20稀有金属年评

第20章稀有金属选矿年评广州有色金属研究院高玉德刘敏娉万丽广州510650稀有金属被誉为21世纪高科技发展中的关键战略资源，广泛应用于新能源、导弹火箭、核武器、航空等诸多高科技领域。随着现代工业的迅猛发展，世界对锂、铍、铌、钽等稀有金属的需求逐年增长，稀有金属资源综合开发利用进入了一个崭新的阶段。20.1稀有金属矿产资源、生产、市场与消费状况20.1.1锂20.1.1.1国内外锂资源现状根据美国地质勘探局（UnitedStatesGeologicalSurvey，USGS）2015年发布的数据，全球已探明的锂资源储量约为3978万吨，其中玻利维亚的锂资源最多，为900万吨，其次为智利(750万吨)、阿根廷(650万吨)、美国(550万吨)和中国(540万吨)。其他锂资源较丰富的国家包括澳大利亚、加拿大、刚果(金)、俄罗斯、塞尔维亚以及巴西。2014年世界主要国家锂资源储量情况统计如表1所示。表12014年世界主要国家锂资源储量情况统计，万吨国家玻利维亚美国阿根廷澳大利亚巴西智利探明储量90055065017018750国家中国加拿大刚果（金）俄罗斯塞尔维亚世界合计探明储量5401001001001003978全球锂矿床主要有五种类型，即伟晶岩矿床、卤水矿床、海水矿床、温泉矿床和堆积矿床，目前开采利用的锂资源主要为伟晶岩矿床和卤水矿床，其中盐湖卤水提锂是目前锂盐生产的主攻方向[1，2]。盐湖卤水锂资源主要分布在玻利维亚、智利、阿根廷、中国及美国，其中玻利维亚、智利、阿根廷等地卤水资源尤其集中，被称为世界“锂三角”，该区域约集中了全世界60%的锂资源。玻利维亚乌尤尼盐湖、智利阿塔卡玛盐湖、阿根廷的翁布雷穆尔托盐湖、美国的银峰、中国西藏扎布耶和青海盐湖等为目前全球已探明的锂资源含量丰富的盐湖，阿塔卡玛盐湖和翁布雷穆尔托盐湖已经有多年的开采历史，而玻利维亚乌尤尼盐湖属于待开发盐湖[3，4]。花岗伟晶盐锂矿床主要分布在澳大利亚、加拿大、芬兰、中国、津巴布韦、南非、刚果，虽然印度和法国也发现了伟晶盐锂矿床，但不具备商业开发价值。具体来说，全球锂辉石矿主要分布于澳大利亚、加拿大、津巴布韦、刚果、巴西和中国；锂云母矿主要分布于津巴布韦、加拿大、美国、墨西哥和中国。我国也是锂资源较为丰富的国家之一，约占全球总探明储量的14%，位居世界第五。由表2可知，我国的盐湖资源约占全国总储量的85%，矿石资源约占15%，其中卤水资源主要集中在青海和西藏，我国的锂盐湖资源主要分布在青海和西藏两地（两地盐湖锂资源储量占全国锂资源总储量的80%左右），云母资源多在江西地区，锂辉石资源富集在四川地区[5－7]。青海的锂资源主要赋存于硫酸盐型盐湖中，集中分布在柴达木盆地的察尔汗盐湖，目前正在开发的是东台吉乃尔湖和西台吉乃尔湖，储量约为9万吨和48万吨。西藏锂资源主要赋存于碳酸盐型盐湖中，集中分布在藏北仲巴县扎布耶盐湖，该盐湖为世界罕见的硼锂钾铯等综合性盐湖矿床，其中的锂、硼均达超大型规模，是全球第三大百万吨级盐湖，锂的资源含量达153万吨，含锂量仅次于SalardeAtacama和SalardeUyuni，同时也是全球镁锂比最低的优质含锂盐湖。我国虽然拥有很好的盐湖资源，但开采量有限，提锂成本不具备竞争力。表22010年我国各省锂资源分布情况地区主要矿物基础资源量（万吨）占有率（%）青海盐湖753.449.6西藏盐湖430.528.4四川锂辉石118.07.7湖北盐湖108.87.2江西锂云母63.74.2湖南锂云母35.92.4新疆锂辉石6.20.4河南锂云母1.20.1福建锂辉石0.40.0山西锂辉石0.040.0合计1518.1100.0数据来源：51报告在线20.1.1.2锂的产销根据美国地质调查局发布的数据，2014年全球锂产量约为3.6万吨，智利（1.29万吨）和澳大利亚（1.3万吨）为两大主产国，两国锂产量约占全球产量的72%。其他锂主产国有中国（0.5万吨）、阿根廷（0.29万吨）、津巴布韦（0.1万吨）、葡萄牙（0.057万吨）和巴西（0.04万吨）。2011年-2014年世界锂主产国产量如表3所示[4]。表32010-2014年世界锂主产国产量国家产量（单位：万吨）排名201020112012201320142014阿根廷0.2950.2950.2700.2700.2904澳大利亚0.9261.2501.2801.3001.3002巴西0.0160.0320.0150.0400.0407智利1.0511.2901.3201.3501.2901中国0.3950.4140.4500.4000.5003葡萄牙0.0800.0820.0560.0570.0576津巴布韦0.0470.0470.1000.1000.1005总计（大约）2.8103.4103.4913.5173.577世界锂三巨头的产量占到全球总量的86%，中国约占14%左右。中国锂盐生产中，原料来源相当复杂，其中绝大部分仍然依赖于进口锂辉石加工，占比60%；少部分中国企业从国外进口高浓卤水进行加工，占比15%。采用国内卤水和矿石资源进行锂盐生产占比不到30%，其中又以卤水提锂最少，中国进行锂盐生产的加工原料长期以来依赖进口。中国锂盐生产原料来源及世界主要企业锂产量占比如图1所示[8]。图1中国锂盐生产原料来源及世界主要企业锂产量占比全球锂资源不仅表现出区域分布集中的特点，还表现出控制权高度集中的特点。2011年，澳大利亚的TalisonLithium公司和银河资源（GalaxyResourcesLtd.）两家公司控制了全球约70%的矿石锂供给，如表4所示，而SQM、Rockwood以及FMC三家公司则控制了全球约92%的盐湖锂供应，如表5所示。2011年，SQM、Chemetall（属于Rockwood公司）以及FMC三家公司碳酸锂及其衍生物的销售量分别约为4.05万吨、3万吨和2.2万吨。2012年世界锂消费情况如图2所示。表4世界主要锂矿山控制情况矿山名称所属公司Li2O资源量/万吨品位/%精矿产能/万吨GreenbushesTalison86.363.1043.7呷基卡123#路翔股份41.221.4220狮子岭江特电机34.090.406.6马尔康党坝众和股份29.561.3410JamesBayGalaxyResource28.441.2821.3呷基卡措拉天齐锂业25.571.245李家沟17.021.31MtCattlinGalaxyResource15.021.0913.7BikitaBikitaMinerals5.671.4012.0河源西部资源2.971.031（数据来源：51报告在线）表5世界主要锂盐湖资源控制情况盐湖国家及地区所属公司储量/万吨锂储量/%镁锂比SalarsdeAtacama智利SQM2100.156.4SalarsdeAtacama智利Chemetall720.166.4SalarsdelHombreMuerto阿根廷FMC360.0691.4SiliverPeak美国Chemetall120.0161.4SalarsRincon阿根廷Admiralty400.048.6Uyuni玻利维亚NewWorld5500.03518.6西台吉乃尔中国青海中信国安480.02561.5东台吉乃尔中国青海青海锂业90.0537.4扎布耶中国西藏西藏矿业1520.130.23当雄中国西藏中川16.70.0350.22（数据来源：51报告在线）图22012年世界锂消费情况目前，我国主要从锂矿石中提锂，但是我国的开采规模和采选技术与国外仍有一定差距，锂辉石矿也没有得到高效综合开发利用，锂精矿也存在品位低、质量不稳定、采选成本高等问题。因为国内锂矿石品位较低且生产规模较小，不能满足需要，所以近年来我国锂生产企业所需的矿石主要依靠进口，而澳大利亚则成为了我国锂矿石的主要进口国。虽然我国也在积极开采盐湖锂资源，但由于资源、技术等因素限制，开发速度相对缓慢。2011年，由于我国一些企业对卤水提锂的生产线进行技术改造，卤水提锂产量比2010年大幅下降，而矿石提锂的产量则增长了20%以上，其中锂辉石精矿产量约7万吨，锂云母精矿产量约5万吨，而从国外进口的锂辉石精矿则达到28.8万吨，同比增加40%以上。2011年，我国金属锂的产量约为0.17万吨，出口量约为0.0582万吨；碳酸锂产量约为3万吨，而进口量则因为国内锂电池材料生产需求旺盛超过了0.8万吨。2011年国内其他锂产品的生产也取得了一定进展，其中高纯碳酸锂产量超过0.15万吨，氟化锂产量超过0.15万吨，丁基锂的产量约为0.1万吨。2007-2011年我国氢氧化锂进出口量如表6所示。表62007-2011年我国氢氧化锂进出口量时间进口/万吨出口/万吨净出口/万吨2011年0.00190.43740.43552010年0.00370.24540.24172009年0.00220.19450.19232008年0.00790.28740.27952007年0.01940.39790.3785数据来源：《2011年我国锂工业发展报告》中国有色金属工业协会锂业分会20.1.1.3锂产品的价格短期来看，以小电池、笔记本和手机为代表的消费性电子产品对锂电池的需求旺盛，仍然是拉动需求增长的主要动力，而在全球寡头垄断格局加剧、原料供应集中、新能源汽车产业不断突破和新资源开发进程十分缓慢等背景下，价格有望继续上行。未来3-5年全球锂资源开发仍然是产业热点。长期来看，众多企业介入资源开发，如果国内卤水提锂技术取得突破式进展，未来市场有可能出现供大于求的局面，碳酸锂价格存在下行风险[4]。全球经济低迷对锂的需求有显著的影响，2008年至2009年间对碳酸锂的需求下降了20%-30%。结果是锂价格大幅下跌，2010年初碳酸锂交易价格约每吨5000美元。更重要的是，这种情况仍未改善，虽然需求已经开始再次上升，主要供应商之间的产能过剩意味着价格进一步下跌。德鲁集团（TRU）锂顾问委员会主席EdwardAnderson于2011年1月在多伦多召开的第三届工业矿物锂供应和市场会议上表示：碳酸锂的价格在2010年猛跌至4500美元/吨并将持续低迷，长远来看没有市场驱动的价格上涨压力，所以价格将保持稳定，并可能低于5000美元/吨。Anderson认为全球经济衰退推动锂业2009年至2013年出现供应过剩，2013-2015年管道项目将加剧供过于求的局面，之后到2020年新开发的项目投入生产将使供需差距进一步增加。供过于求峰值将发生在2017-2018年中。德鲁集团（TRU）预计锂价格在未来将保持现有水平，长期稳定在较低水平也很有可能。没有迹象表明价格会上升，事实上，大多数的迹象表明价格会下降[9]。20.1.2铍20.1.2.1国内外铍资源现状铍是密度最小的碱土金属元素，在地壳的丰度约为6×10-6。含铍矿石约30多种，具有经济价值的主要有绿柱石、硅铍石、金绿宝石等几种，世界上开采铍矿石的国家主要有巴西、前苏联、美国、中国、印度、阿根廷、南非等。由于对铍性质的深入研究及其用途的不断发现，铍作为战略材料得以迅速发展，并且在当今科学和研究领域中备受关注。工业用铍大部分以氧化铍形态用于铍铜合金的生产[10]。全球已探明的铍金属储量约40-50万吨，主要分布：巴西14万吨、印度6.4万吨、哈萨克斯坦5万吨、中国5万吨、阿根廷2.5万吨、美国2.1万吨。全球铍远景储量约70万吨，合计约110-120万吨[11，12]。我国铍矿探明储量的矿区有66处，现保有储量（BeO，下同）达数十万吨，其中工业储量占9.3%。铍矿集中分布在新疆、内蒙古、四川、云南4省区，分别占总储量的29.4%、27.8%、16.9%和15.8%[10]。20.1.2.2铍的产销及价格根据美国国家地质局2013年1月发布的全球矿产统计数据：2012年全球铍产量为230吨，较2011年下降11.54%，主要由于美国境内铍产量下降了35吨。但是美国依旧是全球最大的铍生产国，20