祁崇江 黃志成
(新疆有色金屬研究所 烏魯木齊 830000)
鋰在電池行業的應用開啟了鋰資源應用的新時代,刺激了整個鋰產業鏈的迅速發展[1-2]。新疆是國內鋰產業鏈發源地,上世紀,技術和產品一直全面引領國內市場。
可可托海稀有礦是我國著名的功勛礦,自1930年礦脈被發現以來,就一直在被開采利用。其礦石品位高,儲量豐富,層次分明,規模大,為國內獨有、世界罕見,也是全球地質界公認的“天然地質博物館”[3]。其三號礦坑尤為著名,在上世紀60 年代曾為國家償還了前蘇聯47%的債務,與共和國的命運息息相關。
有“中國鋰鹽工業搖籃”美譽的新疆鋰鹽廠[4],是我國于1958年自力更生建設的中國首家鋰鹽生產企業。它為中國人打破世界核大國技術壟斷,填補中國國防工業與稀有金屬空白,發展中國自己的現代化高科技產業做出了重要貢獻。新疆鋰鹽廠曾經是我國乃至亞洲最大的鋰鹽生產企業。有六條鋰鹽生產線,工藝技術指標領先,年生產規模7000 多噸,有三大系列(鋰化合物、金屬鋰、副產品)幾十個規格與品種的鋰鹽產品。
自2000年以后,新疆鋰產業鏈發展與世界鋰產業鏈發展出現了完全相反的發展軌跡。隨著鋰電池的開發和普及,世界鋰產業鏈迅速發展,特別是國內,鋰深加工行業發展更加迅猛,而新疆在這段時間鋰產業鏈由于諸多原因逐步萎縮。
本文圍繞新疆鋰產業鏈現狀做了初步分析,并提出一些看法。
鋰資源是制約新疆鋰產業鏈發展的最重要因素。新疆鋰資源因為可可托海稀有礦而聞名國內外,已發現的鋰資源包括:可可托海礦、柯魯木特礦、庫卡拉蓋礦、阿斯喀爾特礦、那森恰(云母)礦、阿尤布拉克(云母)礦、喬拉克賽(云母)礦、大喀拉蘇礦、小喀拉蘇礦、和田縣阿克塔斯鋰礦、大紅柳灘鋰鈹礦等,主要分布在阿爾泰山脈、東天山山脈和昆侖山山脈[5]。其中,可可托海礦于上世紀三十年代開始開采,到本世紀初資源基本枯竭。目前,從歷年尾礦中選別鋰輝石精礦,年生產精礦量4000噸,鋰精礦品位(Li2O)5.0%-5.5%,回收率60%-70%;福海縣庫卡拉蓋鋰輝石礦和田縣阿克塔斯鋰礦曾建廠并正常生產鋰輝石精礦產品,后因多種原因目前已經停產。
導致新疆鋰資源無法正常開采的主要原因包括以下三方面:
在鋰電池發明及普及之前,市場鋰資源處于供大于求的狀態,特別是四川甲基卡大型鋰輝石礦床探明并建廠之后,新疆的鋰資源市場失去優勢,勘探、建廠步伐大幅減慢;在鋰電池普及之后,市場對鋰輝石資源的需求迅速增加,而新疆鋰資源的勘探和建廠需要較長時間,因此,鋰輝石資源市場處于真空短缺狀態。在這種狀態下,國內鋰輝石資源80%依賴進口,而新疆遠離江海,運輸成本高,使新疆鋰冶煉企業無法獲得國外優質鋰資源。因此,在全世界鋰產業鏈迅速發展的大好形勢下,新疆鋰產業鏈卻逐步走向萎縮。
目前鋰資源主要用于生產鋰電池產品,新疆沒有鋰電池產品生產線,也沒有相關的三元材料生產線,主要的鋰冶金產品是碳酸鋰、氫氧化鋰等,大部分銷往內地。因此,其運輸成本相較于內地沿海地區沒有競爭優勢,制約了新疆鋰產業鏈正常發展。鋰資源消費現狀見圖1。

圖1 鋰資源消費現狀
鋰產業鏈企業對新疆及周邊地區市場開拓不充分,其產品由于區位問題,沒有競爭優勢。
根據USGS 機構統計,全球鋰資源量超過6200萬噸,主要集中在南美和澳洲,這也是目前全球鋰礦供應的主要來源。全球鋰資源儲量占比見圖2。全球鋰資源分布見圖3。

圖2 全球鋰資源儲量占比

圖3 全球鋰資源分布
其中一半以上的資源集中在南美地區。南美國家阿根廷、玻利維亞和智利的鋰資源量位居世界前三,合計鋰資源量達到3230萬噸,占到全球總資源量的52%,資源形式以鹽湖為主。澳洲的鋰礦資源主要分布在西澳,為鋰輝石礦山。
2018年海外鋰礦產量中,67%是來自于鋰輝石礦山,而這些鋰輝石礦幾乎全部來源于澳大利亞。而剩下的鹽湖產量均來自于南美。各國鋰產量見圖4。

圖4 2018年各國鋰產量
從以上數據可以得出:
世界鹽湖鋰資源主要集中在南美洲(智利、阿根廷、玻利維亞)和美國西部、中國西部等,巖石鋰礦資源主要分布在澳大利亞、中國、津巴布韋、葡萄牙、巴西、加拿大等國。在亞洲及歐洲區域內僅有中國存在大量鋰資源。與新疆相鄰的亞歐大陸腹地的國家和地區,鋰資源匱乏,只有新疆鋰資源較為豐富。因此發展新疆鋰產業鏈,利用新疆處于一帶一路橋頭堡的有利區位優勢,開拓上述市場,具有很大的市場機遇。
近年來,新疆西昆侖地區鋰鈹等稀有金屬礦產的找礦工作取得了重大突破,已發現多處具有大型—超大型找礦前景的鋰鈹等稀有金屬礦床(點),有望成為西北地區乃至全國重要的鋰鈹礦產資源基地。硬巖型鋰礦主要分布于四條成礦帶上,分別是西昆侖-喀喇昆侖鋰多金屬成礦帶、阿爾泰山鋰多金屬成礦帶、阿爾金鋰多金屬成礦帶以及東天山鋰多金屬成礦帶[6]。
喀喇昆侖-大紅柳灘地區鋰鈹礦床以偉晶巖型為主,多個偉晶巖型鋰鈹礦床正在開展調查評價項目,取得較好找礦成果,顯示出巨大的鋰鈹資源量。在大紅柳灘一帶預測350m 以淺Li2O 資源總量為913.61x106t,BeO資源總量為27.18x106t。
鹽湖鹵水型鋰礦主要集中在西昆侖-喀喇昆侖成礦帶[7-9],其中,苦水湖硼鋰礦為大型鋰礦,氯化鋰平均品位718-1528mg/L;紅山湖鉀鋰礦為小型鋰礦,氯化鋰平均品位279~316mg/L;黃草湖鉀硼鋰礦為中型鋰礦,氯化鋰平均品位675~681mg/L;
新疆是首先從事稀有金屬采選冶研究和生產的省份,積累了大量的先進技術和科研成果[10-11]。其中,有些成果在國內外處于領先水平,如低品位鋰輝石選礦技術、鋰輝石高海拔低溫浮選技術、鋰鈹分離技術、鋰輝石浮選回水處理及循環使用等。這些技術和經驗為新疆開發稀有金屬資源提供了有力的技術支撐。
新疆勘探部門不斷取得成果證明,新疆鋰資源儲量豐富,完全可以支撐新疆鋰產業鏈的發展。目前,應當圍繞已經取得的勘探成果,進行相關的科學研究,并將研究成果運用于生產實踐,盡快完成新疆鋰資源開發工作。
在完成新疆鋰資源開發的同時,應當從政策上引導下游產業鏈發展,特別是引進國內或世界先進的鋰產業下游產品生產技術,包括鋰電池、三元電池生產技術,迅速完善鋰產品產業鏈。
由上面的分析,我們可以看出,鋰資源主要分布在澳洲、南北美洲,西亞和歐洲鋰資源相對缺乏,新疆盡快利用一帶一路橋頭堡的地位優勢,迅速開拓相關鋰產品市場,以保證產業鏈健康發展。