縱觀全球產能,高效吸附已躋身新一代鹽湖提鋰的主力解決方案
基于全球鹽湖提鋰的產業化實例,我們認為高效吸附提鋰已緊隨鹽田沉淀法,成為全球鹽湖 提鋰的主力解決方案之一,而且近年來的產業化項目數量在快速增加。從資源稟賦、經濟性、 ESG、礦權分布、基礎設施五個維度看:
從資源稟賦的角度:對于全球次優品位(鋰離子濃度較低、化學組分復雜)的鹽湖鹵水, 或者位于次優地區的鹽湖項目(受地形條件限制無法建設鹽田、或者降雨量較大),吸附 提鋰是優選的解決方案;即便對于高鋰離子濃度的鹽湖項目,雖然沒有硬性的使用必要, 但吸附依然可以幫助其在有限的抽鹵強度下、在有限的鹽田面積內,大幅提高回收率和 有效產能,因此也在技改升級的考慮選項之中。
從經濟性的角度:絕大部分綠地鹽湖項目的開發資源商均希望抓住鋰行業歷史性的價格 高位,盡快投產、將項目收益最大化,對于 2021~2022 年通過高溢價收購的新進入者 而言這一點尤其重要,若采用鹽田蒸發則逃不開漫長的曬鹵周期,因此高效吸附、尤其 原鹵吸附成為理想的解決方案。
從 ESG 的角度:以吸附法為代表的直接提鋰工藝可大幅縮小鹽田面積,甚至無須建設 鹽田(若不生產鉀肥),因此環境足跡更低,可盡可能的保持鹽湖自然生態的原貌,此外 在生產中受自然因素(雨雪、山洪)的干擾也較小。
從礦權分布的角度:在南美“鋰三角”,不乏在同一個鹽灘上存在錯綜復雜多家公司的多 家礦權的情形,將其兼并整合并不容易,若各自開發、全部建設鹽田又并不現實,我們 認為采用原鹵吸附提鋰將是解決方案之一。
從基礎設施的角度:吸附法等“工業化連續生產”要求礦區具備更加完備的電力、天然氣 保障,因此部分資源商選擇在一期產能中采用蒸發沉淀等成熟工藝,待初期投產、陸續 補齊基礎設施后,再在二期產能或者技改優化中進階采用吸附法等新工藝。
阿根廷 Hombre Muerto 鹽湖——Livent:全球吸附提鋰工藝的先驅
Livent(前身 FMC Lithium)位于阿根廷 Hombre Muerto 鹽湖的 Fénix 提鋰設施是全球最早 采用吸附提鋰工藝的產業化案例。Livent 在 1986 年就 Hombre Muerto 鹽湖開發與阿根廷政 府簽署協議,1998 年具備較高技術含量的選擇性吸附提鋰裝置實現商業化生產,為公司在后 端的全球氫氧化鋰、金屬鋰、丁基鋰生產基地提供了低成本、高品質的基礎鋰鹽供應。 盡管 Hombre Muerto 鹽湖完全可以采用傳統的沉淀法提鋰,但 Livent 作為一家以領先技術 為豪的老牌鋰深加工生產商,當時出于創新精神以及對于提鋰效率的重視,決定成為吸附提 鋰的先行者。后續公司從美國陶氏處購買了鋁系吸附材料的專利,并通過自研更新開發出了 選擇性凈化吸附法。該工藝可以讓提鋰生產具有更短的生產周期、更低雜質的產品以及更小的鹽田面積,提升了快速擴能的效率,并降低了初始資本投入。盡管在投產后經歷了漫長、 曲折的磨合期,但依然不妨礙其成為了創新提鋰技術的踐行者,并成為了全球少有的、能利 用鹽湖碳酸鋰苛化生產高品質單水氫氧化鋰的廠商。截至 2021 年底,Livent 已具備碳酸鋰 2 萬噸,2023 年碳酸鋰規劃擴大至 4 萬噸、2025 年實現 7 萬噸,2030 年遠期規劃目標實現 碳酸鋰 10 萬噸。同時,公司也正與包括 E3 metals 等第三方工藝提供商或自行研發來進一 步技改優化,實現收率、能耗的再優化等。