最近券商专家交流会提到了未来锂技术路线，顺便发之前已有的文章，供大家全面了解提锂技术，有错误之处还烦请指出！！

水系的分类标准：

不同湖泊根据含盐量分类的两个重要分界线：1g/L和50g/L，大于 50g/L 的才是盐湖

盐湖的最重要的特点就是蒸发量远大于补给量，也是开发富集的前提

盐湖储量的划分标准：

不同储量的意义：（1）储量：基础储量中经济可采部分（2）基础储量：查明矿产资源的一部分（3）资源量：基础储量+潜在矿产资源

现在盐湖用的储量标准是给水量储量（储量），约为孔隙度储量（基础储量，晶间卤水）的 50-65%，但是测算可利用储量的时候还是需要用到储量和给水度储量

盐湖资源量=晶间卤水+固体+湖表水

盐湖资源和固体资源不一样，他是动态的，需要站在变化的观点上来看待

盐湖开采方式的选择：

渠卤方式的选择：（1）渠采：适用于深度小于 50 米（2）渠井结合：适用于深度小于 100 米（3）井采：适用于深度大于100 米

盐湖的深层采卤不具备经济性：并不是盐湖有什么就可以开采什么，站在工业生产的角度深层卤水千万不要碰，因为深层只有石油才划算（因为卤水的有价值矿产的含量远小于原油）

盐湖的综合开发利用：

盐湖是一个系统的工程，需要考虑盐湖能承受的产能极限，盐湖的综合利用也是问题，提锂一定要往前走（原卤提锂），针对低品位卤水的技术才是具有后发优势的技术

科学的盐田运行管理与长观是盐湖长期运行的关键所在，因为盐田阶段的回收率相较于后端加工提取阶段太低了。

察尔汗最早的盐田成本2元/平米，现在要15块钱，盐田在盐湖提锂中功不可没，因为利用太阳能节约了大量能源成本。充分利用自然资源进行相分离、综合利用是盐湖提锂经济性优于矿石提锂的关键。

引入负熵理念的盐湖资源开发：负熵理念=绿色化学+可持续发展，从源头减少和消除工业生产对盐湖生态的不良影响，将原料、辅料的所有原子尽可能转化为期望的最终产品

十四五规划的目标：1.绿色制造与可持续发展；2.信息化、智能化、协调制造；3、产品精深加工与标准化体系建设

从科研到产业的路径（3+1）：（前提）科学上是通的，工程上是可以实现的，经济上是有竞争力的、可以匹配项目运营的团队

统计了全球103个锂矿（包括卤水、伟晶岩和沉积岩），并假设回收率为50%，旧电池回收率90%得到的结论：全球锂资源支撑锂电发展90年没有问题（包括动力、储能、消费等）

锂金属与全固态电池

锂离子电池与固态电池对比:

二次电池的发展路径：高镍+预锂化技术只能达到 200+的能量密度，但是未来锂硫电 池能量密度可以达到 400 以上

液态锂离子电池的问题与短板：SEI 膜持续生长、过渡金属溶解、正极材料吸氧、电解液氧化、析锂、高温失效、体积膨胀、安全性问题

全固态电池的优点：安全性能高、能量密度高、循环寿命长、工作温度宽、电化学窗口宽、柔性优势（可以做成任意形状）、回收便利

金属锂的加工与下游应用

盐湖萃取法得到的无水氯化锂有生产电池级金属锂的潜力

青海省的电价仅 0.36-0.38，电解一吨金属锂需要 5 万度的电，因此青海省在具有能源优势金昆仑目前可以做到 99.8%纯度的金属锂，但是金属锂的难点在于将金属锂锭加工成产品

金属锂是最活泼的稀有轻金属，加工过程中遇到的所有问题均由此而来，金属锂也是常温下唯一可以氮化的金属，困扰着加工过程

合金和全固态锂电池是今后 3-10 年内主要的增长级，采用金属锂负极的全固态电池将是金属锂应用的下一个风口

柴达木盆地盐湖锂资源开发技术问题探讨（中信国安锂业 吴蝉）

锂资源特征

同源性：整个柴达木盆地有 10 个矿产地，且具有同源性。东西台、一里平和别勒滩（察尔汗）都与那棱格勒河流域上游洪水河有关，大柴旦与北部山中的温泉水有关。锂的来源一致，盐湖形成方式一致，只是演化方式不同造成了品位的不同

柴达木盆地卤水的特点：锂含量高、镁锂比高、矿化度高（影响开发）

柴达木盆地盐湖的定位：“劣质锂资源”，较南美有较大差距

西藏和国外盐湖普遍镁含量低，柴达木盆地盐湖镁含量普遍较高，但是锂含量总体都不高，总量差别小，造成了柴达木盆地的盐湖镁锂比高

不同类型的盐湖主要是物源差异（决定性因素西藏和南美的物源锂含量本身就很高）和演化差异（硫酸盐和氯化物型是盐湖演化的晚期阶段，“死盐湖”；碳酸盐型是盐湖演化的早中期阶段），不同类型盐湖中镁含量差别大，例如氯化物型高，碳酸盐型低，但是锂含量差别较小

赋存状态来看，西藏和国外盐湖大部分为湖水，矿化度很低（除了阿塔卡玛），柴达木盆地主要是地下晶间卤水，矿化度很高，开发困难（需要抽取卤水）

锂生产技术问题

四大问题：地下卤水开采技术缺乏（如何多抽取卤水）、盐田富集工艺收率低（主要是锂的收率很低，原卤提锂提上日程）、镁锂分离主体工艺提升空间大、产品品质还需要不断提升

1.地下卤水开采技术缺乏

卤水矿化度高和过饱和导致易结晶，所以卤水变成了半固态矿产；孔隙度与给水度的差异较大，造成了矿与“非矿”状态的转化

2.盐田富集工艺收率低

脱钠和脱钾的过程中，锂的回收率为 85%和 72%，造成了锂的分散，到老卤脱镁富集锂的过程中，锂浓度 3-4g/L 的时候回收率仅约 60%，造成了锂的总收率不足 40%，且目前对整个过程中锂的行踪和赋存状态不清楚（锂的存在和转化形式不清楚）突出特点：开采难、盐田分离级数多、夹带损失大

3.镁锂分离主体工艺提升空间大

从资源整个高效利用角度看，提锂工艺技术不能对锂原料的卤水品位要求过高，应该靠前端。

原卤提锂的问题：处理量大、品位低，建议从脱钠之后开始镁锂分离提锂

从环保的要求看：倾向于清洁生产为主的工艺

从卤水特征看：需要采取多种技术组合的工艺

4.产品品质需求不断提升

目前的品质标准已经落后，目前完全是靠下游客户的要求来提升产品品质，亟需提高品质要求

盐湖锂资源开发技术探讨 

1. 卤水开采技术驱动卤水、分区轮采（目前是融矿开采）：（平均孔隙度 25 左右，孔隙度储量中有 60%易于开采，有 15%左右无法开采，所以需要驱动卤水）建设补水水源地和多向补水、驱卤溶钾系统，涵养卤水，采用井渠结合、分区轮采的采矿制度，达到盐湖矿产开发中采、补、驱、溶相互均衡的目的（防止结晶和向非矿化转换），实现盐湖资源合理开发 

2. 盐田锂富集技术

还需要基础研究工作，研究卤水在盐田各结晶阶段锂的行踪和赋存状态，通过盐田操作的精细化、智能化和分散锂（重点是水氯镁石和钾肥）的再富集技术的运用和开发 

3. 镁锂分离技术

膜法是现在应用最火最多的，但是还是需要开发出适用于卤水体系的膜，开发较高浓度条件下的镁锂分离技术，这样稀释比例可以降低很多

吸附法的问题：现有吸附剂的改进、吸附容量和脱吸的问题

萃取法：高效环保的萃取剂的开发进展缓慢

目前需要各种工艺技术相互取长补短，与盐田富集阶段有机结合，倾向于利用锂富集的前中段卤水的清洁生产技术为主的各技术相结合的工艺 

4. 产品生产技术问题

重点：除杂、提高收率和开发新产品

下游企业对上游企业锂产品的品质要求已经超出了现有产品标准，且趋势是要求越来越高，指标越来越苛刻（希望趋近于 0），除杂是最急迫的需求，同时还要保证锂的收率和生产成本的合理性

盐湖膜分离提锂技术及资源综合利用开发（启迪清源）

启迪清源由教育部直属，为启迪控股旗下专注新能源材料的公司，前身为清华大学设立的清华科技园发展中心。该公司具有一系列发明专利，核心技术为特种分离技术，包括工业过滤、精华、分离、提纯、浓缩等工序，主要产品为膜材料及配套解决方案，应用领域包括盐湖提锂、海水淡化、物料分离、工业水处理、零排放工艺等。

公司在青海盐湖的镁锂分离案例

青海蓝科锂业项目

项目情况：

一期为年产 1 万吨碳酸锂纳滤及反渗透项目，采用公司 BOT（Build－Operate－Transfer）模式投资建设，2016 年 3 月开工，10 月投入试运行，每个月可稳定释放产量 1000 吨。

项目是吸附法与膜法的结合。

项目装置位于青海盐湖佛照蓝科锂业厂区内，占地面积 4200平方米。

由蓝科锂业提供吸附单元合格洗脱液为原料，处理能力为 350立方米/时。

青海藏格锂业项目

项目情况：

一期年产 1 万吨电池级碳酸锂项目，采用吸附法工艺，原料为藏格钾肥公司提钾后的废卤。

主要工艺装置包括原卤预处理、吸附装置、提锂装置、沉锂装置及配套工程，即从前端吸附装置过来的洗脱液、经过纳滤、反渗透、电渗析或蒸发浓缩后，将浓水中的锂离子含量提升至 20g/L，作为沉锂母液送至下游沉锂装置作为原料生产。

青海锦泰项目

项目情况：

年产 3000 吨电池级碳酸锂，采用吸附法，原料为青海锦泰钾肥公司提钾后的废卤。

主要工艺装置和流程与青海藏格锂业项目相同。

前期存在工艺困难，但现在已与蓝晓科技合作解决，马上就可以顺利投产实施。

      公司的资源综合应用案例

硼资源综合利用

除硼工艺包括树脂法（葡甲铵基树脂）、萃取法、电渗析法和膜法。

（1）树脂法主要用于水处理领域，部分盐湖提锂企业也开始使用，前提是盐湖硼含量较低，否则会酸碱耗量增加而成本较高。

（2）萃取法难与膜法耦合，因为萃取的有机溶剂会损害膜。同时萃取法存在环境污染潜在性。

（3）电渗析法可以实现氯化锂和硼之间的分离，但会出现胶状物质（酸、碱和有机溶剂无法处理）并产生氯气，导致膜的使用寿命降低。该方法下，除硼效率相对低。

（4）膜法是公司主推工艺。主要优点包括酸碱消耗低（树脂法的 1/5）、可直接获得硼酸和硼砂作为副产品（接下来将和蓝科和藏格推一条生产线）、几乎无锂离子收率损失。

锂资源的高效率提取

公司工艺中，唯一锂外排点为二段纳滤浓缩液，其他对可能出现锂损的外排含锂料液均进行回收，包括反渗透滤液（二级回收）、蒸发冷凝水（反渗透回收）、碳酸锂浆洗水（反渗透回收）。蓝科锂业的锂回收率可做到 98%以上。

深度除杂是高纯碳酸锂生产基础

蓝科锂业2万吨碳酸锂项目中，产品杂质可控制在：锂离子≥25g/L、钠离子≤15g/L、硼元素≤10ppm、镁离子≤5ppm、钙离子≤1ppm、硫酸根离子≤5ppm。

除硼在碳酸锂除杂中需要高度重视，硼在沉锂过程中往往以固体形式存在，无法洗脱。同时为阴离子的多硼酸根，会锁住钠。控制住硼才有可能做成电池级。

与蓝科锂业联合研发技术：碳酸锂分级结晶技术、碳酸锂和氯化锂的联产技术。研发技术可达到：（1）沉锂单元收率 99%（现在普遍在 90%）、（2）产品可达到电池级（纯度 99.9%，钠离子≤100ppm，氯离子略超标（行业标准是 30ppm，但盐湖卤水做一般是 100ppm，若碳酸锂再经过破碎和洗涤则可以达标））、（3）盐酸和碳酸钠单耗不增加、（4）正在尝试结晶母液的碳酸钠回收（从而实现沉锂成本下降，沉锂收率上升）。

氯化锂电解形成氢氧化锂

一般氯化锂生产氢氧化锂的工艺为电解和双极膜工艺，其中双极膜应用较少，因为生产中会产生氯气，膜寿命也有限。

公司推广工艺为采用离子膜的电解法，有中试。该技术下：（1）副产品氯气可用于提溴（前提是高含溴卤水）、（2）副产品盐酸可用于膜法除硼和碳酸锂生产、（3）副产品氢氧化钠则可用于硼砂生产及树脂再生。

碳酸型盐湖的综合利用（扎布耶盐湖）

扎布耶盐湖需要综合利用原因在于：（1）有较高的锂离子、硼离子、钾离子、氯离子等，简单盐田蒸发易形成上千种夹带锂离子的盐、（2）西藏不适合建造盐田，因为底层含硼砂导致盐田寿命降低、（3）铷铯含量较高（提取 1 万吨碳酸锂，副产品氯化铷80 吨或金属铷 50 吨）、（4）仅通过盐田无法除硼，也无法对钾综合利用。仅通过盐田蒸发会出现各类钾盐和氯化钠，易板结。先通过纳滤膜将原卤转化为氯化钠、氯化钾和氯化锂的三元体系，在多级蒸发中形成副产品并获得高锂液，之后加入碳酸钠形成碳酸锂。在小试初步结果中，生产 1 吨碳酸锂可生产出 11 吨氯化钾，可达到食品级，且没有添加浮选和反浮选药剂。后续提取铷铯可运至环保相对低要求区域采用萃取法等。

玻利维亚锂资源概况及境外项目介绍

介绍人为前中信国安员工，现为中科素化科技发展有限公司员工。

曾在玻利维亚进行项目勘探。

玻利维亚国家概况

多民族玻利维亚国位于南美中部，为内陆国，面积 109.86 万平方公里，地形以高原为主，平均海拔超过 3000 米。国家政体为代议民主制度，属于中低收入国家，人口1038.9万，人口以原住的印第安人为主（55%），30%为混血，15%为白人，通用语为西班牙语。

玻利维亚政局近年出现波动。

2005年玻利维亚左翼社会运动领袖埃沃·莫拉莱斯当选该国首位印第安人总统，所在政党为争取社会主义党，执政长达14 年。在其执政期间，与中国经贸关系发展迅速。2019 年爆发民众“街头运动”，因此埃沃·莫拉莱斯在第 4 次当选总统后被迫辞职流亡海外。

因新冠疫情影响，玻利维亚新总统大选将在10月18日举行。各方代表的所提出的选举新政均希望更加民主：赋予公民权利、扩大人力资本投入且减少政府施舍、稳定经济、建立法制政府、强化民族意识、扩大自治以及塑造可靠的合作伙伴形象。

当前得票率最高为 33%，是争取社会主义党的 ARCE，支持力量主要来自土著社区。

盐湖资源开发已经纳入疫情后重建经济的计划中。

玻利维亚盐湖项目及建设情况

玻利维亚境内具有开发价值的盐湖有几十个，包括 Uyuni 盐湖 （10582Km2）、Coipasa（3300 Km2）、Chiguana（415 Km2）、Empexa （158Km2）、Challviri(115 Km2）、Pastos Grandes（118 Km2）、Laguani(92 Km2）、Capina(58 Km2）、Laguna(32 Km2）、Laguna Canapa、Cachi Laguna、Laguna Colorada、Collpa Laguna。

Uyuni 盐湖概况

Uyuni无论是占地面积还是锂资源量均为全球第一大盐湖锂矿床，2018 年披露锂金属储量为 2100 万吨，被誉为南美的白色石油，卤水成分浓度从低至高分布为由北向南、由西向东的梯度分布。

Uyuni 盐湖的提锂工艺与同为硫酸盐型的东台吉乃尔、西台吉乃尔盐湖的提锂工艺可存在借鉴的相似性。此外，Uyuni 盐湖周围由于重点开采而具备相对完备的基建（包括输变电线 110 千伏）和交通（有高速公路，附近有个机场）。

锂资源对于玻利维亚来说属于战略资源，由国家管理开采。Uyuni开发由玻利维亚国家锂业公司(YLB)主导，前身为玻利维亚盐湖资源开发局，为国家矿业部下属。2014-15 年由于对盐湖更加重视，将盐湖纳入林业部，并将其更名为 YLB。

当前国内几乎所有盐湖开采权均集中在 YLB 手中，海外投资者若要开发国内盐湖，需成立合资公司，钾盐的开采必须 100%国家持有，而后端如老卤处理则 YLB 持股 51%是必要条件（后续若新政党执政，则可能变化）。

玻利维亚 2010 年开始 Uyuni 盐湖开发，制定了包括钾盐、基础锂盐和锂电全产业链的 4 阶段开发规划。目前已经进展到第三阶段，70 万吨钾肥和 3 万吨碳酸锂分两步来走。

目前已建成的盐田是 20 多条平行的盐田系列，每个系列由 8个盐田组成，总面积约 25 万平方公里，全部采用覆膜盐田。现有采卤井约 60 口，年采卤量 1000 万立方。

钾肥第一阶段 35 万吨产线已经建好投产（95%为氯化钾，采用钾石盐浮选工艺，2018 年已经投产，正处于爬产阶段）。目前日产 100-150 吨，疫情导致上半年停产，7 月已恢复生产。但由于原料为钾混盐，和设计偏差较大，因此产量和收率较低。

3万吨碳酸锂装置由中国公司分两阶段（分别 1.5 万吨）来建设，第一阶段 1.5 万吨电池 级碳酸锂产线，预计 2021 年中下旬建完（工期已延缓 7-8 个月），工艺由德国 KU-Tech 提供，建设由中国 CMEC 负责，项目技术支持和调试服务由中科素华负责。当前设计、土建和采购已完成，部分设备和钢结构已运至现场，但疫情影响导致付款延期，部分设备和大部分钢结构还未发货。9 月开始本年度的部分复工。

卤水蒸发至老卤阶段会析出硫酸锂固体，这个工厂就是将硫酸锂作为原料加工生产碳酸锂。

Coipasa 盐湖与 Pastos Grandes 盐湖概况

Coipasa 盐湖位于玻利维亚奥鲁罗省南部，盐壳面积 2500 平方公里，位于 Uyuni 盐湖北部，尽管资源禀赋较 Uyuni 差距较大，但仍为国内优质盐湖资源。

Pastos Grandes 盐湖海拔 4430 米，面积 125 平方公里，卤水富含硼、锂和氯化钠，矿化度为 144-381g/L。

几乎无配套设施和基建。

以特变电工为主导的中资财团（包括青海盐湖所和启迪控股附属企业）和玻利维亚的合作协议正处在推动落地的阶段，因为疫情和政局，进度不及预期。