解密中国四大盐湖、五大提炼技术路线

从资源品位、难易程度、开采成本角度来说，目前全球以南美“锂三角”的卤水资源与澳大利亚的矿石资源最具开采价值。

2017年，全球锂及衍生物产量（以金属锂计）约4．3万吨，澳大利亚1．87万吨，占比43．49％；智利1．41万吨，占比32．79％；阿根廷0．55万吨，占比12．79％；中国0．3万吨，占比6．98％。产量增加主要来自中国（同比增长30％）和澳大利亚（同比增长34％）。

从资源禀赋的角度来看，南美“锂三角”（智利北部、玻利维亚西部、阿根廷北部）的各盐湖，具有先天性优势资源禀赋较好（全球镁锂比最低），盐湖可以采用成熟的沉淀法（完全成本1－1．5万多元／吨）；长期的开发及持续的基础设施投入，已经形成成熟的产业集群。

此外，澳洲西部的锂矿优势在于矿石品味高、下游矿石提锂技术成熟和开采年限长等优势。目前澳洲泰利森公司旗下Green bushes锂矿（由天齐锂业、美国雅保包销），已探明储量6150万吨，折合碳酸锂当量430万吨，氧化锂平均品位2．8％，是全球品位最高的锂矿，提锂完全成本在3．8万元／吨左右。

全球锂矿以形态分类可分为卤水型和硬岩型两大类，66％存在于卤水当中，34％存在于矿石中。

我国盐湖锂资源主要分布在青藏高原的盐湖中，卤水类型主要为碳酸盐型和硫酸盐型。碳酸盐型锂资源主要集中于藏北西部的扎布耶盐湖和东部的班戈—杜佳里盐湖，硫酸盐型锂资源主要分布与柴达木盆地和藏北北侧。

其中，盐湖形态构成占比80％。我国锂盐湖资源储量，在地理上分布于青海和西藏，两地盐湖锂资源储量占全国锂资源总储量的80％左右，其中青海锂资源储量占比接近50％，西藏占比28．36％。锂辉石主要分布于新疆、四川和河南；锂云母型矿床主要分布于江西、湖南等地，两者总体占比不到20％。

我国盐湖区主要是以下四个

内蒙古盐湖区

本盐湖区主要为碳酸盐及硫酸盐型盐湖，缺少氯化物型盐湖。区内盐湖资源相当丰富，尤以固相石盐、芒硝、天然碱著称，卤水资源则逊于其他湖区。全区石盐储量约2亿吨，芒硝（NaSO。）储量约33亿吨，天然碱总储量（NaHCO3＋NaC03）近4000万吨。

新疆盐湖区

本盐湖区以硫酸盐为主，碳酸盐、氯化物型盐湖次之。在硫酸盐类型中以硫酸钠亚型为主、硫酸镁亚型次之，在某些硫酸盐和个别碳酸盐型盐湖中硼相对集中，但比青海、西藏湖区逊色得多。全区石盐储量66亿吨（液态储量不计），石膏储量5O亿吨，芒硝储量2．25亿吨，钠硝石储量5000万吨，钾盐资源仅罗布泊就有4023．7万吨，将成为我国钾盐生产后备基地。

青海盐湖区

本区是我国盐湖资源最为丰富的湖区，它集中分布于柴达木盆地、可可西里和库木库里盆地，盐湖类型以硫酸盐为主，且多以硫酸镁亚型存在，还有相当数量的氯化物型盐湖，在硫酸镁亚型盐湖中，除沉积大量石盐、芒硝外，有些湖区还沉积了相当规模的硼酸盐，另一些湖还沉积了一定数量的钾镁盐。在一些硫酸盐和氯化物型盐湖卤水中锂、硼等元素高度富集，从而构成硫酸盐型一锂湖和氯化物型一钾镁湖。本区石盐储量3650亿吨，石膏（CaSO．·2H。0）470亿吨，芒硝（NaSO。·10H0）72亿吨，天青石（SrSOt）500万吨，天然碱67万吨，镁盐65亿吨，氯化钾5．9亿吨，硼酸盐、锂各为数千万吨。

西藏盐湖区

本区盐湖类型为硫酸盐或碳酸盐型，硫酸盐型盐湖以硫酸钠亚型者居多，主要盐类沉积以芒硝、石盐、硼酸盐为主，一些湖区也见有水菱镁矿等沉积。全区石盐储量10亿吨，芒硝数十亿吨，硼酸盐和锂盐均在1000－2000万吨，水菱镁矿70万吨，卤水氯化钾数亿吨。

我国西藏盐湖品质较青海高，最具开发价值。西藏盐湖卤水以锂、硼含量高为基本特征，显著特点是卤水的Mg／Li值较低，甚至几乎不含Mg2＋，卤水经过蒸发即可得到碳酸锂，西藏的盐湖资源主要集中在扎布耶盐湖、西藏阿里地区的结则茶卡盐湖和龙木错盐湖。

扎布耶盐湖为中国第一、世界第三大盐湖，其碳酸锂储量约为184万吨。扎布耶盐湖天然碳酸盐湖，资源极佳，其镁锂比仅为0．019，决定了其理论加工成本低廉。

西藏地区主要从事盐湖提锂生产企业为西藏矿业和西藏城投，受地理条件限制，西藏地区盐湖提锂开发处于初级阶段，2017年产量不足5000吨。

西藏盐湖禀赋虽好，但在具体运营时存在诸多问题，首先，西藏地区的盐湖海拔平均在4500米以上，当地缺乏熟练工人，而外调人员又难以适应当地恶劣的环境；另外，西藏的盐湖多处于山峰之间，因此可以用于安装厂房设备的平底较少，限制了产能的大幅扩张，因此，像西藏矿业等盐湖提锂企业多是对盐湖的卤水进行初步加工，然后运输至白银进行二次加工生成碳酸锂，运输距离超过2000公里。

综合来看，西藏地区的盐湖企业的扩产多受限于经营因素，大规模开发实现产能提升需要大量资金投入，经济可行性相对差。

相对来说，历经多年耕耘，青海盐湖提锂已步入收获期。青海盐湖资源主要集中在察尔汗、东西台、大柴旦盐湖等。

青海柴达木盆地有33个盐湖，累计探明LiCl储量1396．77万吨，保有储量1390．9万吨，柴达木盆地现已查明的11个硫酸盐型盐湖中锂含量达到工业品位，且均以卤水矿为主，埋藏浅，品位高，水文地质条件简单容易开采，其中察尔汗盐湖、（东西台）吉乃尔盐湖、一里坪盐湖、大柴旦盐湖4个盐湖锂资源相对富集，锂资源储量分别占我国盐湖资源37．16％、26．77％（东西台）、13．93％和22．13％。

青海盐湖高镁锂比为工业化大规模生产碳酸锂的最大障碍之一。

青海盐湖资源量丰富，晾晒条件好，但盐湖资源本身的高镁锂比，给锂的富集和分离带来很大的困难。世界盐湖资源标杆——阿塔卡玛盐湖的镁锂比仅为6∶1；察尔汗盐湖虽然储量最大，但原卤镁锂比达15771，锂离子浓度低；东台吉乃尔盐湖的储量最小，但镁锂比最小，为35．21（老卤为181）；西台吉乃尔盐湖与东台类似，镁锂比为611；一里坪盐湖镁锂比为90．51（老卤为511）；大柴旦盐湖储量第二，镁锂比为1341（老卤为921）。

目前我国青海盐湖提锂最普遍应用的是吸附法（以蓝科锂业为代表）和膜法（电渗析法和纳滤膜法）（纳滤膜法以恒信融为代表）。蓝科锂业自2011年开始涉足盐湖提锂领域，通过引进俄罗斯二代吸附法技术，经过多年磨合、吸附剂改良创新，2014年技术才取得重大突破，开始量产；中信国安依托西台吉乃尔盐湖经行高镁锂比盐湖分离提锂的研究，2006年取得突破性进展，技术采用煅烧法提锂，但由于对环境的污染严重被叫停，直至2016年恢复生产，在此期间，恒信融成立，购买中信国安的卤水资源，使用纳滤膜法提锂。

多年深耕部分路线已经突破，目前已进入规模化生产阶段。技术核心环节，比如吸附法吸附法的原料提供上蓝晓科技、贤丰控股都已经掌握；膜法启迪拥有自主研发的膜法提锂工艺，但恒信融采用的是进口膜。2017年青海省盐湖提锂生产企业达到了12家，青海盐湖提锂产业正式进入大规模开采阶段。

盐湖提锂技术成熟后成本是其最大相对优势

成本角度来看锂云母提锂成本＞锂辉石提锂处成本＞盐湖提锂成本。

江特电机子公司宜春银锂新能源采用锂云母提炼技术，其生产成本可控制在7－8万元／吨。由于我国锂辉石矿品质与产量不理想，国内企业采用进口锂辉石提锂，比如赣锋锂业和天齐锂业，其生产1吨锂产品的成本（原料成本＋生产成本）在4．5－6万元。目前国外盐湖工业级碳酸锂的直接生产成本是1．5－2万元／吨之间，而我国由于各个盐湖品质不同，其生产成本差距较大西藏矿业的完全成本可控制在2万元／吨；吸附法的完全成本在3－4万元／吨；萃取法的完全成本在2－3万元／吨；青海锂业的电渗析法的成本为2万元／吨；恒信融的纳滤膜法的膜系统投入较大，完全成本达到6万元／吨左右（推测）。

国外卤水资源优质，成本约在2万元／吨。提锂成本的标杆企业——SQM的卤水镁锂比低，通过晾晒就能达到30g／L（直接加NAOH除镁，然后加碳酸钙），所以只有碳酸氢钠沉淀就可以，资源禀赋决定了其完全成本具备绝对的竞争力。根据天齐锂业发布的SQM估值报告，2015－2017年锂业务的直接现金成本为1789、2243和2266美元／吨（按年度平均汇率计算为1．11、1．49、1．53万元／吨），该成本不包含无需付现的折旧与摊销以及支付给Corfo的租赁费，综合估算其他开支后，预计成本在2万元／吨。

中国青海盐湖提锂完全成本在2－6万元／吨水平。盐湖技术路径的迥异，决定了青海各盐湖提锂企业的完全成本各不相同。根据调研口径和公开资料，预计我国青海盐湖提锂企业的综合成本在2－6万元／吨东台、西台吉乃尔、五矿拥有的一里坪的卤水品质较好，镁锂比在50左右，锂浓度含量达到4g／L，所以东台青海锂业可采用离子膜工艺生产电池级碳酸锂，现金成本在3万元，考虑到卤水成本和投资摊销后，在4万左右。而察尔汗盐湖的镁锂比高达136，且锂浓度非常低，采用吸附树脂＋膜过滤的工艺后，蓝科锂业预计未来伴随青海盐湖逐步放量，市场价格将逐步实现新的供需均衡。

从长期来看，我国的盐湖提锂完全释放，将以更低的成本冲击世界各国及中国的硬岩锂业，1997年，SQM凭借着优质的卤水和成熟的工艺压低了碳酸锂价格，使得全球大部分硬岩型锂矿山和提锂企业停产。但是，考虑到青海盐湖提锂技术难度逐步突破，未来两年新增产能逐步释放，供给将呈现逐步充足的状态，市场将有望实现新的供需均衡。

各个盐湖的卤水禀赋决定提锂路线迥异

盐湖特点决定提锂工艺的异同

不同盐湖对应不同的锂富集提锂工艺。盐湖中的锂一般都是从生产过钠、钾以后剩下的老卤中提取的，老卤进行再次锂富集后经过蒸发、除镁、浓缩后提取锂离子制取碳酸锂。西藏盐湖品质较好，但开采环境不理想；青海盐湖目前尚能开发，但高Mg／Li比导致提锂难度大，相比海外盐湖，需要额外进行锂富集步骤，而盐湖由于卤水浓度不同对应不同的锂富集提锂工艺。煅烧法对原料要求比较高，卤水必须达到8－9g／L的锂浓度；萃取法适合于高镁高锂（一般要求锂含量达到2g／L）的卤水资源；沉淀法要求盐湖中锂离子质量浓度大于0．5g／L；电渗析膜分离技术用于分离镁锂重量比11－2001的盐湖卤水，锂含量在1g／L以上；吸附法适用于0．1g／L的卤水。

盐湖提锂目前有七大方法，其中我国青海最普遍应用的是吸附法和电渗析法。目前世界上采用的盐湖卤水提取技术主要有沉淀法（包括碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法、水合硫酸锂结晶沉淀法、硼镁和硼锂共沉淀法）、煅烧浸取法、碳化法、溶剂萃取法、吸附法、电渗析法、膜分离法等，其中溶剂萃取法还没有实现大规模工业化应用。

沉淀法／太阳池法

又称太阳池法，常用于锂浓度较高的盐池。将老卤蒸发晒制得到浓缩富锂卤水，利用酸化或萃取方法除去硼及钙镁离子，得到含锂较高的卤水。之后加入纯碱沉淀剂将锂与其他盐类分离。从碱性碳酸盐型盐湖晶间卤水中直接分离制取Li2CO3，用磷酸氢二钠做沉淀剂，通过氢或钠型阳离子树脂分离锂与磷酸根离子，从浓缩后的洗脱液中沉淀碳酸锂。

目前采用沉淀法／太阳池法的主要是西藏矿业。

公司旗下主要资源资产为扎布耶盐湖，资源量储量约为184万吨，镁锂比极小约为0．02，副产品丰富，包括芒硝（以氯化钾计为1592万吨）和硼砂（以氧化硼计963万吨）。

扎布耶盐湖属于碳酸型盐湖，直接晾晒就能达到60％、70％的碳酸锂粗矿，因此提锂工艺采用梯度太阳池升温析锂。具体工艺方法为在淡水层与卤水层之间形成一定厚度的盐梯度层（起到阻止热量向上散发的作用），使太阳能量蓄存于池底卤水部分形成储能区，提高卤水的温度，卤水在太阳池内可升温40－100度，实现碳酸锂高温沉淀的条件，使碳酸锂集中沉淀。

但扩产难度在于盐湖含碳酸根导致晒卤过程损耗大，再加上盐湖海拔4000米，当地缺乏矿物燃料、交通不方便、高寒缺氧等问题。此外，西藏盐湖处在山峰之间，修建盐田需要平坦的地方，这种矛盾带来了施工的困难。

碳酸锂粗矿运往甘肃白银进行加工，运用苛化－碳化法进行提纯提纯到99．2％的高纯锂，锂回收率达95％。白银锂盐厂打造了3000吨氢氧化锂、1500吨碳酸锂产能，2017年生产工业级碳酸锂1786吨，电池级186吨，氢氧化锂755．7吨，合计2728吨。

煅烧浸取法

煅烧浸取法通过煅烧、浸取、沉淀等工艺实现碳酸锂提取。煅烧浸取法是将提硼后的卤水蒸发去水得到四水氯化镁，煅烧后得到氧化镁，然后加水浸取锂，用石灰乳和纯碱除去钙、镁等杂质，将溶液蒸发浓缩至含Li为2％左右，加入纯碱沉淀出碳酸锂，锻烧后的氧化镁渣精制后可得到纯度98．5％的氧化镁副产品。

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