黏土锂专题介绍

一、黏土锂成因、分类及资源分布

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 成因

已报道的黏土型锂矿成因上均与火山岩浆联系密切，但是研究表明黏土型锂矿并非简单的热液成因，封闭的水文系统成岩作用（CHSD）对锂矿化至关重要，锂主要来源于早期的岩浆活动，经早期热液或地下水淋滤富集后，同其他碎屑物质在封闭的火山口湖内沉积成岩成矿，与封闭盆地中富锂卤水的低温形成机制类似。

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 分类

黏土型锂矿根据成因不同，可分为火山岩黏土型锂矿、碳酸盐黏土型锂矿和贾达尔锂硼矿。不同黏土型锂矿中锂的赋存状态存在差异。

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 资源分布

黏土型锂矿也被称之为沉积型锂矿或非常规锂矿，具有分布广、储量大的特点，主要分布于美国、墨西哥、塞尔维亚等国家。全球主要锂矿床分布见图1所示。

我国的黏土型锂资源主要与铝土矿和煤伴生。与铝伴生的黏土型锂资源主要位于晏溪地区、水江板桥地区、大竹园地区和黄金口地区。与煤伴生的黏土型锂资源主要位于准格尔地区、宁武地区、普安和晴隆地区。

二、开采现状

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 开采前景

品位方面，优质黏土型锂矿品位介于云母与锂辉石矿山之间。储量方面，黏土型锂矿平均储量低于南美盐湖，接近澳矿，高于国内盐湖， 远高于国内锂辉石矿山、锂云母。

锂下游需求旺盛，黏土型锂矿资源开发正逢其时。若不开发黏土型锂矿资源， 远期锂供给或趋于紧张。据测算，若不开发黏土型锂矿项目，2025 年全球锂资源供给约为 129.4 万吨 LCE，2023-2025 年均复合增速 10.2%；2025 年全球锂盐厂对锂资源的需求约为 138.2 万吨 LCE，2023-2025 年均复合增速 16%，远期需求增速大于供给增速。2025 年供给缺口约为 8.8 万吨，如不考虑黏土型锂矿资源的供给，供给或趋于紧张。

由于黏土型锂矿常产于铝土矿、煤矿、高岭土矿床中，可作为伴生矿产利用的矿床，一般含量不高、赋存状态不清或者往往没有独立矿物而是赋存在黏土矿物晶格中，难以经济有效地开发利用，所以黏土锂矿与卤水型锂矿和伟晶岩型锂矿相比，丰度更低，目前大规模商业开采项目较少。

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 开采项目汇总

Sonora 项目：第一个迈向投产的黏土矿，赣锋锂业全资收购，未来或成为赣锋锂业资源端重要组成部分。

Jadar 项目：该项目是世界上最大的新建锂项目之一。

塞尔维亚 Jadar 锂矿超大型锂硼矿床，矿石矿物包含锂和硼。该矿床位于塞尔维亚贾达尔盆地，北东距离首都贝尔格莱德(Belgrade)约 120km，当地的基础设施齐全，铁路、河/海运输系统健全，有熟练的劳动力，矿山开发的环境影响相对较小，采选技术成熟，开发所需的硫酸和苏打粉易于获得。

力拓已于 2020 年 7 月份启动可行性研究，预计该项目将在2026年实现规模投产，并在2029年达到最大产能，预计为每年5.8万吨碳酸锂、16万吨硼酸和25.5万吨硫酸钠，这也将使得力拓集团跻身全球前十大锂供应商行列。

力拓持有 Jadar 项目 100%权益，该项目矿石储量为 1660 万吨，Li2O 含量为 1.81%，B2O3 含量为 13.4%。矿产资源包括 55.2 百万吨的指示资源量（Li2O 含量为1.68%，B2O3含量为17.9%），另外还有84.1 百万吨的推定资源量（Li2O 含量为 1.84%，B2O3 含量为 12.6%）。

Jadar 项目有潜力生产电池级碳酸锂和硼酸，每年将能够生产约 5.5 万吨电池级碳酸锂，以及 16 万吨硼酸（B2O3 装置）和 25.5 万吨硫酸钠作为副产品。

力拓已于 2020 年 7 月份启动可行性研究，投资近 2 亿美元，预计将于 2021 年年底前完成评估工作，如果获批，该项目将需要 4 年的建设工期。近期，力拓已承诺向塞尔维亚的贾达尔硼酸锂项目提供 24 亿美元，该项目是世界上最大的新建锂项目之一。该项目仍需获得所有相关的批准、许可证和执照，并与当地社区、塞尔维亚政府 和民间社会保持联系。

Thacker Pass 项目：预计 2022 年投产，第一阶段达产产量 3 万 吨 LCE。

Clayton Valley 项目：储量丰富，规划 2 万吨/年锂盐产能。

Rhyolite Ridge 项目：副产硼酸摊薄成本，提锂成本创新低。

Rhyolite Ridge项目坐落于美国内华达州Esmeralda县中西部，位处美国内政部土地管理局管理的银峰山脉范围内的公共土地。

Rhyolite Ridge项目的运营商于2020年4月完成项目可行性研究，项目预计将于2023年第二季度正式投产。

Ioneer 持有 Rhyolite Ridge 项目的全部权益。

Rhyolite Ridge 项目锂总资源量约合 126 万吨 LCE，其中确定资源量为 36 万吨 LCE、指示资源量为 73 万吨 LCE、推定资源量为 17 万吨 LCE。另外，Rhyolite Ridge 项目硼酸总资源量约合 1189 万吨，其中确定资源量为 325 万吨、指示资源量为 711 万吨、推定资源量为 153 万吨。项目生产流程见图4所示。

Rhyolite Ridge项目在1.2万美元/吨LCE的锂价假设下，内部报酬率为20.8%。项目运营成本为2510美元/吨LCE，计算副产品收益后长期运营成本为8858美元/吨LCE。联合生产的硼酸产生的稳定现金流使该项目成为全球生产成本最低的项目之一。

云南玉溪小石桥黏土锂矿项目：碳酸锂当量LCE约占全国总量的四分之一，为世界级锂矿。

2020年7月，科研人员在玉溪市红塔区小石桥附近发现了黏土锂矿，经科研性示范勘查预测表明，从这里延及滇中3800平方公里的土地下，氧化锂资源量高达489万吨，矿床为碳酸盐黏土型锂。若按氧化锂和碳酸锂当量LCE的转换系数1:2.47来计算，其碳酸锂当量LCE高达1207万吨。项目选址见图5所示。

黏土提锂由中科丰元高能材料研究院黏土提锂研发团队负责，目前1000吨黏土提锂中试线都在建设中，预计今年年底建成。待中试线完成验证生产,推进磷酸铁锂相应配套项目建设。其中，锂盐产能规划5万吨/年、磷酸铁产能规划20万吨/年。

三、黏土锂提取工艺

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 工艺分类

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 工艺优缺点

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 工艺优化

特斯拉在其专利申请摘要中总结该新方法：从黏土矿物中提取锂的方法及其组合物，该提取过程包括提供含锂的黏土矿物，将阳离子源（食用盐主要成分 NaCl）与黏土矿物混合，对黏土矿物进行高能磨，并进行液体浸出，以获得富含锂的浸出溶液用以提锂

特斯拉提锂新工艺成本较低且环保。

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