我国氢氧化锂生产及市场概况.doc

我国氢氧化锂生产及市场概况2009-9-25氢氧化锂用途广泛，主要用于化工原料、化学试剂、电池工业、石油、冶金、玻璃、陶瓷等行业，同时也是国防工业、原子能工业和航天工业的重要原料。用氢氧化锂生产的锂基润滑脂，使用寿命长、抗水性强、防火性能好、难氧化、多次加热冷却加热循环时性能稳定，适用温度范围可从-50+300，广泛用于军事装备、飞机、汽车、轧钢机以及各种机械传动部分的润滑。在电池工业中，氢氧化锂用于碱性蓄电池、镍氢电池添加剂，可以延长电池寿命、增加蓄电量。主要生产方法1.以矿石为原料生产氢氧化锂。(1)石灰石焙烧法。将含锂矿石(锂辉石或锂云母)与石灰或石灰石按一定质量比混合、细磨。然后将磨好的料浆送入回转窑内煅烧，用水分解烧结块得到氢氧化锂。该工艺能耗高、物料流通量大，生产成本高。(2)锂辉石碳酸钠加热浸取法。将锂辉石精矿在10501100的回转窑中焙烧，使其转化为锂辉石。加入一定量的碳酸钠混合均匀，加热在200浸出，通入二氧化碳生成可溶性的碳酸氢锂，过滤出残渣，然后按化学计量比加入精制石灰乳，反应液浓缩结晶得到单水氢氧化锂。(3)硫酸锂苛化冷却结晶法。将硫酸锂浸出液适当蒸发浓缩，加入氢氧化钠，过滤出铁、钙、锰等杂质，然后冷却到-105，过滤分离出10水硫酸钠，将滤液蒸发浓缩结晶出粗单水氢氧化锂，将其溶解后，加入氢氧化钡反应，过滤分离沉淀，滤液蒸发浓缩，结晶出单水氢氧化锂。若采用多次重结晶或用特制的精制剂去除氢氧化锂溶液的杂质，可得到电池级氢氧化锂产品。2.以卤水为原料生产氢氧化锂。(1)煅烧法。将提硼后的卤水，蒸发去水50%，在700下煅烧2小时，卤水中的氯化镁热解变为氧化镁，分解率达93%，再用水浸取，浸取液(含锂0.14%)加石灰乳和纯碱除去钙镁离子，加入磷酸钠得到磷酸锂沉淀。过滤，将磷酸锂沉淀与氧化钙和氧化铝以1：6：2的比例混合磨细，在2300焙烧2小时，然后将煅烧混合物用8595的热水浸出、过滤，滤液经蒸发浓缩、结晶、干燥，可得到氢氧化锂产品。该法可综合利用锂镁等资源，煅烧可去除硼等杂质，氢氧化锂的纯度较高，但该法工艺流程复杂，设备腐蚀严重，蒸发水量大，能耗高。(2)离子膜电解法。上世纪70年代中期出现的一种较为先进的技术。以天然卤水为原料，首先将卤水浓缩到含锂5%7%(以LiCl计为35%44%)，NaCl和KCl沉淀析出，过滤后调节pH值至10.511.5，沉淀除去卤水中的钙镁离子，得到精制卤水，主要成分是LiCl。将精制卤水作为电解液进行电解，最终在阴极可得到浓度约为14%的LiOH溶液，结晶干燥，即得LiOH产品。(3)铝酸盐锂沉淀法。以10%的铝酸钠为原料，用浓度为40%的C02碳化分解制得Al(OH)3，按铝锂重量比1315加入到提硼后的卤水中，控制pH值在6.87.0之间，温度90，Al(OH)3可与卤水中的锂离子生成稳定的铝锂化合物沉淀(LiCl2Al(OH)3nH20)。再采用水热分解法或离子交换法等方法将铝锂分离，即可得到氢氧化锂溶液。该方法所得铝锂沉淀物为胶体，固体重量只占10%左右，平均颗粒很小，不易过滤，而且工艺流程复杂，能耗高。3.其他方法生产氢氧化锂。(1)碳酸锂苛化法。将精制石灰乳Ca(OH)2与碳酸锂按一定的比例混合，调节一定的苛化液浓度，加热至沸腾并强力搅拌，反应后可得到氢氧化锂溶液和碳酸钙沉淀。分离后将母液减压浓缩、结晶得到单水氢氧化锂产品。单水氢氧化锂在130140干燥，再在150180下减压加热，制定无水氢氧化锂。该法是传统上国内外常用的方法，成本受原料碳酸锂价格影响，且生产设备投资较多。(2)电解硫酸锂溶液。将硫酸锂溶液作为阳极液、水作为阴极液放于膜电解槽装置中进行电解，其中阳极电解液和阴极电解液之间用含氟阳离子交换树脂隔开，控制电压和电流密度，在阴极可获得质量浓度约为10%的氢氧化锂溶液，同时在阳极可获得硫酸溶液。该法制备氢氧化锂，不仅锂的回收率高，无二次污染，且制得的产品浓度高，可直接用来生产锂润滑脂。该法对硫酸锂溶液中杂质离子的含量要求非常高，离子膜价格较贵、不易维护。其他还有离子交换法、树脂吸附法等。氢氧化锂生产和市场状况氢氧化锂是锂基润滑脂合成的重要原料之一。锂基润滑脂的优点在于它能够在较大温度范围内保持润滑特性，并且能够防水、防硬化、抗氧化，能够在融化冷却后形成稳定的润滑层。这些润滑剂被用于飞机、汽车、船舶及军事设施。据美国地质调查局(USGS)给出的锂消费结构数据，2006年润滑脂消费占了16%，2007年的消费量约占12%。2006年至2007年间，全球润滑脂产量增长迅速，增长速率超过7.5%，2007年全球润滑脂总量中，锂基脂、锂基复合脂及钙基脂占据了85%的份额。1.国内氢氧化锂市场状况。我国氢氧化锂的生产能力可以满足国内的需要，近年来大量出口世界其他国家或地区。从上世纪70年代起，我国的氢氧化锂就出口欧美，1990年，氢氧化锂的出口量为715吨，随后出口量逐年增加，2007年，氢氧化锂净出口量为3784.501吨，2008年的净出口量降至2795.728吨(见表1)。2008年我国的氢氧化锂生产能力超过了1.5万吨，实际产量将近1万吨。表2给出了我国氢氧化锂主要生产企业的产能和实际产量。从氢氧化锂应用领域的变化来看，我国氢氧化锂工业的发展较为迅速，各行业的应用变化较大。近年来，我国生产的氢氧化锂总体市场分配基本稳定在国内消费占23，国际消费占13，消费结构情况变化见表3。2.国际氢氧化锂市场状况。根据全球的锂资源分布及市场划分，目前全球主要的锂市场掌握在Chemetall(德国)、FMC(美国)、SQM(智利)3家手上(3家约占市场的70%)，3巨头目前的锂盐主要产品及工艺技术对比如表4。FMC(美国)、Chemetall(德国)和SQM(智利)3巨头在对碳酸锂下游产品的开发方面都较为成功，SQM公司在丁基锂、氢氧化锂等产品的开发上介入较深，FMC公司在锂应用于医药、可充电电池方面有很大优势；Chemetall在氢氧化锂、氢化锂以及其他锂盐开发方面有较大优势。展望2008年初，我国财政部、科技部发布关于开展节能与新能源汽车示范推广工作试点工作的通知，决定在北京、上海等13个城市开展节能与新能源汽车示范推广试点工作。财政部日前又发文明确了补助细则，中央财政将对混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等实行补助。国务院日前通过的汽车业振兴规划，再次推出此利好政策，动力电池的需求必将大大推动氢氧化锂的消费。电子产业的高速发展带动了锂离子电池和镍氢电池消费量大幅度增加，锂基润滑剂、锂有机化合物作为工业催化剂(如合成橡胶料和药品生产)的需求量也有望持续增长，另外混凝土添加剂和工业空调领域对氢氧化锂需求的增长也不容忽视，世界市场氢氧化锂供应基本平衡。新兴市场需要更高品质的产品来填补，最近有关锂业公司加紧扩建氢氧化锂生产能力