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碳酸锂作为新能源产业的关键原材料,其生产所带来的成本一直是行业内关注的重点。锂辉石作为制备碳酸锂的主要的组成原材料,其品位、开采及加工成本直接影响着碳酸锂的最终成本。本文将详细探讨锂辉石提炼碳酸锂的成本构成,为相关行业提供参考。
锂辉石的品位是决定碳酸锂产量的重要的条件。品位指的是锂辉石中氧化锂的含量。以品位在3%至4%的锂辉石为例,若氧化锂含量为5%,则可计算出1吨该品位的锂辉石能提取出约0.1633吨锂金属,进而制备出约0.863吨碳酸锂。反之,若要制备1吨碳酸锂,就需要大约6吨品位在3%至4%的锂辉石。锂辉石的品位越高,所需原料量就越少,但高品位锂辉石往往开采难度大,且资源稀缺,因此成本也相对较高。
锂辉石的开采和加工成本也是碳酸锂生产所带来的成本的重要组成部分。锂辉石原矿需要经过开采、破碎、浮选等流程才能生产出一定品位的锂精矿。这些流程不仅需要大量的设备和人力投入,还会产生较高的能耗和环保成本。例如,开采过程中需要用大型挖掘机、装载机等设备,同时还有必要进行土地复垦、植被恢复等环保工作。浮选过程中则需要用大量的浮选药剂和水资源,这一些都会增加生产所带来的成本。
以融捷股份为例,其锂矿平均品位为1.42%。据融捷股份的财报数据,2022年,该公司生产5.5万吨6%品位的锂精矿,消耗1.42%品位的原矿31.92万吨,生产成本约为11451.5万元。这在某种程度上预示着锂辉石原矿需要经过开采、浮选等流程才能生产出6%品位精矿的单位成本约为358.7元/吨(原矿)。到了2023年,融捷股份生产6.49万吨6%品位的锂精矿,消耗原矿40.19万吨,生产所带来的成本约为9987.7万元,由此推算2023年融捷股份选矿的单位成本约为273.8元/吨(原矿)。由此可见,融捷股份的采选成本在年年在下降,这主要得益于技术进步和规模效应。
除了原料成本,制备碳酸锂还需要仔细考虑硫酸、碳酸钠等原料的成本。硫酸和碳酸钠是碳酸锂生产的全部过程中的关键原料,用于提取锂元素和沉淀碳酸锂。这些原料的价格波动也会影响碳酸锂的生产所带来的成本。此外,制备碳酸锂还需要消耗大量的电能和水资源,这一些都会增加生产所带来的成本。据业内人士测算,生产一吨碳酸锂需要消耗约2500千瓦时的电能。当前,电价在不一样的地区有所差异,但以平均电价5元/千瓦时计算能耗成本约为1250元。
不同地区的碳酸锂生产所带来的成本也存在比较大差异。这主要是由于原料供应、能源价格、环保要求及技术水平等因素所致。例如,非洲的锂辉石开采成本相比来说较低,但电力成本比较高,且锂辉石质量较差,品质不稳定,原矿到精矿的锂回收率较低。因此,非洲矿的海运费用、资源税等另外的成本也较高。相比之下,国内的碳酸锂生产所带来的成本则相比来说较低,这主要得益于丰富的锂辉石资源、车较低的能源价格和较为完善的产业链。
在具体生产的全部过程中,碳酸锂的制备工艺也会影响生产所带来的成本。目前,碳酸锂的生产的基本工艺大致上可以分为硫酸法和碳酸盐法两种。硫酸法是通过将锂辉石与硫酸反应,提取出锂元素,再经过一系列净化、沉淀、碳化等工序制备出碳酸锂。碳酸盐法则是通过将锂辉石与碳酸钠反应,直接制备出碳酸锂。这两种工艺各有优缺点,硫酸法工艺成熟,但能耗较高;碳酸盐法工艺简单,但原料成本比较高。因此,选择哪种工艺应该要依据详细情况进行权衡。