3 锂化合物生产成本的概述

下面将对从卤水和矿石中提炼锂化合物的生产成本（OPEX：运营成本）的相关决定因素和结构进行讨论。对于卤水来说，化学药剂成本占生产成本的大部分，其他成本依次为卤水采收和浓缩成本、人力成本和天然气成本。而对于矿石来说，选矿成本占生产成本的大部分，其他成本依次为化学药剂成本、人力成本和能源成本。通常来说，碳酸锂的生产成本，如果是矿石的话估计至少为6000美元/tLCE，卤水的话至少为3000美元/tLCE。由于锂市场的高价位，即使成本为10000美元/tLCE，把澳大利亚的矿石运往中国提炼成碳酸锂也是可盈利的。

下面将描述每种原料的特性。

（1）卤水

虽然各生产基地各有差异，但总体趋势是药剂成本约占到经营成本的一半。除了需要考虑去除杂质（如Ca(OH)2）所需的药剂外，从卤水中提纯锂化合物的成本还包括锂的浓度、杂质元素的比值（特别是Mg/Li的比值）、蒸发速度（太阳蒸发速度）。现在，我们还必须考虑纯碱采购（碳酸锂厂）、能源供应和供水的便捷性。首先要考虑具有生产可行性的Mg/Li比值，如果Mg浓度过高，则药剂消耗量会变大，从而使生产变得困难。另外，SO4/Li的比值要小，且最好是以LiCl的形式存在。

从优势和难点来看，蒸发池的管理尤为重要，如设定与处理量相对应的最大容量，以及与太阳蒸发有关的对季节性气候变化的响应。总的来说，太阳蒸发所需的能量比矿石所需的能量要小，成本也较低，但是所需时间更长，有时需要一年半。

（2）矿石

关于从矿石中提炼锂化合物的生产成本，如果考虑购买精矿的成本，则精矿成本就占主导地位。决定成本的主要因素包括矿石品位（Li2O）、脉石等废矿物、能源（煤炭和天然气）供应、硫酸采购等。其中，锂的品位和杂质浓度是影响药剂和能量消耗的重要因素。另外，必须注意如SiO2、Fe、Al等杂质的问题，而卤水的话则不需要考虑。对于粘土矿等“非常规矿石”，也需要考虑类似的成本因素。精矿的售价约为数百美元/t，这个包括采矿和选矿成本。如前文所述，生产1 t碳酸锂大约需要6~7 t精矿。

对硫酸浸出所产生的SiO2、Fe、Al等杂质的管理也是个大问题，并且有必要考虑开采和选矿所需的成本和人工等问题。同样，还要考虑硫酸采购的问题，而卤水则不必考虑。与太阳蒸发浓缩法相比，其优点是由于采矿和选矿及煅烧过程的用时短，所以可以大大缩短生产时间。

不管是卤水还是矿石都需要几个亿的资本成本，其中大量的资金将被用于生产设备。对于卤水，蒸发池和碳酸锂工厂占了70%，其余部分则用于配套设施、基础设施和抽水井。另一方面，对于矿石，碳酸锂工厂及采矿和选矿设备占了70%，其余用于配套设备和基础设施。

通常来说，锂原料的生产基地往往位于不发达地区，基础设施建设（能源供应和运输路线）是一个重要因素。虽然与资本投资没有直接关系，但获得与东道国政府相关的环境许可和社会经营许可也是启动生产的重要问题。

4 结论

对于迄今为止的锂化合物精炼技术，主要生产技术是南美地区从卤水提炼锂化合物的技术。但是，随着多个锂矿开始陆续投产，澳大利亚的产量超过了智利。目前，主要利用矿石精炼锂化合物。

虽然近年来，从矿石中（包括增产的矿石）提炼锂化合物主要还是采用煅烧、添加硫酸等传统方法，但也有省去了对非常规沉积岩进行煅烧的新提取技术。这些新技术虽然都在强调其成本优势，但由于低品位Li导致的杂质处理等问题，使得其并没有投入实际使用。另一方面，正在开发如POSCO法、LiSX法和Eramet法等用于卤水提锂的新技术，但是这些技术的实际应用仍面临成本高等诸多问题。从盈利的角度来看，锂电池的回收利用是非常困难的。

目前电动汽车对二次电池的需求正在增加，并且随着二次电池正极材料中镍含量的增加，对原料的需求正在从碳酸锂向氢氧化锂转变。在这种情况下，不可否认的是，在成本上可以与传统精炼技术相竞争或具有更大优势的新精炼技术将被投入实际使用，因此有必要密切关注锂精炼技术的发展趋势。