FMC集團(tuán)的分公司,工廠(chǎng)位于翁布雷穆埃爾托,從1998年開(kāi)始生產(chǎn),鋰化合物生產(chǎn)能力1.75萬(wàn)噸/年,其中碳酸鋰1.2萬(wàn)噸/年,氯化鋰0.55萬(wàn)噸/年,工廠(chǎng)采用凈化工藝,可以生產(chǎn)化學(xué)純氯化鋰;2004年工廠(chǎng)擴(kuò)建,氯化鋰生產(chǎn)能力增加到0.85萬(wàn)噸/年,2006年鋰化合物生產(chǎn)能力增加到2.05萬(wàn)噸/年。Admiralty資源公司是跨國(guó)公司,鋰資源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目位于阿根廷薩爾塔省里肯(Rincon)鹽湖,該公司的開(kāi)發(fā)目標(biāo)是生產(chǎn)碳酸鋰1萬(wàn)噸/年,氯化鋰0.3萬(wàn)噸/年,氫氧化鋰0.4萬(wàn)噸/年,鋰化合物生產(chǎn)能力合計(jì)1.7萬(wàn)噸/年,鉀鹽生產(chǎn)能力0.8萬(wàn)噸/年,計(jì)劃2007年9月工廠(chǎng)生產(chǎn)能力達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模的一半, 2008年6月,工廠(chǎng)生產(chǎn)能力達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模。
德國(guó)Chemetall GmbH公司通過(guò)子公司SCL經(jīng)營(yíng)2個(gè)鋰產(chǎn)品生產(chǎn)廠(chǎng),一個(gè)工廠(chǎng)在智利阿塔卡瑪,另一個(gè)在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州銀峰,SCL公司2個(gè)廠(chǎng)碳酸鋰生產(chǎn)能力3萬(wàn)噸/年, 碳酸鋰是鋰化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)原料,SCL公司由此原料生產(chǎn)100多種產(chǎn)品,該公司對(duì)市場(chǎng)應(yīng)變能力超強(qiáng),計(jì)劃擴(kuò)建智利工廠(chǎng),生產(chǎn)能力在原來(lái)的基礎(chǔ)上增加20%。
中國(guó)從巖石中分選回收鋰礦物,從鹽湖鹵水中制取鋰化合物。中信國(guó)安鋰業(yè)科技有限責(zé)任公司是中國(guó)最大的鋰業(yè)公司,有四川康定甲基卡花崗偉晶巖鋰輝石礦和青海西臺(tái)吉乃爾鹽湖的采礦權(quán),公司規(guī)劃吉乃爾鹽湖碳酸鋰生產(chǎn)能力3.5萬(wàn)噸/年,到2007年,2.5萬(wàn)噸/年碳酸鋰生產(chǎn)項(xiàng)目已建成投產(chǎn)。青海鹽湖集團(tuán)藍(lán)科鋰業(yè)公司投資察爾汗鹽湖碳酸鋰項(xiàng)目,于2007年開(kāi)工建設(shè),設(shè)計(jì)碳酸鋰生產(chǎn)能力1萬(wàn)噸/年。西藏礦業(yè)股份公司開(kāi)發(fā)扎布耶鹽湖碳酸鋰項(xiàng)目,規(guī)劃碳酸鋰生產(chǎn)能力1.5萬(wàn)噸/年,預(yù)計(jì)2008年投產(chǎn)。新疆有色金屬集團(tuán)稀有金屬公司在2006年8月啟動(dòng)重新開(kāi)發(fā)阿勒泰可可托海稀有金屬礦工程,預(yù)計(jì)可回收數(shù)萬(wàn)噸鋰精礦。中國(guó)鋰業(yè)發(fā)展?jié)摿Υ,世界礦業(yè)公司已經(jīng)瞄準(zhǔn)了中國(guó),美國(guó)斯特林(Sterling)集團(tuán)風(fēng)險(xiǎn)投資公司通過(guò)微速(Micro Express)公司與四川省礦業(yè)公司簽定了協(xié)議,將參與開(kāi)發(fā)四川甲基卡鋰輝石礦,微速公司與北京綿平鹽湖研究院簽定協(xié)議,成立西藏鹽湖高科技礦業(yè)公司,將開(kāi)發(fā)西藏那曲地區(qū)尼瑪鎮(zhèn)當(dāng)雄鹽湖,規(guī)劃碳酸鋰生產(chǎn)能力3萬(wàn)噸/年,2006年5000噸的生產(chǎn)線(xiàn)已建成投產(chǎn)。上述項(xiàng)目建成,中國(guó)碳酸鋰生產(chǎn)能力至少9萬(wàn)噸/年。
綜合智利、阿根廷和中國(guó)已建成的、擴(kuò)建的和新建的鹽湖碳酸鋰生產(chǎn)項(xiàng)目,到2009年,世界碳酸鋰生產(chǎn)能力將達(dá)到15萬(wàn)噸/年,2010年將達(dá)到19萬(wàn)噸/年,至于全部產(chǎn)能是否全部投產(chǎn),估計(jì)各大鋰業(yè)公司可能依市場(chǎng)供需形勢(shì)而定。
三、世界鋰產(chǎn)品消費(fèi)狀況與趨勢(shì)
2006年世界鋰消費(fèi)量約2萬(wàn) 噸(鋰化學(xué)產(chǎn)品和鋰精礦折算成金屬鋰),其中80%是以鋰化學(xué)產(chǎn)品形態(tài)消費(fèi)于各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,20%是以鋰礦物形態(tài)消費(fèi)于陶瓷和玻璃行業(yè)。鋰產(chǎn)品在各行業(yè)的消費(fèi)比例是:陶瓷和玻璃21%,電池20%,潤(rùn)滑劑17%,醫(yī)藥5%,聚合物4%,空調(diào)制冷劑8%,鋁冶煉5%,合金和農(nóng)業(yè)等其他應(yīng)用20%。
鋰產(chǎn)品在各應(yīng)用領(lǐng)域的消費(fèi)將呈不同幅度的增長(zhǎng)。電池產(chǎn)業(yè)很可能成為碳酸鋰最大的市場(chǎng)。因?yàn)槲磥?lái)世界移動(dòng)電腦、移動(dòng)電話(huà)、數(shù)碼相機(jī)和移動(dòng)電動(dòng)工具等電子產(chǎn)品消費(fèi)量會(huì)持續(xù)增加,這些電子產(chǎn)品需要可充電電池,鋰離子電池可充電次數(shù)和發(fā)電量?jī)?yōu)于其他電池,估計(jì)市場(chǎng)會(huì)更多選擇鋰離子電池;世界各國(guó)重視清潔能源的開(kāi)發(fā)利用,混合動(dòng)力汽車(chē)將成為市場(chǎng)的主流交通工具,混合動(dòng)力汽車(chē)很可能更多地選擇鋰離子電池。玻璃和陶瓷行業(yè)將成為鋰產(chǎn)品的第二大市場(chǎng),因?yàn)槭澜绮AЧI(yè)技術(shù)不斷進(jìn)步,超白玻璃、節(jié)能玻璃和環(huán)保玻璃等各種多功能玻璃有巨大的市場(chǎng),鋰化合物對(duì)玻璃生產(chǎn)有多項(xiàng)有益作用,玻璃工業(yè)對(duì)鋰產(chǎn)品的需求是增長(zhǎng)的。