锂是最轻的金属,密度0.534,它能生产热核所需的锂-6,是氢弹、火箭、核潜艇和新型喷气飞机的重要燃料。锂能吸收中子,在现代原子能技术上用以制造闪烁计数器,在原子反应堆中用作控制棒。军事上还用锂作信号弹、照明弹的红色发光剂和飞机用的稠润滑剂。另外生产电子管和真空器、轻质合金、蓄电池电解液、透射X射线及紫外线的特种玻璃中也都用到锂。
国外Li2O总储量2800万吨以上,主要产于美国、加拿大、智利、前苏联及津巴布韦等地。我国探明LiCl储量1674.36万吨,主要分布于青海。
一、资源概况
青海锂矿主要产于柴达盆地中部的第四纪现代盐湖中,为晶间卤水或孔隙卤水、湖水液体矿,与其他盐类矿产相共生,蕴藏量极其丰富;其矿床规模之大,探明储量之多,在全国名列前茅。全省已发现矿产地14处,上表矿产地10处,归并为矿床8处,其中大型矿床4处(一里坪及东、西台吉湖和察尔汗盐湖),中型1处(大柴旦湖),小型3处;另有矿点6处(其中包括玉树地区4处)。累计探明LiCl储量1396.77万吨,保有储量1390.9万吨,潜在价值为3617.73亿元,占全国LiCl保有储量83%,居全国第1位。
省内锂矿为第四纪盐湖沉积型,个别温泉水中含锂亦高,如大柴旦北温泉。
在锂矿的探明储量中,5个勘探矿区的储量占全省总储量的95%,3个普查矿区的储量仅占总储量的5%,勘查程度高。除东台吉乃尔湖锂矿在开发前应进行补充勘查外,其他矿区不宜再进行勘查工作。
大柴旦湖的锂矿属中型矿床,储量(LiCl)为38.02万吨,占全省总储量的2.72%,矿床开发条件较好。该矿为硫酸盐型卤水锂矿,用萃取法提取氯化锂的中间性试验已经完成,现正在进行工业性试验。
一里坪和东、西台吉乃尔湖锂矿储量(LiCl)为501.44万吨,占全省总储量的35.9%。这3个矿区相距不远,锂矿品位高,但地处柴达林木盆地中部,距铁路线和公路干线较远,交通不便,水、电、燃料缺乏,开发条件较差。
二、开发利用简况
青海柴达木盆地盐卤水锂矿资源不仅在国内,而且在世界都占有很大优势,但至今还未开发利用,目前尚处于盐湖卤水提锂工艺试验和开发前的规划论证阶段。
中国科学院青海盐湖研究所与新疆锂盐公司、海西州及格尔市等单位合作,对一里坪、东台吉乃尔湖、大柴旦湖卤水,进行了用萃取法提取氯化锂的工艺研究,对大柴旦湖含锂卤水采用有机溶剂萃取法提取氯化锂的中间试验研究获得成功。氯化锂产品500千克,纯度达98.5%以上,锂的回收率达85%以上,工艺流程已打通,生产设备尚需进一步改进。这一可喜成果为开发青海盐湖卤水锂矿奠定了基础,目前正在进行工业性试验。
核工业部北京第五研究所与青海盐湖工业集团有限公司合作,在察尔汗盐湖用吸附法从生产钾盐后的老卤中提取碳酸锂已通过中间试验,获得良好的成果。
我国锂资源的开采量仅次于美国和前苏联,居世界第3位。目前生产锂及锂化合物主要利用含锂矿物,少量来自地下卤水和盐湖卤水。生产锂盐的省(区)有新疆、四川及湖南等。1988年国内消费量和出口量以碳酸锂计各为2500吨。主要出口日本和德国。国内锂市场与国际锂市场的形势基本一致,需求增长缓慢,供大于求。根据冶金工业部预测,“九五”期间锂产品国内年消费量为6500吨、出口量为3500吨,共计1万吨。现有矿山可生产锂产品0.76万吨~1万吨,基本可以满足需求。
中国科学院青海盐湖研究所“七五”期间利用大柴旦湖卤水生产氯化锂的成本为每吨1.4万元~2万元,约比用含锂矿物生产成本低15%~20%,而氯化锂的国内销售价格为2.5万元/吨,因此,利用卤水生产氯化锂,其经济效益明显。随着我国锂电池工业、陶瓷工业及冶金工业的发展和锂及锂盐用途的不断扩大,国内对锂的需求定会逐渐增加。因此,大力开发青海盐湖的锂资源,发展国内锂工业,并争取更多的出口,其前景是十分乐观的。
全省“九五”计划年生产锂盐500吨,2010年规划年生产锂盐1.5万吨,已探明锂资源完全可以满足开发的需求。今后锂矿开发首选矿床应为开发条件较好的察尔汗盐湖和大柴旦湖。察尔汗盐湖LiCl储量为842.6万吨,占全省总的60%。
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