2030年锂渣或达2000万吨,环保风波后“亚洲锂都”难题待解,研发竞赛已打响

张汀雯
2024-04-03 08:30:01
来源: 时代财经
锂渣还能做什么?

图片来源:图虫创意

近年来,由于宜春地区锂矿品位低,叠加炒锂乱象等,导致该地区的锂渣量迅速增加,锂渣消纳成为难题。

4月2日,赣锋锂业(002460.SZ)技术中心总经理彭爱平在2024年中国(南昌)锂业大会暨第九届锂资源发展论坛上表示,当前锂冶炼渣在处理过程中存在市场用量小、难以消纳,价值低、销售半径小,无相关应用标准、难以大宗化应用,部分有害元素无害化难,铁(Fe)、钙(Ca)、硫(S)等元素高值化应用难等问题。

此前,宜春相关锂企在处理锂渣过程中存在较多违法违规行为,经过一年多的环保整顿,相关企业已完成整改,而当地政府也正在推动锂渣消纳场的建设,加快技术攻关化解锂渣处理和应用难题。

在攻克锂渣处理相关技术的同时,新的应用场景也成为上市公司研究的方向。天齐锂业(002466.SZ)可从锂渣中获得硅铝微粉,赣锋锂业也曾探索锂渣制猫砂的工艺研究及产业化应用。

“亚洲锂都”求解锂渣处理难题

锂云母矿的品位天然较低,宜春地区锂矿主要以锂云母为主,少数地方为锂辉石,该地区锂矿品位多数低于最低工业品位。因原矿品位低,生产过程中会产生大量的长石粉和锂渣,锂渣中还富含一些其他金属。

在锂云母提锂环节,假设70%利用宜春本地含锂瓷土生产,30%利用外地锂云母精矿生产,每生产1吨碳酸锂产生锂渣30吨;若2030年宜春实现碳酸锂产能70万吨的目标,将产生长石粉和锂渣7000万吨和2100万吨。

此前,宜春相关锂企在处理锂渣过程中存在较多违法违规行为。

据《宜春市第二轮省生态环境保护督察反馈意见整改进展情况》(以下简称“《整改进展》”),此前宜春市部分锂电企业雨污分流不彻底,选矿尾渣、冶炼锂渣贮存管理不规范,存在较大生态环境风险隐患。

例如,宜丰县相关企业有的将大量尾渣暂存厂区,部分露天堆放,大量淋溶水未有效收集处理;有的擅自将含铊污泥、氟化钙等产物返回拌料,2021年跨省转出利用8万吨锂渣未执行备案手续。

奉新县相关企业则未核实处理单位主体资格和技术能力,擅自将大量锂渣交给贸易公司处理,2021年10月建设废水除铊工艺以来,含铊污泥去向不明,废水除铊装置未正常运行,外排污水个别指标浓度超标3.7倍。

对此,奉新县已督促该企业完善含铊污泥管理台账,做到规范化管理;督促企业加强除铊装置的日常管理,确保废水除铊设施正常运行,并做好运行记录。宜春市生态环境局已对全市碳酸锂生产企业开展含铊污泥处置情况专项排查整治。

此外,宜春市已出台《宜春市含锂瓷土矿尾砂尾泥锂渣综合利用实施意见》、已印发《宜春市涉锂电主要行业生态环境监管标准(试行)》,明确5大涉锂电行业企业以及相关工业园区污水处理厂监管标准。

截至《整改进展》发布日,宜春相关县市区共119家企业需安装废水、雨水排口氟化物和铊的在线监测设备,除高安1家企业退出外,其余118家企业已完成安装。

除了集中整治锂渣处理过程中的违法违规行为,由于锂渣消纳能力严重不足,为避免锂渣处理成为“亚洲锂都”发展的掣肘,宜春市正推动锂渣消纳场的建设。

宜春市政府出台的《宜春市锂电新能源产业中长期发展规划(2023-2030年)》(征求意见稿)(以下简称“《规划》”)显示,当地正推动在宜丰、奉新、万载、袁州、高安等锂渣产出集中区规划建设符合有关标准、规模相当的锂渣消纳场;其中,宜丰县锂渣堆场一期在今年1月基本完工。

宜春市工信局2024年工作计划也指出,要加快技术攻关,制定出台尾砂、尾泥、锂渣处置科研攻关及应用标准化推进工作实施方案;做好长石粉、尾泥、锂渣综合治理工作,编制《宜春市锂渣建材化利用中长期规划》,组织选矿行业与陶瓷行业的产销对接会,督促加快建设锂渣消纳场。

“锂渣消纳问题关系整个产业的长远健康发展,我们正全力攻坚长石粉、尾泥、锂渣无害化处理,推动锂渣、长石粉在高端陶瓷、光伏玻璃、装配式建筑、高端建材等行业领域有效应用”,今年3月,宜春市委书记严允在接受媒体采访时表示。

上市公司打响技术研发竞赛

上市公司中,国轩高科(002074.SZ)、盛新锂能(002240.SZ)均有布局锂渣处理相关业务并成立子公司。

国轩高科控股子公司宜丰国轩锂业有限公司(以下简称“宜丰锂业”),成立于2021年,注册资本6.00亿元,经营范围包括锂矿尾泥及碳酸锂尾渣处理及利用。

2022年处于亏损状态的宜丰锂业,在2023年前三季度扭亏为盈,截至2023年9月30日,其总资产13.24亿元,总负债8.24亿元。

盛新锂能全资子公司四川致远锂业有限公司(以下简称“致远锂业”)经营范围亦包括生产、加工、研发、销售锂渣。

2023年1至9月,致远锂业实现营收52.87亿元,净利润3.44亿元。截至2023年9月30日,致远锂业资产总额为49.91亿元,负债总额为25.38亿元。

冲刺IPO的容汇锂业旗下也有从事锂辉石型硅铝粉(锂矿渣)的生产、销售的子公司——宜昌容汇锂电新材料有限公司。

除此以外,科力远(600478.SH)、金石资源(603505.SH)和冲刺IPO的新明珠集团、九岭锂业均在攻克锂渣处理相关的技术难题,提高浸出率、回收率等。

2023年11月,金石资源称开展了国内外锂辉石浮选试验研究,在实验室阶段工艺技术可比常规工艺技术提高氧化锂回收率大约10个百分点以上;并对碳酸锂锂渣进行了探索性实验室试验研究,初步试验结果有望有突破。不过,上述研究仅在实验室阶段,尚未到工业化阶段。

江西本地企业九岭锂业曾在招股书中披露,公司正从事锂云母提锂尾渣综合开发利用及研究,研发阶段为中试。此外,九岭锂业还与高等院校合作研发相关项目。

九岭锂业与江西理工大学合作研发锂云母制碳酸锂工艺中铷铯盐综合利用研究,通过对提锂尾渣中铷铯进行提取,制备出合格的铷盐和铯盐,并达成合格回收率;与德州学院合作研发锂渣聚物水泥等系列微碳建材技术开发,则是将尾渣进行一系列的改性,将锂云母提锂尾渣综合利用,制作成可用于建筑中的混凝土制品和微弹内槽砌块等。

今年1月,科力远表示,正研发新的碳酸锂提炼工艺技术,预期该技术产业化应用后,锂云母精矿冶炼过程锂的浸出率提高8%以上;新工艺预计每万吨碳酸锂的渣量将减少50%以上。

其次,科力远还在碳酸锂冶炼工艺上提出“改良硫酸法”,在生产过程中实现提锂尾渣的大幅降低和锂的综合提出率的提升,该技术正处于中试筹备阶段,预计2024年年中能完成中试。

此前,科力远在湖南郴州高新区投资7800万元建设锂云母绿色提锂中试项目,原预计3月竣工并运行,有望实现锂回收率由70%提升到90%、锂渣减量50%。

3月27日,接近科力远相关人士向时代财经表示,目前(竣工)时间稍微有延后。

新明珠集团的研发则进入产业化试验阶段,2023年6月披露的招股书显示,其正在研发锂矿废渣在建筑陶瓷中应用的项目。

新明珠集团表示,通过调整配方和改进工艺,结合对锂矿废渣分析,可以作为陶瓷原料使用,同时利用锂渣中0.1%-0.3%的氧化锂进一步降低陶瓷产品的烧成温度,实现陶瓷配方中高比例锂矿废渣的掺兑,达到消纳废渣和降低陶瓷砖成本的目的。

布局锂渣处理的企业除了自行研发技术,以提升锂渣处理效率或拓宽锂渣处理途径,还有通过收购、合作等方式来“下注”,如金圆股份(000546.SZ)、威领股份(002667.SZ)等。

金圆股份子公司金圆新材料有限公司(以下简称“金圆新材料”)与吴浩于2022年9月签署了合作协议,共同合作开发锂渣提锂及高价值综合处理项目。

今年2月2日,金圆股份再次公告,鉴于吴浩团队指定的江苏九盛峰科技发展有限公司(以下简称“九盛峰科技”)已在试验现场进行了锂渣提锂工业试验,并取得了较好的效果,金圆股份拟就开发锂渣提锂及高价值综合处理项目深化合作,与九盛峰科技、张建盛共同在江西省上饶市设立江西金圆锂业有限公司(拟定名)。

威领股份近年来通过收购江西金辉再生资源股份有限公司(现已更名为:江西领辉科技有限公司,以下简称“领辉科技”)开展锂云母选矿业务,并筹建碳酸锂生产线。

领辉科技在研技术中有一种尾矿废渣里的残留锂云母提取工艺研发及应用,处于分析、研究、论证阶段,拟达到目标为实现锂金属回收率65%,锂品位2.0%;云母水分23%;浮选药剂成本控制在15元/吨原矿。

2023年7月,威领股份拟通过向自然人熊晟发行股份及支付现金购买其持有的领辉科技剩余30%股权,交易作价为1.65亿元。交易完成后,领辉科技将成为威领股份全资子公司。

探索锂渣新应用

当前,锂渣主要用于水泥、混凝土和烧结砖等建材行业,还处在应用试验和应用标准制定阶段,宜春的消纳能力有限。

上述《规划》指出,科学处置、综合利用锂渣已成为宜春锂电新能源产业发展亟待解决的问题。在锂渣应用方面,不少上市公司也在探索并加以实践。

其中,永兴材料(002756.SZ)拥有“一种锂渣激发钢渣活性生产高活性矿物掺合料的方法”专利和“一种锂渣生产早强水泥的方法”专利。

据公告显示,永兴材料已投产的电池级碳酸锂项目产生的浸出渣(锂渣粉)对外销售用于加工成水泥掺合料、环保型吸水砖、环保型发泡砖等建材产品等,2020-2021年累计利用率为99.50%,基本实现了对浸出渣(锂渣粉)的综合利用。同时,永兴材料还与江西省建筑材料工业科学研究设计院共同研发,进一步拓展浸出渣(锂渣粉)在混凝土、砂浆等建材中的应用。

蓝岛环保(834335.NQ)则拥有一种高性能复合早强超细粉及其制备方法和应用的专利,将高炉矿渣、粉煤灰、炉渣、脱硫石膏、钢、锰、锂渣等工业固体废弃物在活性激发剂的作用下通过粉磨加工工艺超细化处理,制备得到高性能复合早强超细粉。

该发明制备的复合早强超细粉能够等量替代20%~50%的水泥或混凝土,可以保持水泥或混凝土3天、28天强度不下降或略有上升;可以将粉煤灰等固体废弃物掺量提升到30%~50%,可起到废弃物利用、减轻对生态环境的污染、增加经济收益的目的。

除了陶瓷、建材等常规方向,锂渣还能用来做什么?对此,有公司提出了新的应用方向。

天齐锂业可从锂渣中获得硅铝微粉。2022年10月,天齐锂业全资孙公司天齐新锂新材料(盐亭)有限公司成立,主要从事大宗工业固废(锂渣)的资源化综合再利用,加工生产优质非金属新材料——硅铝微粉,现已拥有全球第一条自主知识产权年产3万吨的硅铝微粉生产线。

天齐锂业在2023年中报中曾表示,从技术端助力张家港65亩地锂渣高值化综合利用制备硅铝微粉项目建设,同时推动并完成锂渣高值化综合利用钽铌回收研究工作,最终获得硅铝微粉和钽铌精矿两种产品,为推动行业锂辉石冶炼渣高值化利用起到示范性作用。

此外,天齐锂业也与相关高校开展“锂渣高值化分级分质综合利用”,探索锂渣资源化利用新路径,开发下游市场新产品,为大规模固废资源化消纳提供新方向。

除了以上工业用途,赣锋锂业此前提出过一个消费类别的方向,即锂渣制猫砂的工艺研究及产业化应用。

赣锋锂业在2021年、2022年连续两年的年报中曾提及“锂冶炼渣高值化利用制猫砂工艺研究及产业化应用”,拟达到产业化应用的目标。赣锋锂业预计将建立以锂辉石提锂废渣加工猫砂中试生产线,并开展产品市场推广。

但2023年赣锋锂业年报中,该项研究“消失”了。3月29日,赣锋锂业相关工作人员告诉时代财经,该项研究在技术实现方面没问题,但由于猫砂选择较多,价格便宜,锂渣制品竞争力不够,市场应用前景不好,因此换了研究方向。

宜春提出了到2030年实现锂电新能源产业规模3400亿元的目标,若2030年实现碳酸锂产能70万吨,则将产生超2000万吨锂渣。对于打造“亚洲锂都”的宜春而言,锂渣处理问题是绕不过的考验,还需要政府、企业和相关从业者共同努力,交出一份实现经济发展与绿色发展的双赢答卷。

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