在全球新能源產業(yè)高速發(fā)展的背景下,鋰資源作為關鍵支撐,其開發(fā)與利用的重要性日益凸顯。江西金德鋰新能源科技有限公司,創(chuàng)業(yè)板上市公司金銀河的控股子公司,憑借其自主研發(fā)的低溫硫酸法提鋰技術,不僅破解了鋰云母資源高效利用的難題,更通過銫、銣等稀缺金屬的回收,構建起“一礦多產”的循環(huán)經濟模式,成為國內鋰資源綜合利用領域的標桿企業(yè)。
金德鋰:鋰云母資源的“全利用”專家
鋰云母在我國鋰資源體系中占據著重要地位,但長期以來,傳統(tǒng)的高溫提鋰工藝卻成為制約其高效利用的瓶頸。傳統(tǒng)工藝通常需在900℃—1000℃的高溫條件下進行,這不僅導致了巨大的能源消耗,而且鋰元素的提取率較低。更為嚴峻的是,每生產1噸碳酸鋰,會產生大量的含硫酸廢渣。這些廢渣的處理成本高昂,并且對環(huán)境構成了嚴重威脅,大量的廢渣堆積不僅占用土地資源,還可能導致土壤和地下水污染。
2016年,當得知江西蘊含豐富的鋰云母資源,金銀河便組建研發(fā)團隊,秉承“綠色生產,高效利用”的原則,致力于開發(fā)一種環(huán)保而高效的鋰云母提鋰方法。耗數年之功,研發(fā)人員終于實現鋰云母提鋰之重大突破。該技術的核心優(yōu)勢在于,將反應溫度嚴格控制在300℃以下,與傳統(tǒng)高溫焙燒工藝相比,能耗降低幅度超過50%。原材料鋰云母經過粉碎調漿、烘干焙燒、分離浸出、沉鋰碳化等一系列工序后,除了能得到主產品碳酸鋰以外,還能提煉銣鹽、銫鹽、鉀明礬、硫酸鉀、硅砂等一系列副產品。這一技術突破,不僅有效解決了傳統(tǒng)工藝中資源浪費和環(huán)境污染的問題,還顯著提高了鋰云母的綜合利用價值。
2021年,專注于新能源材料領域的江西金德鋰新能源科技有限公司成立。 同年9月25日,中國有色金屬學會在江西南昌組織召開了項目成果評價會議,由中國工程院院士何季麟、中國工程院院士張文海等組成的專家評價組,一致認為金德鋰鋰云母提鋰整體技術達到國際領先水平,建議加快推廣應用。
2023年,金德鋰云母提鋰首期生產線正式投產,這一事件標志著公司的鋰云母提鋰項目成功實現了產業(yè)化轉化。目前,該生產線正穩(wěn)步進行產能爬坡,運行狀況良好。金德鋰生產的碳酸鋰產品憑借其優(yōu)良的品質,已成功供應給萬鵬時代、東陽光科、智鋰科技等高新技術企業(yè),在市場上贏得了良好的口碑。
據相關機構測算,公司每噸碳酸鋰的副產品收益已超過碳酸鋰本身的凈利潤。這種“一礦多產”的創(chuàng)新模式,不僅極大地提升了鋰云母中鋰、銣、銫、鉀、鋁的綜合回收率,使其達到95%以上,還為企業(yè)帶來了多元化的盈利渠道,有效緩解了鋰價波動對企業(yè)經營的影響。
從環(huán)境效益來看,金德鋰的技術大幅減少了廢渣的產生量,降低了對環(huán)境的污染。在當前全球對環(huán)境保護高度重視的背景下,這一技術的應用符合可持續(xù)發(fā)展的理念,為整個鋰云母提鋰行業(yè)的綠色轉型提供了有力的示范。
銫鹽與銣鹽:稀缺寶藏背后的戰(zhàn)略崛起密碼
銫和銣是自然界中豐度極低的稀有金屬。根據美國地質調查局最新數據,2022年全球銫礦產資源儲量不到20萬噸,主要分布于加拿大、澳大利亞、津巴布韋、納米比亞以及中國等國家。銣的存在形式較為特殊,它沒有獨立的工業(yè)礦物,常常分散于鋰云母、銫榴石以及鹽礦層等礦物之中。盡管銣在地球中的相對豐度高于鋰和銫,但由于缺乏富銣礦物,其提取過程面臨諸多技術挑戰(zhàn),目前主要是在銫和鋰的加工過程中作為副產品被綜合回收。
銫具有優(yōu)異的光電性能和較強的化學活性,是紅外技術領域的關鍵材料,在國家的科技、軍事、工業(yè)等諸多領域都發(fā)揮著不可或缺的作用,是我國確定的八大稀有金屬礦產之一。隨著新能源、新材料、新一代信息技術等戰(zhàn)略性新興產業(yè)的快速發(fā)展,銫的重要性愈發(fā)凸顯,引起了世界各國的高度關注。美國、日本、加拿大等國家分別將銫列為關鍵礦種或戰(zhàn)略性礦產。我國也基于銫銣獨特的物理化學特性,積極推動它們在國內的應用與產業(yè)發(fā)展。《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》中,著重強調“發(fā)展壯大戰(zhàn)略性新興產業(yè)”,并把新材料發(fā)展納入“十四五”規(guī)劃的重點方向,這為銫銣產業(yè)在我國發(fā)展成為戰(zhàn)略性新興產業(yè)提供了堅實的政策支撐。
從應用層面來看,銫鹽和銣鹽展現出了廣泛的用途。銫產品在精細化工、油氣鉆探、航空航天、光電、醫(yī)療醫(yī)藥、5G通信、時間頻率行業(yè)、防火材料等領域均有應用。其憑借不可替代的性能,在這些領域得到了高度認可和大規(guī)模使用。不過,當前全球銫的主要消費國集中在西方發(fā)達國家,我國在銫的高端應用領域與這些國家相比,仍存在一定差距,還有較大的提升空間。銣產品同樣在電子器件、催化劑、特種玻璃以及能源等高科技領域具備良好的應用前景,隨著技術的不斷進步,其應用范圍有望進一步拓展。
在產業(yè)發(fā)展方面,金德鋰的銣鹽銫鹽及其副產品提取制備項目已步入建設階段。這一項目的推進,契合了當下行業(yè)發(fā)展的趨勢。隨著5G通信、低軌衛(wèi)星等產業(yè)對高精度計時需求的持續(xù)增長,以及國防、航天領域對特種材料的依賴程度不斷加深,銫銣產品因其稀缺性,在未來的戰(zhàn)略價值預計將進一步提升。
市場數據也直觀地反映出銫銣行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢。根據市場調研數據,2020-2024年期間,中國銫銣行業(yè)市場年均復合增長率為12.65%,呈現出穩(wěn)定的擴張趨勢。這一增長趨勢表明,銫銣產業(yè)正處于上升發(fā)展階段,其在未來經濟發(fā)展和科技創(chuàng)新中的戰(zhàn)略地位將日益重要。
協(xié)同發(fā)展:裝備制造與新能源材料的金德鋰樣本
金銀河在裝備制造領域深耕多年,為金德鋰的發(fā)展提供了堅實的裝備支撐與產業(yè)協(xié)同基礎。在金德鋰的鋰云母提鋰及銫鹽、銣鹽生產過程中,關鍵設備由金銀河自主研發(fā)制造,雙方的深度協(xié)同帶來了顯著的效益提升。
在設備研發(fā)定制方面,金銀河基于對金德鋰生產工藝的深入理解,為其量身打造一系列高效專用設備。在生產實踐反饋方面,金德鋰在日常生產過程中積累的豐富經驗,為金銀河的設備優(yōu)化升級提供了寶貴依據。
從成本效益角度來看,這種內部協(xié)同布局優(yōu)勢明顯。一方面,減少了設備采購的中間環(huán)節(jié),降低了采購成本。據金德鋰內部測算,關鍵設備自制相較于外部采購,成本有明顯降低。另一方面,設備維護保養(yǎng)更加便捷高效。由于設備研發(fā)與使用方同屬一個集團體系,技術人員能夠快速響應設備故障,減少設備停機時間,提高生產效率。實際生產中,設備故障率有明顯降低,為金德鋰的穩(wěn)定生產提供了有力保障。
展望未來,隨著全球新能源汽車產業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展以及儲能市場的全面爆發(fā),對鋰資源的需求將大幅增長。金德鋰憑借在鋰云母提鋰領域的深厚技術積淀與資源綜合利用優(yōu)勢,將在全球鋰產品市場競爭中占據有利地位。同時,隨著銫鹽與銣鹽在新興技術領域應用的不斷拓展,市場需求將持續(xù)上揚。金德鋰通過提前布局與持續(xù)技術創(chuàng)新,有望在這兩個稀缺資源細分市場實現跨越式發(fā)展,為公司業(yè)績增長注入強勁動力,在新能源材料與稀缺金屬領域書寫更加輝煌的篇章。
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