全球锂资源远景和可持续发展

2018年11月8日，以“新时代·破而立：前行中的产业转折之路”为主题的“锂想”2018第三届动力电池应用国际峰会(CBIS2018)在北京兴基伯尔曼饭店开幕。中国工程院院士郑绵平在峰会上发表主题演讲，以下为演讲内容。

中国工程院院士郑绵平：

各位来宾，各位专家，早上好！今天是一个交流也是学习的机会。

我的介绍分三部分：第一，全球锂资源情况；第二，锂资源的可持续发展；第三，结语。

第一，全球锂资源的问题。

我们知道全世界，在去年的资料是这样的，全球金属锂4500多万吨，中国资源量占第四位，但是储量我们国家占第二位，这个是不同的概念，我就不详细说了。比较起来，主要还是锂资源集中在“锂三角”（智利、阿根廷和玻利维亚），主要是盐湖型，中国也是规模比较大，另外就是硬岩，主要是在澳大利亚和加拿大。青海现在已经探明的氯化锂是1982万吨，西藏是1740余万吨。

除此以外现在还有一些潜在的资源量，比铝土矿里面有发现，在中国几个地方都有发现。

按传统来说大家都知道盐湖型的、硬岩型的，现在我跟大家报告的是，这个认识已经过时了，除了这两个类型以外还有其他类型，我下面就进一步展开。

先说一下大家熟悉的盐湖型，盐湖型矿是一种动态的矿，是活的矿，季节不一样变化比较大，但是它的特点就是成本比较低，而且环保条件比较友好。这个类型开发比较多，但是50%以上是靠盐湖型的。国家有一个标准，我们也参照国外的，氯化锂200毫升就达到了工业品，现在生产大部分是160—1400毫升，另外还共生了其他的资源，钠、钾、硼等等，刚刚主持也介绍了发现了一些天然的碳酸锂。

再补充一点，锂盐湖主要是作为南美“锂三角”跟中国，这两块比较多。锂盐湖非常重要的指标就是镁锂比，镁锂比是不一样的，等于8的镁锂比现在已经开发了，红色的这几个是已经开发的，大于8以上的现在正在研究，还没有开发，国外的情况是这样的。

国内镁锂比比较高，这个表里的数字显示出有的已经生产，阿塔卡玛、翁布雷穆尔托已经生产了，还有一些国家正在筹划。

中国就是西藏，刚刚说镁锂比比较低，0.03的水平，但是有一个缺点，每个阶段都会把碳酸锂沉淀下来，不能集中。

刚刚说盐湖类型的情况，再一个是硬岩型的，传统的现在正在生产，主要是澳大利亚、加拿大，澳大利亚算规模比较大的，大体上讲，澳大利亚格林布希斯总量是85万吨左右，加拿大大概加在一起有14万吨。还有美国的Kings，规模还比较大，加在一起有74万吨的金属锂。

刚刚我讲的是传统的硬岩和盐湖型的。我想跟大家报告的是，随着地质调查和开发技术的增长，还有一些新的类型，我现在讲的包括了含锂深层卤水、地热水、粘土、羟硼硅纳锂石等几种类型。

含锂深层卤水在中国、美国、加拿大都已经发现了，如美国的阿肯色州等5个州，油田水中均含有锂资源，中国柴达木已经发现了，已经做了多年工作，最近在进一步的估算，四川盆地也在做。下面是Jadarite（贾达尔石），成份是羟硼硅纳锂，这个是在塞尔维亚。

下面的类型就是粘土性的，不是所有的粘土都有锂，但是一些地方有锂，这个粘土型最早我在美国看过，盐湖锂不够，往下灌热水，灌到粘土出来的锂还比较高，当时就已经开始了，在内华达州就发现了粘土锂，美国几个州都发现了，开始开采了，开始算出资源量，是达到了0.25，按照品位算应该有200多万吨的金属锂。现在已经在开采做什么用呢？在做化妆品等等。墨西哥、内华达，他们都是粘土型的，距离美国边界大概170公里左右，品位是2300ppm，资源量碳酸锂700多万吨。

地热型的，地热里头很高的，外国“锂三角”、北美都有，中国青藏高原已经发现了，而且到达品位了。索尔顿地热区热水含量9—93ppm，洼地里形成的可以到150—209ppm。南美大量的地热水也可以到54—126mg/L。

我讲一下中国的情况，现在我们资源主要集中在青海、西藏、四川，占85%，类型比较多，包括硬岩型，可以提一下，除了锂辉石还有其他的，深层卤水四川盆地、柴达木盆地，热水型的也可以到100mg/L左右，但是水很大，所以这个要开采还是比较有益的，几乎是淡水，1000mg的盐度。这一类型的主要是综合的利用价值比较高，跟国外是大同小异的，像硬岩型的，大家都知道，盐湖型的综合效益比较好。

进一步讲一下柴达木盐湖锂包括这么几个有名的，察尔汗、大柴旦、东台、西台、一里坪，柴达木的盐湖资源是比较大的，最大的特点镁锂比高，经过四个“五年计划”以后现在有一个大进步，今年大概能达到200万吨，还是有很大的进步。

通过这个表可以告诉我们的是，西藏有部分盐湖品质来说镁锂比可以到0.03，毛病就是分散，怎么解决分散的问题，是世界性的难题，中国有一些进步，但还没有完全解决。

大体上讲一下类型情况，给大家这么一个概念。

我讲一下全球锂资源分布规律，在座的大部分都是材料专家，我简单提一下，为什么研究规律呢？什么都有规律的，资源也是有规律的，我这里讲的应该叫东西带和南北带，像牙齿一样的这些东西，地球有很多板块，地球有很多伤疤，伤疤的地方是不一样的，我们研究它知道一个东西带，从意大利、土耳其一直到青藏高原这是一个带，再一个是南北带，美洲，从北美开始一直到南美，所以矿带也是这么分布的。我们就可以推测，比如东西带，往西去有可能到土耳其、伊朗，都可能有锂资源。南北带我们现在知道了“锂三角”，但是往北去秘鲁还有矿，说明还有潜力。这个就是“锂三角”，“锂三角”不仅仅是盐湖，还有一些热水型，甚至还有其他类型。刚才我讲的东西带，包括塞尔维亚也是在东西带。中国我们经过长期的工作，分了一、二、三、四个带，是不同的，这种规律是存在的，我们要考虑规模的问题。

第二，锂资源的可持续发展问题。

首先要讲可持续发展，从我们的资源来说还有析锂技术问题。刚刚说我们硬岩的问题，硬岩现在大量在应用，硬岩有它的优点，最大的问题是要经过爆炸、磨碎等等，必然成本要高一点，再一个还有环保的问题。但是它有它的优点。

卤水型，我这里讲的卤水包括地下卤水，甚至再扩大一点包括地热卤水，我提出沉降法，还有几个方法。第一个，沉淀法，我们提了一个就是盐梯度太阳池提锂技术，我们做了很多实验，最后想要这个方法来做。这个图想说明的是，上头加淡水，这样是三层效应，最后底下温度可以到100度，这样使碳酸锂沉淀，但是别的都是因为温度很高了不溶出来，磷酸铁锂溶出来，这是我的专利。沉淀法还有碳酸盐沉淀法。

除此以外，还有离子交换吸附法，这个是比较成功的，镁锂比达到1000多，一些问题最近基本上解决了。还有膜渗透法，还有萃取法、煅烧法，这些问题都存在一些弊端，像煅烧法最后有一个很大的问题，环境的问题比较严重、能源消耗比较大。所以现在柴达木最主要用的方法一个是吸附法、一个是膜的方法。要说明一下，我们的膜一个是日本进口、一个是美国代理制造进口，我们实际上还要再攻克。吸附法主要是俄罗斯技术。

我们还是采取不同的办法，比如低于8的可以沉淀法，这比较好解决，高镁锂的，这几个方法，吸附法和膜，但是我们要把膜的技术攻克，不然还得靠进口。

可持续发展的战略问题。

我们现在使用的到2017年全球产量23万吨，其中中间用了12.5万吨，占全球52%，但是我们锂原料不是我们中国的，靠进口的。

我国锂加工原料对外依赖程度高，我们现在主要是靠进口锂辉石，盐湖卤水还进口一部分。这样我们锂生产的成本就比南美高，2017年来说，我们国内市面买的锂辉石我们成本少说9万块。在前几年还可以赚钱，现在就不行。

青海盐湖现在有进步，成本3万—4万，我们还是要想办法，因为南美盐湖的成本只要2万块，这是我们的难题，因此我们要考虑我们现在“端着金饭碗讨饭”和有时“等米下锅”，锂资源可以说我们是全球最大的，但是我们大而不强，这是现实环境。还有一个问题，关于钴和镍的问题。

有几个需要我们考虑，一个是类型的选择，还是硬岩和卤水型为主。卤水型还是要采取因地制宜、就地取材的办法，在沙漠、荒漠地区，像西北，在内地如果是江汉这一带，要采取利用地热的方法，把热能利用起来，这样才能有可能把成本降下来。

有几个建议，要考虑进一步提升吸附和隔膜技术，再一个考虑多个方法联合使用，另外就是提高回收率，卤水型要重视区域性的水动态监测，包括综合利用问题。

当前我们面临的锂产业前所未的机遇与挑战，所以我们要抓住机遇，希望能够加强创新，包括锂产业补足我们的短板，应对全球气候变化，保护人类共同的家园，实现绿色低碳循环发展做出应有贡献。

谢谢大家！

（根据嘉宾现场演讲整理，未经本人审阅）