氢氧化锂是不是难溶物,氢氧化锂是沉淀吗

（报告出品方/作者：天风证券，郭丽丽）

1.1. 盐湖锂储量丰富，资源供应集中度高

全球锂资源储量丰富，盐湖锂资源储量充足。根据 Wind 数据统计，截至 2021 年末，全球 锂矿储备量达 2,200 万吨，同比 2020 年增长 4.76%。锂资源储量集中分布程度较高，2021 年，智利、澳大利亚、阿根廷、中国和美国的锂矿资源储备量位居前五，储备量分别为 920 万吨、570 万吨、220 万吨、150 万吨和 75 万吨，前 5 国家累计储备量占比达 87.95%。根 据勘探结果，盐湖卤水锂资源占据全球已探明锂资源总量约为 65%，盐湖锂资源集中分布 在美洲和中国，2021 年，玻利维亚、智利、阿根廷三个南美国家的盐湖锂储量约为 1,840 万吨，约占全球储量 70%，盐湖锂资源成为锂资源供应的重要渠道之一。

锂资源供给相对集中，以西澳锂矿和南美盐湖为主。根据美国地质局（USGS）统计数据 显示，2021 年全球锂矿资源产量达 10.48 万吨，其中，澳大利亚以 5.5 万吨的产量位居榜 首，占全球锂矿产量的 53%，其次为智利、中国、阿根廷和巴西，锂矿年度产量分别为 2.6 万吨、1.4 万吨、0.62 万吨和 0.15 万吨。2021 年，全球锂矿产量前 5 国家的累计产量占比 达 98%，全球锂资源的供给集中程度较高。

我国锂资源以盐湖为主，主要分布于青海和西藏等地。截至 2021 年末，全球已探明的锂 资源约为 8,900 万吨，盐湖卤水占比 58%，锂精矿占比 26%。我国已探明的锂资源（金属当 量）储量约为 534 万吨，约占全球储量的 6%。其中，含锂盐湖主要分布于青海和西藏等地， 锂辉石和锂云母主要分布于四川和江西等地。根据自然资源部发布的《2019 年中国矿产资 源报告》显示，我国锂矿资源中盐湖卤水的潜在资源量约占全国锂资源总量的 90%以上。 锂资源供应保持平稳快速增长，2022 年上半年锂资源产量超 25 万吨。2022 年上半年， 我国碳酸锂产量达 16.8 万吨，同比增长 42.4%，氢氧化锂产量达 11 万吨，同比增长 35%。 随着新能源汽车等产业快速发展带动锂产品需求扩张，在综合因素的影响下，锂资源供应 有望延续快速增长的趋势。

1.2. 西藏锂资源品质高，产能释放潜力大

盐湖资源方面，青海和西藏两地盐湖锂资源储量均较为丰富。根据 2010 年亚洲金属网金 属百科统计，我国盐湖卤水锂资源集中分布在青海和西藏，两地盐湖锂资源量占比达 91.58 %。根据钜大锂电网测算可知，我国青海盐湖区氯化锂储量共计约为 2,447 万吨，锂 资源主要分布在西台吉乃尔、察尔汗、大柴旦等五大盐湖；西藏盐湖的氯化锂储量共计约 1,738 万吨，主要分布于扎布耶、龙木错等盐湖区域，绝大部分盐湖为地表卤水。

盐湖特征方面，西藏盐湖锂资源品质更高，具有潜力。青海锂矿资源包括盐湖卤水型和硬岩型两种类型，前者锂资源储量充足；盐湖类型以硫酸盐和氯化物为主，镁锂比相对较高， 卤水品质较低，但是具有丰富的储量。西藏盐湖大致分为碳酸盐型、硫酸钠亚型和硫酸镁 亚型盐湖，盐湖锂浓度普遍更高，卤水品质比较高，盐湖的镁锂比相对较低。

盐湖开发方面，青海盐湖提锂开发较早，产能释放大。青海盐湖以卤水矿为主，埋藏浅， 品位高，容易开采，由于开发较早，目前盐湖提锂产能处于成长阶段，主要开发利用的盐 湖有察尔汗、西台吉乃尔、东台吉乃尔和一里坪盐湖；根据青海省工信厅数据显示，截至 2022 年上半年，该省碳酸锂产能达 12 万吨，在建碳酸锂项目产能达 5 万吨，金属锂产能 达 0.15 万吨。西藏地区基础设施相对缺乏、高海拔条件下产线建设难度大以及环境保护等 要求，盐湖开发程度相对较低，目前在开发利用方面基本上以扎布耶盐湖为主。

1.3. 盐湖提锂技术路线

盐湖中锂的富集分离可通过多种方式实现。盐湖提锂的全过程包括前端卤水开采、中端富 集分离、后端产品转化三个环节。前端和后端的操作流程相对统一，工艺的差别主要体现 在中端富集分离环节。目前国内盐湖提锂的技术路线主要有沉淀法、吸附法、萃取法、膜 分离法、太阳池法、煅烧法、电化学法等。

1.3.1. 沉淀法：传统经典工艺，适合优质、低镁锂比盐湖

沉淀法利用化学沉淀反应，通过将部分组分转为难溶物从卤水中沉淀出来达到分离效果。 其基本原理是充分利用盐湖矿区丰富的太阳能资源，将含锂卤水在多级盐田中进行蒸发浓 缩和逐级除杂，提钾后尾卤经酸化除硼后加入沉淀剂分离钙镁离子，加入碳酸钠使锂以沉 淀形式析出，最后经过干燥剂制得碳酸锂产品。根据加入沉淀试剂的不同，沉淀法又可以 分为碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法和硼镁、硼锂共沉淀法等。其中，碳酸盐沉淀法最早研 究并已在工业上应用，具有工艺成熟、操作简易、能耗和成本较低的优点，适合从低镁锂 比盐湖卤水中提锂；但该工艺需要建设并维护大规模盐田，初始投资较大，且锂的一次回 收率较低。我国盐湖多为高镁锂比卤水，因此碳酸盐沉淀法难以被我国盐湖适用。

1.3.2. 吸附法：选择性好，回收率高，提高吸附性能是未来趋势

吸附法利用了吸附剂对锂离子的高选择性：吸附法以含有镁、锂盐湖卤水或盐田日晒浓缩 老卤作为提锂原料，通过选择性吸附剂将盐湖卤水中的锂离子吸附，再通过酸洗等方法将 锂离子从吸附剂中脱附出来，从而实现锂离子的分离提取。所用吸附剂需要具有高选择性、 无毒性、良好的机械性能和循环性能，且必须经济、安全、易制备。吸附剂主要分为有机 吸附树脂吸附剂和无机吸附剂，无机吸附剂又分为离子筛吸附剂、铝盐吸附剂、天然矿物 吸附剂等类型。该种吸附剂对锂的选择性高、吸附量大、洗脱率高，是研究程度更高、应 用更多的吸附材料。吸附材料龙头厂商蓝晓科技公司所用吸附剂为吸附分离树脂，公司自 研的吸附树脂对锂离子有特异性选择，特别适合从低品位的盐湖卤水中提取分离锂元素。 当现存矿石的品位随着资源开发的推进，且对于环境保护的要求日趋严格，分离树脂提锂 的工艺优越性将与来越突出。

吸附法提锂技术的优点在于：工艺流程简单、稳定性强、回收率高、选择性好、产品纯度 高、能耗成本低、易于产业化、对环境无污染，且对盐湖卤水的镁锂比没有苛刻要求，适 合于从原卤直接提锂或从高镁锂比盐湖卤水中提锂；吸附法的劣势在于：淡水消耗量大， 在淡水资源稀缺的盐湖矿区受限；吸附剂多为粉末状，其流动性和渗透性差，工业应用时 需要将粉末制成颗粒状，但同时又会导致其吸附性能下降。 提升吸附剂性能将是未来吸附法提锂技术发展的重要课题。各种锂吸附剂目前的发展方向 多为提升吸附性能、提高循环次数、降低溶解损失等。在高镁锂比盐湖项目中，吸附性能 将是锂离子分离、富集过程的重要因素，对工艺成本和产品纯度有直接影响。

1.3.3. 萃取法：分离效率高，存在较高环保成本

萃取法分离效率高、成本低廉，但该方法会对设备、环境造成损害，大规模应用受到制约。 锂离子与有机溶剂发生络合反应，生成可溶于有机相的络合物，将锂离子与其他杂质离子 分开，最后再通过反萃取将其提取出来。此法的关键在于使用高选择性的萃取剂，常见的 萃取体系有有机磷类、离子液体、冠醚类、季铵盐-偶氮离子螯合-缔合类、β-双酮类以 及醇类等。萃取法的优点在于分离效率高、固定投资小，适合在镁锂比较高的盐湖卤水中 提取盐酸锂；缺点在于萃取工艺中需要处理大量卤水，会对设备造成较大腐蚀；废液含有 过多有机物，会对盐湖造成污染，为企业带来环保压力；并且在高酸反萃液中，锂元素难 以被回收。这些因素都制约了萃取法的大规模应用和产业化达产。