2030年锂渣或达2000万吨,环保风波后“亚洲锂都”难题待解,研发竞赛已打响

日期: 2024-09-03 10:06:13|浏览: 121|编号: 92737

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2030年锂渣或达2000万吨,环保风波后“亚洲锂都”难题待解,研发竞赛已打响

近年来,由于伊春地区锂矿品位低,加之锂矿炒作混乱,导致该地区锂渣产生量迅速增加,锂渣的处理成为难题。

4月2日,赣锋锂业.SZ技术中心总经理彭爱平在2024中国(南昌)锂产业大会暨第九届锂资源发展论坛上表示,当前锂冶炼渣处理工艺存在市场用量小、消费难度大、价值量低、销售半径小、无相关应用标准、难以规模化应用、部分有害元素难以无害化处理、铁(Fe)、钙(Ca)、硫(S)等元素难以高值化应用等问题。

此前,伊春相关锂业企业在处理锂渣过程中存在诸多违法违规行为。经过一年多的环保整改,相关企业已完成整改,当地政府也在推进锂渣处置场建设、加快技术研发,解决锂渣处理及应用难题。

在攻克锂渣处理相关技术的同时,新的应用场景也成为上市公司的研究方向,天齐锂业(.SZ)可从锂渣中获得硅铝粉,赣锋锂业也探索了利用锂渣制作猫砂的工艺研究及产业应用。

“亚洲锂都”探寻锂渣处理难题

锂云母矿品位自然较低,伊春地区锂矿以锂云母为主,少数地方为锂辉石,该地区锂矿品位大多低于最低工业品位,由于原矿品位较低,在生产过程中会产生大量的长石粉和锂渣,锂渣中还富含一些其他金属。

在锂云母提锂过程中,假设70%产自伊春本土含锂瓷土,30%产自国外锂云母精矿,则每生产一吨碳酸锂将产生30吨锂渣;若伊春2030年实现70万吨碳酸锂产能目标,将产生7000万吨长石粉和2100万吨锂渣。

此前,伊春相关锂业企业在处理锂渣过程中,存在多项违法违规行为。

根据《伊春市第二轮省级生态环境保护督察反馈意见整改进展情况》(以下简称《整改进展情况》),伊春市部分锂电池企业雨污分流不彻底,选矿尾矿和冶炼锂渣存放管理不规范,存在重大生态环境风险。

例如,宜丰县部分相关企业在厂区内临时存放大量尾矿,有的露天堆放,大量浸出水未得到有效收集处理;有的擅自将含铊泥、氟化钙等产品返回混合料中,2021年将8万吨锂渣未办理登记手续就跨省转移利用。

奉新县相关企业未核实处理单位主体资质和技术能力,擅自将大量锂渣交给贸易公司处理,自2021年10月废水除铊工艺建设以来,含铊污泥去向不明,废水除铊设备运行不正常,外排废水部分指标浓度超标3.7倍。

对此,奉新县督促该公司完善含铊污泥管理记录,实现规范管理;督促该公司加强脱铊设备的日常管理,确保废水脱铊设施正常运行,保存好运行记录。宜春市生态环境局对全市碳酸锂生产企业含铊污泥处置情况进行了专项排查整改。

此外,伊春市出台了《伊春市含锂高岭土矿尾矿、尾矿及锂渣综合利用实施意见》,并印发了《伊春市主要涉锂行业生态环境监管标准(试行)》,对5家主要涉锂行业企业及相关工业园区污水处理厂的监管标准进行了明确。

截至《整改进展》公布之日,伊春市相关县市共有119家企业被要求安装废水、雨水排放口氟化物和铊在线监测设备,除高安市1家企业退出外,其余118家企业均已完成安装。

除了重点整治锂渣处理过程中的违法违规行为外,由于锂渣处置能力严重不足,为避免锂渣处理成为“亚洲锂都”发展的掣肘,宜春市正在推动锂渣处置场建设。

宜春市政府印发的《宜春市锂电池新能源产业中长期发展规划(2023-2030年)》(征求意见稿)(以下简称《规划》)显示,当地政府正在宜丰、奉新、万载、袁州、高安等锂渣生产集中区推动规划建设符合相关标准、规模相当的锂渣处置场;其中,宜丰县锂渣堆场一期工程已于今年1月基本建成。

宜春市工信局2024年工作计划也指出,要加快技术研发,制定出台尾矿、尾矿泥、锂渣处置科研开发及应用标准化推广实施方案;做好长石粉、尾矿泥、锂渣综合治理工作,编制《宜春市锂渣建材利用中长期规划》,组织开展选矿行业、陶瓷行业产销对接会,督促锂渣处置场加快建设。

“锂渣处置问题关乎整个行业的长期健康发展,我们正在全力攻克长石粉、尾矿和锂渣的无害化处理难题,推动锂渣、长石粉在高端陶瓷、光伏玻璃、装配式建筑、高端建材等行业的有效应用。”伊春市委书记闫云今年3月接受媒体采访时表示。

上市公司启动技术研发竞赛

上市公司中,国轩高科(.SZ)、盛鑫锂能(.SZ)均开展锂渣处理相关业务并成立子公司。

国轩高科全资子公司宜丰国轩锂业有限公司(以下简称“宜丰锂业”)成立于2021年,注册资本6亿元,经营范围包括锂矿尾矿、碳酸锂尾矿的处理及利用。

2022年处于亏损状态的宜丰锂业,2023年前三季度扭亏为盈,截至2023年9月30日,其总资产13.24亿元,总负债8.24亿元。

盛鑫锂能的全资子公司四川致远锂业有限公司(以下简称“致远锂业”)的经营范围也包括锂渣的生产、加工、研发、销售等。

2023年1-9月,致远锂业实现营收52.87亿元,净利润3.44亿元。截至2023年9月30日,致远锂业总资产49.91亿元,负债总额25.38亿元。

而即将上市的荣辉锂业,旗下还有一家子公司宜昌荣辉锂电池新材料有限公司,主营业务为锂辉石型硅铝粉体(锂渣)的生产、销售。

此外,正在筹备IPO的华润电力(.SH)、金石资源(.SH)、新明珠集团、九岭锂业等均在攻克锂渣处理技术难点,提高浸出率和回收率。

2023年11月,金石资源称,已进行国内外锂辉石浮选试验研究,实验室工艺技术较常规工艺技术可提高氧化锂回收率约10个百分点;还针对碳酸锂渣进行了探索性实验室试验研究,初步试验结果有望有所突破。不过,上述研究仅处于实验室阶段,尚未达到产业化阶段。

江西本土企业九岭锂业在招股说明书中披露,公司从事锂云母提锂尾矿综合开发利用,研发阶段为中试。此外,九岭锂业还在与高校合作开展相关项目。

久菱锂业与江西科技大学合作,研究锂云母制碳酸锂过程中铷盐、铯盐的综合利用,通过对锂提取尾渣中提取铷盐、铯盐,制备出合格的铷盐、铯盐,回收率达到合格水平。与德州大学合作,研发锂渣聚合物水泥等系列微碳建材技术,对尾渣进行一系列改性,综合利用锂云母尾渣制成可用于建筑的混凝土制品、微弹性内槽块等。

今年1月,宁德时代表示,正在研发新型碳酸锂提取工艺技术,预计该技术实现产业化应用后,锂云母精矿冶炼过程中锂浸出率将提高8%以上,新工艺预计每万吨碳酸锂渣量减少50%以上。

其次,科力莱还在碳酸锂冶炼工艺中提出了“改良硫酸法”,可大幅减少锂提取尾矿量,提高生产过程中综合锂提取率。该技术目前处于中试准备阶段,预计2024年中期完成。

此前,科力集团在湖南郴州高新区投资7800万元建设锂云母绿色提锂中试项目,原预计3月份建成投产,预计可将锂回收率由70%提高至90%,减少锂渣产生量50%。

3月27日,一位接近中车的人士向时代财经透露,(完工)时间略有推迟。

新明珠集团研发已进入产业化试验阶段,2023年6月披露的招股说明书显示,其正在开发利用锂矿废渣生产建筑陶瓷的项目。

新明珠集团表示,通过调整配方、改进工艺,结合锂矿废渣分析,可将其作为陶瓷原料,同时利用锂渣中0.1%-0.3%的氧化锂,进一步降低陶瓷产品的烧成温度,并将高比例的锂矿废渣掺入陶瓷配方中,达到处置废渣、降低瓷砖成本的目的。

除了研发自身技术提升锂渣处理效率或拓展锂渣处理渠道外,计划处理锂渣的企业也通过收购、合作等方式“下注”,如金源股份(.SZ)、炜岭股份(.SZ)。

金源股份旗下金源新材料有限公司(以下简称“金源新材料”)于2022年9月与吴昊签署合作协议,共同开发锂渣提取及高值化综合加工项目。

今年2月2日,金源股份再次发布公告,鉴于吴浩团队指定的江苏久盛丰科技发展有限公司(以下简称“久盛丰科技”)已在试验场进行了锂渣提锂工业性试验并取得良好效果,金源股份拟在锂渣提锂及高值化综合加工项目开发方面深化合作,与久盛丰科技、张建生在江西省上饶市合资设立江西金源锂业有限公司(拟定名称)。

近年来,炜岭股份通过收购江西金汇再生资源有限公司(现更名:江西炜岭科技股份有限公司,以下简称“炜岭科技”),开始开展锂云母选矿业务,并筹建碳酸锂生产线。

凌晖科技正在研发的技术包括尾矿渣提取残余锂云母工艺的开发及应用,目前处于分析研究示范阶段,目标实现锂金属回收率65%、锂品位2.0%、云母水分23%,浮选剂成本控制在15元/吨原矿。

2023年7月,微岭股份拟以发行股份及向熊胜支付现金的方式购买其持有的凌辉科技剩余30%股权,交易价格为1.65亿元,交易完成后凌辉科技将成为微岭股份的全资子公司。

探索锂渣新应用

目前锂渣主要用于水泥、混凝土、烧结砖等建材行业,尚处于应用试验、应用标准制定阶段,宜春市处置能力有限。

上述《规划》指出,锂渣的科学处置和综合利用已成为伊春锂电池新能源产业发展亟待解决的问题,在锂渣的应用方面,不少上市公司也在进行探索和实践。

其中,永兴材料(.SZ)拥有“一种利用锂渣激发钢渣活性生产高活性矿物掺合料的方法”和“一种利用锂渣生产早强水泥的方法”两项专利。

公告显示,永兴材料已投产的电池级碳酸锂项目产生的浸出渣(锂渣粉)外销,加工成水泥外加剂、环保吸水砖、环保泡沫砖等建筑材料。2020年至2021年累计利用率为99.50%,基本实现了浸出渣(锂渣粉)的综合利用。同时,永兴材料还与江西省建筑材料工业科学研究设计院联合开发,进一步拓展浸出渣(锂渣粉)在混凝土、砂浆等建筑材料中的应用。

蓝道环保(.NQ)拥有高性能复合早强超细粉及其制备方法与应用专利,将高炉矿渣、粉煤灰、矿渣、脱硫石膏、钢铁、锰、锂渣等工业固废在活性活化剂作用下,通过研磨工艺进行超细处理,制备出高性能复合早强超细粉。

本发明制备的复合早强超细粉可等量替代20%~50%的水泥或混凝土,且能保持水泥或混凝土3天、28天强度不降低或略有提高;可使粉煤灰等固体废弃物的掺量提高30%~50%,达到废物利用的目的,减少了对生态环境的污染,增加了经济效益。

除了陶瓷、建材等常规方向,锂渣还能用来做什么?对此,有企业提出了新的应用方向。

天齐锂业从锂渣中可获得硅铝粉,2022年10月,天齐锂业全资子公司天齐锂业新材料(盐亭)有限公司成立,主营大宗工业固废(锂渣)资源综合回收利用及优质非金属新材料——硅铝粉加工生产,现拥有全球首条具有自主知识产权、年产量3万吨的硅铝粉生产线。

天齐锂业在2023年中报中表示,将从技术角度协助张家港65亩锂渣高值化综合利用制备硅铝微粉项目建设,同时推动完成锂渣高值化综合利用钽铌回收研究,最终获得硅铝微粉和钽铌精矿两种产品,对行业推进锂辉石冶炼渣高值化利用起到示范作用。

此外,天齐锂业还与相关高校开展“锂渣高值化分级提质综合利用”,为锂渣资源化利用探索新路径,为下游市场开发新产品,为大规模固废资源化处置提供新方向。

除了上述工业用途外,赣锋锂业此前还提出过消费类方向,即利用锂渣制作猫砂的工艺研究及产业应用。

赣锋锂业2021年、2022年连续两年年报中均提及“锂冶炼渣高值化利用制作猫砂研究及产业化应用”,拟实现产业化应用目标,预计建立锂辉石锂废渣加工猫砂中试生产线,并开展产品市场推广。

不过,该项研究在赣锋锂业2023年年报中“消失”。3月29日,赣锋锂业一名工作人员向时代财经表示,该项研究在技术实现上没有问题,但因为猫砂选项较多,价格便宜,锂渣产品竞争力不够,市场应用前景不佳,所以改变了研究方向。

宜春提出到2030年实现锂电池新能源产业规模3400亿元的目标,若2030年碳酸锂产能达到70万吨,将产生2000多万吨锂渣。对于正在打造“亚洲锂都”的宜春来说,锂渣治理问题是一场不可避免的考验,也需要政府、企业、相关从业者的共同努力,交出一份经济、绿色发展共赢的答卷。

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