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第54个世界地球日科普文章|黏土型锂矿对锂矿行业的影响及资源潜力

来源:地调局成都综合利用所作者:客昆龚大兴发布时间:2023-04-21

　　1.锂矿的作用及类型

　　锂是自然界中最轻的金属，贯穿于新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、节能与新能源汽车、新材料等十大领域，是中国未来战略性新兴产业发展不可或缺的关键矿产，中国将锂确立为重要战略矿产之一。在自然界发现的锂矿床中，卤水型、伟晶岩型和沉积型（黏土型）是三种最主要的矿床类型。黏土型锂矿床最早是指：产于沉积岩中尚不具备独立工业开采价值而具有市场潜力的锂矿。近几年随着锂矿价格的大幅度提升以及锂矿资源的短缺，使得黏土型锂矿备受关注。

　　2、黏土型锂矿对锂矿行业的影响

　　当前，随着全球新能源产业的蓬勃发展，锂资源供给和需求快速增长。我国作为全球第一大锂资源消费国，国内锂资源供给不足，对外依存度高达67%，存在锂资源市场产业链不完善、金融体系薄弱、企业国际竞争力较弱等问题。而中国盐湖型锂资源集中分布于青藏高原，供应锂占比超过70%，但高海拔、高镁锂比的问题一定程度制约了盐湖锂工业发展。在当前形势下急需一种新类型锂矿的勘探开发，以缓解当前国内锂矿供应的紧张局面。特斯拉目前正在全面布局黏土提锂，这是未来的一个大趋势，势不可挡！未来国内锂矿巨头均会参与国内黏土理矿开发，比如宁德时代，赣锋锂业，天齐锂业。

　　3、黏土型锂资源可供情况

　　黏土型锂矿主要分布在川、滇、黔地区，在黔北（务川-正安-道真）及黔中（金沙-息烽-开阳）一带下石炭统九架炉组（C1jj）广泛沉积一层厚度稳定的铝土矿层，铝土矿层中均间夹两层伴生锂矿（黏土型锂矿）含量较高的层位，具有较大的勘探潜力；川南地区龙潭组(P3l)，铝质黏土岩为锂矿赋存层位，厚度主要集中在5~20m之间，Li品位在0.0218~0.2%之间，具有较大勘探潜力；云南中部下二叠统倒石头组（P1d）为黏土型锂矿赋存层位，厚度集中在5~20m，Li2O平均含量为0.3%左右，最高达1.1%，具有较大勘探潜力。

　　4、黏土型锂矿的研究现状及潜力

　　目前针对黏土型锂资源中锂元素赋存状态的研究程度并不高，且存在大量争议，主要分为三类：一是蒙脱石吸附型，二是类质同象型，三是锂绿泥石等独立矿物型；相应综合利用技术也处于探索阶段。工艺包括焙烧（混合焙烧）-常温浸出；焙烧—氯盐浸出；离子交换法；酸碱联合法，脉冲电压电解法。综合来看，各种方法体系下锂的浸出率普遍能够达到90％以上，但仍然存在两个关键技术瓶颈，一是缺失选矿富集过程，冶金焙烧和浸出体量巨大，能耗较高；二是黏土型锂资源普遍品位不高，如果不能形成尾矿综合利用，资源化消纳，必然造成较大的地质环境问题。

　　针对上述问题，中国地质科学院矿产综合利用研究所已经形成了选冶一体化综合利用、伴生元素综合回收、梯级除杂等绿色工艺体系，扩大试验结果显示，选矿阶段能够高效回收铝等伴生元素，冶金阶段锂浸出率大于90%，锂综合回收率大于60%，随着技术工艺的进一步优化和完善，能够为黏土型锂资源的开发利用提供有效支撑。

　　随着中国选冶技术的不断发展，黏土型锂矿中提锂技术也逐渐成熟，使得黏土型锂资源的全面、综合开发利用可行性得以提高，黏土型锂资源可能扭转国内当今锂矿供不应求的局面。

　　（作者系中国地质调查局成都综合利用所矿产综合调查评价室客昆龚大兴）

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