1、正文目录正文目录1 国内盐湖国内盐湖提提锂潜锂潜力力巨大巨大，资源劣资源劣势势催生催生创新创新 51.全球锂资源分布集中，国内盐湖锂储量丰富 52.国内：盐湖集中于青藏地区、硬岩矿集中于赣/蜀/新地区 63.盐湖提锂成本优势显著，产业化应用大势所趋 74.资源品质劣势催生技术创新 92 盐湖提锂盐湖提锂技技术各术各显显神通神通，国内盐国内盐湖湖资资源源规规模化模化生生产产指指日可日可待待 101.盐田浓缩沉淀法 102.太阳池技术 132.3 膜法 151.一里坪盐湖：纳滤膜法 172.西台吉乃尔盐湖：纳滤膜+反渗透膜法 173.东台吉乃尔盐湖：电渗析法+纳滤膜法 173.吸附法 181.蓝科
2、锂业：吸附法+膜浓缩 202.藏格股份：吸附法+膜浓缩 204.溶剂萃取法 212 工艺发展工艺发展日日新月新月异异，研，研发发进展有进展有条条不不紊紊 221.电化学脱嵌法：中南锂业 222.改良后的吸附工艺：久吾高科 233.双极膜电渗析法 241图表目录图表目录2图图表表 1 锂上锂上中中下游下游产产业业链链一一览览 5图图表表 2 全全球锂球锂资资源储源储量量占占比比，中国，中国占占 7%5 图图表表 3 全球锂全球锂矿矿资源资源储储量量，中中国位国位居第居第 4（万万吨吨）5 图图表表 4 锂资锂资源源全球全球分分布布广泛广泛 6图图表表 5 我国我国锂锂资源资源储储量量及及资源量资
3、源量分分布一布一览览 7图图表表 6 青海青海柴柴达木达木盆盆地地是是我我国盐国盐湖湖卤水卤水资资源主源主要要聚聚集地集地 7图图表表 7 盐湖盐湖卤卤水提水提锂锂相相较较于硬岩于硬岩矿矿提锂提锂更更具有具有成成本本优势优势 8图图表表 8 南南美美采采用盐用盐田田浓缩浓缩沉沉淀法的淀法的企企业情业情况况 8图图表表 9 OLAROZ 位位于阿于阿根根廷廷胡胡胡伊省胡伊省的的盐田盐田建建设情设情况况 8图图表表 10 全全球主球主要要富锂富锂盐湖盐湖的组成的组成和和镁锂镁锂比比 9图图表表 11 主主流流盐湖盐湖提提锂工锂工艺艺原理、原理、优优劣势劣势、成本成本一览一览 9图图表表 12 盐盐
4、田浓田浓缩缩沉淀沉淀法流法流程一程一览览 11 图图表表 13 OLAROZ 盐湖盐湖产量产量及现金及现金成成本（本（吨吨，$/吨）吨）11 图图表表 14 ATACAMA 项目项目碳碳酸酸锂锂产量（产量（千千吨吨）11 图图表表 15 南美南美盐盐湖普湖普遍遍锂锂含含量高、量高、镁镁锂比锂比低低，品，品质质优优异异 12图图表表 16 盐盐田田浓缩浓缩沉沉淀法淀法碳碳酸锂生酸锂生产产成本成本（$/吨吨,%）12图图表表 17 化学化学试试剂及剂及能能源源对对应成本应成本占占比较比较高高（%）12图图表表 18 尾尾液处液处理理不善不善造成造成卤水稀卤水稀释释以及以及锂锂资源资源浪费浪费 13
5、图图表表 19 太太阳池阳池在在盐田盐田浓缩浓缩沉淀法沉淀法基基础上础上对对盐田盐田设设施施稍稍加改加改进进 14图图表表 20 扎扎布耶布耶盐盐湖提湖提锂项锂项目流程目流程一览一览 14图图表表 21 膜法膜法基基本流本流程程一一览览 15图图表表 22 膜膜法适法适用用于镁于镁锂比锂比较高的较高的青青海盐海盐湖湖 16图图表表 23 膜法膜法提提锂工锂工艺艺及及对对应公司应公司项项目一目一览览 16图图表表 24 五矿五矿盐盐湖公湖公司司锂锂硼硼钾综合钾综合利利用项用项目目情况情况一览一览 17图图表表 25 电电渗析法渗析法+离离子选子选择性膜择性膜法法提锂提锂装装置结置结构构一一览览
6、18图图表表 26 吸附吸附法法基本基本工工艺艺流流程一程一览览 18 图图表表 27 HOMBRE MUERTO 盐湖位盐湖位于于山谷山谷地地带，带，不不适适合合大面积大面积盐盐田摊田摊晒晒 19 图图表表 28 吸附吸附法法下万下万吨吨工工业业级碳酸级碳酸锂锂成本成本拆拆分（分（万万元元）19图图表表 29 蓝蓝科锂科锂业业吸附吸附法法+膜浓缩膜浓缩工工艺流艺流程程一一览览 20图图表表 30 吸附吸附法法一二一二代代吸吸附附剂对比剂对比一览一览 21图图表表 31 溶溶剂萃剂萃取取法基法基本工本工艺流程艺流程一览一览 21图图表表 32 多多数萃数萃取取剂仍剂仍处于处于研究阶研究阶段段
7、22图图表表 33 电电化学化学脱脱嵌法嵌法提锂提锂原理一原理一览览 23图图表表 34 久久吾高吾高科科吸附吸附技术技术流程一流程一览览 23图图表表 35 连连续移续移动动床锂床锂吸附吸附装置一装置一览览 24图图表表 36 久久吾高吾高科科工艺工艺在某在某智利盐智利盐湖湖项目项目分分流程流程投投资资成成本一览本一览（百万百万元）元）24图图表表 37 双双击膜击膜电电渗析渗析工艺工艺提锂原提锂原理理一一览览 251 国内国内盐盐湖湖提提锂潜锂潜力力巨大巨大，资源资源劣劣势催势催生生创创新新1.1 全球锂资全球锂资源源分布集分布集中中，国内盐湖锂储，国内盐湖锂储量量丰富丰富锂，作为新时代的
8、“白色石油”，被广泛应用于手机、笔记本电脑、电动车等 领域的可充电电池中。随着全社会对于新能源领域发展愈加重视，锂资源的战略 经济价值得到进一步提升。除此之外，锂在合金、制药、玻璃、陶瓷等传统领域 中的应用也相当广泛。从资源分布上看从资源分布上看，全球锂资源分布集中全球锂资源分布集中，资源禀赋突出并且具备规模化生产资源禀赋突出并且具备规模化生产 能力的资源主要分布在玻利维亚、智利及阿根廷的能力的资源主要分布在玻利维亚、智利及阿根廷的“锂三角锂三角”区域区域。截至截至 2020 年末年末，根据美国地质调查局统计数据，全球锂资源量约为 8600 万吨金属量，锂 资源储量约为 2100 万吨金属量。
9、其中玻利维亚资源量占比最高，约 2100 万吨 金属量，占全球 24%。玻利维亚、阿根廷与智利资源量合计占全球份额约为 58%，故而被称为南美“锂三角”。图表图表 2 全球锂资源储量全球锂资源储量占占比，中国占比，中国占 6%图表图表 3 全球锂矿资源储全球锂矿资源储量量，中国位居第，中国位居第 4（万吨）万吨）其他国家地玻利维亚区24%19%中国6%澳大利亚8%阿根廷美国23%9%智利11%10008006004002000图表图表 1 锂上中下游产业锂上中下游产业链链一览一览氯化氯化锂锂金属金属锂锂电池、铝锂合金、电池、铝锂合金、制制药药卤水卤水正丁基正丁基锂锂橡胶、橡胶、制药、制药、有机
10、有机锂锂化合物化合物磷酸锂、硝酸锂、磷酸锂、硝酸锂、制药、电池制药、电池碳酸锂碳酸锂玻璃、陶瓷、制冷、玻璃、陶瓷、制冷、连铸连铸硬岩硬岩矿矿石油、石油、电池、电池、氢氧化氢氧化锂锂无机化无机化合物合物锂精锂精矿矿玻璃、玻璃、陶瓷、连铸陶瓷、连铸上游资源上游资源中间锂产品中间锂产品下游应用下游应用3从资源形态上看，全球锂资源供给来源主要包含硬岩矿（包括伟晶岩型、白 云母型、石英脉型和沉积泥型）、盐湖卤水、地下卤水以及地热卤水等。其中锂 辉石主要集中在澳大利亚、加拿大、美国以及津巴布韦等国；盐湖卤水主要集中 在阿根廷、智利、美国以及中国青藏地区。目前全球锂矿供应来源大部分为锂辉 石硬岩矿，2019
11、 年锂辉石对应的锂盐产量份额达到 55%。在锂盐湖供给方面，具备较大开发潜力。值得关注的是，海外 Salar de Uyuni、Salar de Arizaro 等储 量大、品质高的盐湖资源尚未得到大规模开发利用。根据阿根廷能源部公开数据，截至 2021 年 1 月，阿根廷盐湖项目投产项目产能占比仅为 30%，在建设及规划 中分别占比 47%、23%。我们预计随我们预计随着着新能源行业发展新能源行业发展催催生锂盐需求的提升，生锂盐需求的提升，全全球球针针对锂对锂资资源勘源勘探探和和开开发发项项目投目投入入将逐将逐渐渐递递增增，或或进一进一步步体现体现在在优优质质资源资源的的 开发以及新矿床的发
12、开发以及新矿床的发现现。1.2 国内：盐国内：盐湖湖集中于集中于青青藏地区、硬岩矿藏地区、硬岩矿集集中于中于赣赣/蜀蜀/新地区新地区我国锂资源量达 714.01 万吨金属量；其中硬岩矿资源主要位于四川、新疆、江西等地，盐湖锂资源主要位于青海、西藏、湖北等地。其中，1）青海柴达木青海柴达木 盆地中盆地中 33 个大小盐湖是我国的盐湖卤水资源主要聚集地个大小盐湖是我国的盐湖卤水资源主要聚集地，察尔汗、大柴旦、东 西台吉乃尔等盐湖均为富锂盐湖，盐湖资源累计探明储量约 4000 亿吨。2）西西 藏地区的扎布耶盐湖为中国第一藏地区的扎布耶盐湖为中国第一、世界第三大世界第三大盐盐湖湖，是天然的碳酸盐是天然
13、的碳酸盐湖湖，锂资源锂资源 极极佳佳，该盐湖已探明的锂储量约为 184 万吨。图表图表 4 锂资源全球分布锂资源全球分布广广泛泛41.3 盐湖提锂盐湖提锂成成本优势本优势显显著，产业化应用著，产业化应用大大势所趋势所趋盐盐湖湖卤卤水提水提锂锂相较相较硬硬岩矿岩矿提提锂锂更更加具加具备备成本成本优优势势。根据智利铜业协会报告，考虑所在盐湖资源品质、所用卤水提锂工艺的不同，吨碳酸锂生产成本位于 4100 至 5800 美元的区间内，单吨氢氧化锂则位于 5200 至 6800 美元之间，显著低 于硬岩矿提锂成本。图表图表 5 我国锂资源储量我国锂资源储量及及资源量分布一览资源量分布一览产地产地主要矿
14、物主要矿物储量（万吨）储量（万吨）资源量（万吨）资源量（万吨）四川锂辉石1.4276江西锂云母23.634.2新疆锂辉石0.521.26河南锂云母0.052.87福建锂辉石0.21山西锂辉石0.02湖南锂云母0.0116.51湖北盐湖卤水50.61青海盐湖卤水297.37310.04西藏盐湖卤水47.15222.3合计合计383.61383.61714.01714.01图表图表 6 青海柴达木盆地青海柴达木盆地是是我国盐湖卤水资源我国盐湖卤水资源主主要要聚聚集地集地5海外方面海外方面，由于锂盐湖资源镁锂比低由于锂盐湖资源镁锂比低，摊晒条件优越并且矿区周边电力及运摊晒条件优越并且矿区周边电力及运
15、 输等配套设备齐输等配套设备齐全全，因此多以盐田浓缩沉淀法为因此多以盐田浓缩沉淀法为主主，包括 SQM、Orocobre 在南 美 Salar de Atacama、Salar de Olaroz 等盐湖均采用该技术。图表图表 8 南美南美采采用用盐田浓盐田浓缩缩沉淀沉淀法法的企业情况的企业情况图表图表 9 Olaroz 位于阿根位于阿根廷廷胡胡伊省的盐田建胡胡伊省的盐田建设设情况情况与南美主力盐湖相比与南美主力盐湖相比，我国大部分盐湖卤水镁锂比高我国大部分盐湖卤水镁锂比高、钠锂比钠锂比高高、分离难度分离难度 大大，导致提锂过程中锂损失率导致提锂过程中锂损失率高高、开发成本高开发成本高、综合开
16、采利用程度综合开采利用程度低低。西藏盐湖 如扎布耶盐湖虽然镁锂比低至 0.019，但位于海拔 4400 多米的高原之上，自然 环境条件较差，开采难度大，产量显著不足。图表图表 7 盐湖卤水提锂相盐湖卤水提锂相较较于硬岩矿提锂更具于硬岩矿提锂更具有有成成本本优势优势6供应供应来来源源当前当前供供应占比应占比提取提取方方式式生产生产成成本本(千千美美元元/吨吨)平均平均生生产时间产时间副产品副产品碳酸锂碳酸锂氢氧氢氧化化锂锂盐湖盐湖卤卤水水45%蒸发沉淀4.15.85.26.81824 月钾硼硬岩矿硬岩矿55%矿石冶炼8.396912 月锡钽铌1.4 资源品质资源品质劣劣势催生势催生技技术创新术创
17、新针对上述提到的相关提锂技术难题，国内已初步形成了若干可行的提锂路线，针对不同的盐湖资源品质以及地理环境等，选择性应用相关提锂技术，包括电渗 析法（东台/西台吉乃尔、一里坪）、铝系吸附法（察尔汗）、太阳池技术（扎布耶）、溶剂萃取法以及电化学法等。图表图表 11 主流盐湖提锂主流盐湖提锂工工艺原理、优劣势、艺原理、优劣势、成成本本一一览览提提锂锂工工艺艺应应用用企企业业应应用用盐盐湖湖技技术术原原理理技技术术优优势势技技术术缺缺陷陷生生产产成成本本盐盐田田浓浓缩缩 沉沉淀法淀法SQM、ALB、OrocobreAtacama、Olaroz 等大部 分南美盐湖原卤经盐田多段浓缩，分离 钾盐、钠盐，添
18、加石灰分离 镁、酸化萃取 硼，添加化学 试剂沉淀制备 锂产品简单成熟、生 产成本低；兼 顾钾肥生产和 伴生产品的回 收利用仅适合锂含量高、镁锂比小 于 6 的优质盐 湖；需建设大 规模盐田，建 设成本高，生 产周期长；锂 回收率低24 万元/吨图表图表 10 全球主要富锂全球主要富锂盐盐湖的组成和镁锂比湖的组成和镁锂比78膜法膜法青 海 锂 业、五 矿 盐 湖 公 司、青海恒信融东台、西台吉 乃尔、一里坪利 用 多 种 具 有 选 择 透 过 性 的 滤 膜，在 外 力 推 动 下 逐 步 分 离 卤 水 杂 质，富 集 浓 缩 后 化 学沉淀锂产品适 用 高 镁 锂 比 盐 湖；操 作 简
19、单、生 产 周 期 短；镁 锂 分 离 效 果 好、锂 的 回 收 率 高；绿 色环保无污染对滤膜质量要求高，滤膜研 发和生产成本 高；目前滤膜 使用寿命短，工艺成熟度不 够，大多尚处 于工业试验阶 段五矿盐湖公 司（纳滤膜 法）3 万元/吨，青海恒 信融（纳滤 膜+反渗透 膜法）6 万 元/吨吸吸附法附法Livent、蓝科锂 业、藏格股 份、Eramet（未投产）HombreMuerto、察尔 汗、茶卡、Cordillera卤水通过具有选择性的吸附 剂吸附锂离 子，淡水解 吸、与其他离 子分离，经深 度除杂、蒸发 浓缩后制备锂 产品适用高镁锂 比、低锂含量 盐湖；工艺简 单、锂回收率 高吸附
20、剂容损严重，造粒后吸 附容量显著下 降，难以制备 出完善的尖晶 石结构；使用 寿命短，尚未 实现工业规模 化Livent 公司2.5 万元/吨，蓝科锂 业 4 万元/吨溶剂溶剂 萃萃取法取法大华化工、兴 华锂业、锦泰 锂业大柴旦、巴伦 马海通过有机溶剂 萃取实现锂与 其他杂质成分 的分离和浓 缩，采用高浓 度反萃液进一 步生产各种锂 盐适用高镁锂比 盐湖、锂回收 率高；易于工 业化高性能萃取剂研 究 投 入 大，目 前 进 展 慢、生产成本高，工艺成熟度不 够；萃取工艺 对设备防腐要 求高，有机物 较为危险23 万元/吨2 盐湖盐湖提提锂锂技技术各术各显显神通神通，国内国内盐盐湖资湖资源源规模
21、规模化化 生产生产指指日可日可待待2.1 盐田浓缩盐田浓缩沉沉淀法淀法盐盐田浓缩田浓缩沉沉淀法是淀法是目目前应前应用用项目最项目最多多、应用、应用产产能最能最高高的主流的主流盐盐湖提锂湖提锂工工艺艺，按工艺细节与应用盐湖情况的不同还可进一步细分为碳酸盐沉淀法碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀铝酸盐沉淀 法法、水合硫酸锂结晶沉淀法水合硫酸锂结晶沉淀法、硼镁和硼锂共沉淀法硼镁和硼锂共沉淀法。盐田浓缩沉淀法的主要流程 为：原卤水经过盐田多段浓缩，分离钾盐、钠盐加以回收应用，添加石灰分离镁 并除杂，加盐酸酸化萃取硼，形成富锂卤水后添加化学试剂沉淀，过滤净化制备 碳酸锂。全球锂业巨头 SQM、Albemarle、
22、Orocobre 在其 Salar de Atacama 以及 Salar de Olaroz 盐湖项目中均采用此工艺，锂产品年产量巨大，多年来占据全 球锂供应总量约 25%。不同公司由于项目所在盐湖卤水品质不同，具体工艺路 线细节略有差异，但其核心都是通过盐田多段浓缩后化学沉淀分离锂产品。盐田浓缩沉淀法目前成熟可靠盐田浓缩沉淀法目前成熟可靠，能够同时兼顾氯化钾能够同时兼顾氯化钾、硫酸钾等钾肥的生产，硫酸钾等钾肥的生产，其他伴生产品如硼其他伴生产品如硼、镁等可以回收利用并创收镁等可以回收利用并创收，生产成本最低生产成本最低。在技术要求方在技术要求方面面，1）该工艺对于原卤的锂含量指标较为苛刻。
23、富锂卤水的锂浓度至少需要浓缩至10g/L 以减少盐田蒸发压力，后续仅深度除杂钠、镁、硫酸根后即可生产锂产品；2）同时该工艺也要求原卤镁锂比需低于 6 才能顺利进行镁锂分离，保证正常提 锂效率和产品质量。目前全球范围内能同时满足高锂含量和低镁锂比要求的盐湖仅在南美地区，故盐田浓缩沉淀法可适用于智利 Atacama 盐湖、阿根廷 Olaroz、Cauchari、Hombre Muerto 等盐湖。这些盐湖原卤不仅能够浓缩至 4050g/L 的 极限水平，镁锂比也均小于 10，品质极为优异。图表图表 13 Olaroz 盐湖产盐湖产量量及现金成本（吨及现金成本（吨，$/吨）吨）图表图表 14 Ata
24、cama 项目项目碳碳酸锂产量（千吨）酸锂产量（千吨）4,0006,0005,0003,0004,0002,0003,0002,0001,0001,00000碳酸锂产量（吨）现金成本（美元/吨，右）807060504030201002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020图表图表 12 盐田浓缩沉淀盐田浓缩沉淀法法流程一览流程一览氯化钾钾盐浸出法钾肥厂回收钾电解法炼镁钾混盐光卤石水氯镁石原卤钠盐石膏池钾混盐池光卤石池水氯镁石池锂光卤石池水富锂4%锂老卤卤水工业级碳酸锂洗涤、碳酸锂沉淀镁除杂镁除杂硼溶剂萃取盐酸碳酸锂过滤、脱水（二阶段）（
25、一阶段）28氢氧石碳酸 28硼尾液处理 尾液回收w/w化镁灰镁 固 w/w&处理纯碱固体浆体 废 纯碱 溶液废料料 堆 溶 液堆*以 Albemarle 公司 Salar de Atacama 盐湖项目为例9图表图表 15 南美盐湖普南美盐湖普遍遍锂锂含量含量高高、镁锂比低、镁锂比低，品品质质优异优异盐湖盐湖国家国家面积面积(km3)海拔海拔(m)年降水量年降水量(mm)盐湖类型盐湖类型卤水类型卤水类型氯氯(g/L)锂锂(g/L)钾钾(g/L)硼硼(g/L)Uyuni玻利维亚100003653150未成熟Na-Cl-SO41900.428.70.24Atacama智利2900230025成熟N
26、a-Cl-Ca/SO42102.5527.40.82Maricunga智利90376035混合Na-Cl-Ca/SO42041.058.90.79Olaroz-Cauchari阿根廷5503900130未成熟Na-Cl-SO41800.715.91.09Huayatayoc-Salinas Grande阿根廷25003400180未成熟Na-Cl-Ca/SO41900.789.80.23Rincon阿根廷280374063非常成熟Na-Cl-SO41950.47.50.33Arizaro阿根廷1600350050未成熟Na-Cl-SO41900.0840.12Pocitos阿根廷4353660
27、60未成熟Na-Cl-SO41700.094.81.32Antofalla阿根廷5403580未成熟Na-Cl-SO41660.324.710.8Hombre Muerto W阿根廷350375077成熟Na-Cl-SO41950.686.32.06Hombre Muerto E阿根廷280375077未成熟Na-Cl-SO41400.788.90.62在单吨生产成本方面，盐田浓缩沉淀法对应的生产成本呈现下降趋势。以Orocobre 公司 Salar de Olaroz 项目为例，2020 年单吨碳酸锂生产成本达 4372美元，约合 3 万元/吨。从成本构成的角度来看，以 Codelco 公司
28、 Salar de Maricunga 项目为例，在不考虑项目权益金成本的情况下，包括石灰、酸碱等化学试剂和电力等能源在 盐田浓缩沉淀工艺成本中的占比最高，分别为 28%和 27%。人工、运输等成本 仅占 12%和 3%。工工艺局限艺局限性性一：盐一：盐田田建设建设周周期长，期长，受受降水或降水或地地质灾质灾害害等外部等外部因因素影响素影响较较大。大。一般而言，在一切条件顺利的情况下，南美优质卤水的生产周期为 1820 个月，时间远超硬岩矿提锂项目 12 月的生产周期，生产时间长、产能调整能力较弱；同时，倘若生产周期内一旦发生大范围降雨甚至山洪等地质灾害，原卤被稀释、现金成本（美元/吨）环比变
29、化（%，右）图表图表 16 盐田浓缩沉淀盐田浓缩沉淀法法碳酸锂生产成本碳酸锂生产成本（$/吨吨,%）图表图表 17 化学试剂及能源化学试剂及能源对对应成本占比较高应成本占比较高（%）6,00030.005,00020.004,00010.003,0000.002,000-10.001,000-20.000-30.00异地运输3%人工12%其他费用30%能源27%化学试剂28%10盐田被冲垮，摊晒周期变长同时生产量释放也将受到较大影响。工艺局限性二工艺局限性二：采用盐田浓缩沉淀法需要大规模的盐田建设采用盐田浓缩沉淀法需要大规模的盐田建设，前期项目建设前期项目建设 成本成本高高。南美盐湖项目大多处
30、于沙漠地区，存在缺水、地面渗透等问题，需要额 外铺设黏土层或薄膜；相比较而言，国内青海柴达木盆地地表存在大量淤泥，相 对而言水资源渗透浪费现象较为轻微，但是前期盐田建设均需消耗大量资金。据 测算，内盐湖项目建设成本约 70008000 万人民币/平方公里，而南美项目盐田 建设成本更高，叠加铺膜等成本增量，成本超过 1 亿元/平方公里。工艺局限性三工艺局限性三：锂损失率高锂损失率高、回收率低回收率低。目前南美盐田的锂平均回收率低于35%，低回收率意味着项目实际成本的间接提升；叠加尾液处理不善造成卤水稀 释的负面影响，锂资源存在一定程度的浪费现象。2.2 太阳池技术太阳池技术在盐田在盐田浓浓缩沉缩
31、沉淀淀工艺工艺的的基基础础上对盐上对盐田田设施设施稍稍加改进加改进，即即可形成可形成利利用太用太阳阳能资源能资源，采采 用盐梯用盐梯度度保温保温技技术的术的太太阳阳池池析锂工艺析锂工艺，目前目前西西藏矿藏矿业在业在其西藏其西藏扎扎布耶布耶盐盐湖项湖项目目中中采采用用此此 工艺。工艺。图表图表 18 尾液处理不善尾液处理不善造造成卤水稀释以及锂成卤水稀释以及锂资资源源浪浪费费备注：项目开始前、开始 10 年后、开始 20 年后卤水锂离子浓度（红色代表锂离子浓度较高）11扎布耶盐湖属于较为罕见的高品质碳酸型盐湖扎布耶盐湖属于较为罕见的高品质碳酸型盐湖，通过直接简通过直接简单单的晾晒即可得的晾晒即可
32、得 到碳酸锂粗矿到碳酸锂粗矿。在具体的生产工艺方面，太阳池析锂工艺通过在淡水层与卤水层 之间形成一定厚度的盐梯度层以阻隔下方热量散发，太阳热量保存于池底卤水部 分形成保温区，使得碳酸锂在一定高温条件下富集沉淀，后续将碳酸锂粗矿运用 苛化-碳化法加工提纯即可制备高纯度碳酸锂和氢氧化锂产品。此方法优点在于：1）能能够够充分利充分利用用高原地高原地区区丰富丰富的的太阳能太阳能资资源源，在巨大昼 夜温差环境下卤水依然能够保温，工艺简单高效；2）扎布耶盐湖项目采用“冬 季储卤冷冻日晒太阳池结晶”的生产模式，生产周期较一般盐田浓缩沉淀法生产周期较一般盐田浓缩沉淀法 较短较短，且无需大规模建设盐且无需大规模
33、建设盐田田。因而，显著降低前期投资成本并且锂盐产品更加 具备成本优势。图表图表 19 太阳池在盐田太阳池在盐田浓浓缩沉淀法基础上对缩沉淀法基础上对盐盐田田设设施稍加改进施稍加改进图表图表 20 扎布耶盐湖提扎布耶盐湖提锂锂项目流程一览项目流程一览尾卤池钠盐池扬水预晒池二级蒸发池三级蒸发池成卤储池结晶池（原料池）钾盐池水结晶蒸发浓缩苛化细磨65%碳酸锂精矿产品淋洗 碳化石灰消化液热水 干燥包装热解淡水氢氧化锂产品淋洗干燥包装碳酸锂产品12工工艺艺局局限性限性：太阳池析锂工艺也存在一定的先天条件缺陷。1）锂资源回收 率较低：盐湖含碳酸根导致晒卤过程中损耗较大；2）同时扎布耶盐湖项目位于 海拔 44
34、00 米以上的山谷盆地中，当地交通不便、缺乏电力和矿物燃料，生产和 扩建难度较大。2.3 膜膜 法法该技术采用具有选择透过性能的薄膜，在外力推动下对双组分或多组分溶质 和溶剂进行分离、提纯、浓缩的方法，统称为膜分离法。膜分膜分离离技术在盐湖提锂技术在盐湖提锂 中应用主要是镁锂分离和锂的浓缩。中应用主要是镁锂分离和锂的浓缩。1电渗析电渗析法法盐湖盐湖提提锂工锂工艺艺主要是西部矿业子公司青海锂业有限公司盐 湖研究所正在应用的技术，该工艺适用于镁锂比较高的盐湖卤水，但 工艺要求对水质要求较高，需要前期的预处理系统成本较高，该工艺 的特点是纯物理分离操作，操作简单，不污染环境，但分离效率不高，预处理系
35、统和电渗析膜容易破损，使用周期较短。2纳滤膜纳滤膜法法分离的原理是纳滤膜能截留二价及以上的金属阳离子，一价的锂离子和钠离子则能通过，从而就可以将提钾老卤中的锂离子与镁 离子分离。图表图表 21 膜法基本流程一览膜法基本流程一览镁锂分离母液氢氧化镁副产品老卤净化一级或多级膜分离深度除杂电池级碳酸锂洗涤干燥包装加碱沉锂蒸发浓缩目前国内比较成熟的膜法提锂工艺主要有电渗析电渗析法法与纳滤膜纳滤膜法法，主要应用在 中国青海一里坪、东台、西台吉乃尔盐湖等具有高镁锂比的盐湖。13工艺优工艺优点点：膜法工艺镁锂分离效果膜法工艺镁锂分离效果好好，锂回收率高锂回收率高。目前青海东台吉乃尔资 源有限公司所应用的电渗
36、析法+纳滤膜法分离一次锂收率在 80%以以上上。相对于传 统沉淀法、太阳池沉淀法等，膜法工艺流程简单，产地面积小，生产周期短。此 外，该工艺无三废排放，绿色环保，无高压、易燃、易爆等危险工序，工艺安全 度高。工艺局限性工艺局限性：膜长期依赖进口并且能耗较高成为制约膜法产业化应用的关键 因素。1）膜法工艺对膜的质量膜法工艺对膜的质量、性能要求较性能要求较高高，长期依赖进口长期依赖进口，成本成本较较高高，国国 内目前具备规模化生产膜的企业十分有限内目前具备规模化生产膜的企业十分有限。同时同时，目前分离膜的使用寿命较短，目前分离膜的使用寿命较短，进一步抬高了单吨成进一步抬高了单吨成本本。2）在能在能
37、源源消耗方面消耗方面，膜法需要大量的电力资膜法需要大量的电力资源源，青藏青藏 地区电力等配套设备较为欠缺地区电力等配套设备较为欠缺，因此也对深度应用形成一定的制约影响因此也对深度应用形成一定的制约影响。目前已 形成产业化的多是纳滤膜与电渗析结合，平均成本在 3 万元/吨左右。当前国内 采用膜法提锂的公司主要有五矿盐湖有限公司、青海锂业、青海恒信融锂业科技 有限公司等。我们详细梳理已经或正在使用膜法提锂工艺的企业、对应产能以及建设前提投资成本的关键核心要素。目前市场上正在使用膜法的企业包括一里坪盐湖（纳 滤膜法）、西台吉乃尔盐湖（纳滤膜+反渗透膜法）、东台吉乃尔盐湖（电渗析法+纳滤膜法）。图表图
38、表 23 膜法提锂工艺膜法提锂工艺及及对应公司项目一览对应公司项目一览工工艺艺名名称称盐湖盐湖镁镁锂比锂比公司公司现现有有产产能能纳纳滤滤膜膜法法一里坪盐湖90.5五矿盐湖1 万吨纳纳滤滤膜膜+反反渗渗透透膜法膜法西台吉乃尔盐湖61恒信融2 万吨电电渗渗析析法法+纳纳滤滤膜法膜法东台吉乃尔盐湖37东台锂资源公司+青海锂业1 万吨图表图表 22 膜法适用于镁膜法适用于镁锂锂比较高的青海盐湖比较高的青海盐湖14152.3.1 一里坪盐湖一里坪盐湖：纳滤膜法纳滤膜法五矿盐湖公司拥有一里坪盐湖采矿权，其采用的“纳滤膜分离锂技术”为自 主研发，该工艺实现了在高镁锂比卤水中进行镁锂分离。图表图表 24 五
39、矿盐湖公司五矿盐湖公司锂锂硼钾综合利用项目硼钾综合利用项目情情况况一一览览锂锂硼硼钾钾资资源源储储量量氯化锂179.95 万吨三氧化二硼91.8 万吨液体氯化钾1952.25 万吨建建设设产产能能1 万吨/年碳酸锂1 万吨/年硼酸30 万吨/年氯化钾投投资资金金额额8.5 亿-21 亿工艺局限性一工艺局限性一：原料老卤制备过程中锂损失较高原料老卤制备过程中锂损失较高。该工艺提锂的原料是老卤，实际上是将锂作为生产钾的附属产物回收回来的，而在制备老卤时会受到盐田摊 晒工艺过程中的夹带、渗漏等不可控因素影响，锂损失达到 40%-50%。工艺局限性二工艺局限性二：资资源源贫化现象严重贫化现象严重。随着
40、矿产卤水的不断开发，一里坪的资 源贫化现象已经显现，公司原料保障存在较大风险。因此，自 2019 年 12 月起，五矿盐五矿盐湖湖与蓝晓科技研发原卤提锂工与蓝晓科技研发原卤提锂工艺艺，改造现有生产线，核心方法是吸附吸附法法，于 2020 年 8 月 12 日完成初次试验验收，该 工艺可以直接嫁接至现有装置设施，避免了生产老卤过程中锂资源的大量损失，也突破了钾肥产能的限制，可以实现迅速扩张。该工艺成本相对较低，在不考虑 钾肥生产过程中所产生的其他成本，单吨成本控制在 3 万元以下。公司实施的一里坪盐湖锂硼钾资源综合利用项目，总体建设规模为 30 万吨/年氯化钾，1 万吨/年碳酸锂，1 万吨/年硼
41、酸，总投资约 33.8 亿元，其中 1 万吨/年碳酸锂投资 8.5 亿元，于 2018 年 11 月 19 日完成第一批合格碳酸锂产品下 线，该项目需要数年晒卤养矿生产足够数量老卤才开始提锂生产建设，项目周期 为 5 年。2.2.西台吉乃尔西台吉乃尔盐盐湖：纳滤膜湖：纳滤膜+反渗反渗透透膜法膜法青海青海恒恒信融信融依托西台吉乃尔盐湖，是国内第一家引进膜法提锂工艺的企业，其采用的工艺路径是将纳滤膜与反渗透膜组合分离镁锂，提高锂离子浓度，之后 使用离心机将碳酸锂沉淀，副产品氧化镁后续综合利用。2017 年 11 月 9 日，青海恒信融锂业科技有限公司年产 2 万吨电池级碳酸 锂正式建成投产。该项目
42、共投资近 7 亿元，历时近三年，采用进口纳滤膜，成本 相对较高，在 6 万元/吨左右。3.3.东台吉乃尔东台吉乃尔盐盐湖：电渗析法湖：电渗析法+纳纳滤滤膜法膜法青青海锂业海锂业选选择离子择离子选选择性择性分分离膜工离膜工艺艺（由中（由中科科院青院青海海盐湖研盐湖研究究所研发所研发），），在在 电渗析法的基础上采用纳滤膜电渗析法的基础上采用纳滤膜。该工艺是根据镁、锂离子化合价和离子半径的不 同，利用离子选择性分离装置，在电场力作用下使原料卤水中的镁、锂离子得到 迁移，当原料卤水通过离子选择性膜时，锂、钠等一价离子透过膜，镁、钙等二价离子被离子选择性膜隔离，从而实现了镁、锂离子分离的目的，分离后得
43、到了 低镁锂比的富锂卤水，对低镁锂比的富锂卤水进行深度除杂后进行加碱沉锂，最 终得到电池级碳酸锂。公司规划 2 万吨/年碳酸锂产能，一期 1 万吨/年投资成本 4 亿元，外围电厂 等配套投入较高，碳酸锂工厂本身投资成本为 2.75 亿元。一期生产线已于 2018 年投产，二期生产线（1 万吨/年）已在建设中。2.4 吸附法吸附法吸附法同样适用于镁锂比较高、锂浓度较低的盐湖资源。吸附法生产工艺，首先利用锂离子选择性吸附剂将卤水中的锂离子吸附提取，然后将锂离子洗脱下来，达到锂离子与其他离子分离的目的，经深度除杂、蒸发 浓缩后用于后续工序转化利用。该方法最为关键的因素为选用锂离子选择性高该方法最为关
44、键的因素为选用锂离子选择性高、吸附容量大吸附容量大、材料稳定性高材料稳定性高 等吸附性能优良的吸附材等吸附性能优良的吸附材料料，主要有铝系、钛系、锰系等。目前真正实现产业化目前真正实现产业化 应用的仅为铝系吸附应用的仅为铝系吸附剂剂。主要是由于盐湖中通常含有一定硫酸根，盐水资源呈偏 酸性，较易于钛、锰等发生化学反应，一方面导致吸附剂损耗较大，另一方面导 致锂盐产品中杂质增加，品质降低。图表图表 25 电渗析法电渗析法+离子选择性膜法提锂装离子选择性膜法提锂装置置结结构构一览一览图表图表 26 吸附法基本工艺流程一览吸附法基本工艺流程一览粉末吸附剂造粒颗粒吸附剂提锂后的母液HCl溶液含Ca,Mg
45、渣盐湖卤水预处理吸附洗脱精制水Na COLi CO 产品干燥洗涤沉淀浓缩洗水滤液NaCl晶体16吸附法的优势在于工艺简单吸附法的优势在于工艺简单，锂回收率锂回收率高高，目前研究方向在于将吸附工艺置 于原卤之后，以减少老卤生产过程中的锂损失。但是，其使用的吸附剂容损严重，造粒后吸附容量会显著下降，从而影响后续产品质量。目前使用该工艺提锂并实现产业化目前使用该工艺提锂并实现产业化的的有有 Livent 控控制制的的 Hombre Muerto 盐盐 湖、蓝科锂业、藏格锂业开发的察尔汗盐湖以及位于西藏的茶卡盐湖。湖、蓝科锂业、藏格锂业开发的察尔汗盐湖以及位于西藏的茶卡盐湖。海外方面，Hombre M
46、uerto 采用盐田工艺浓缩富集到一定浓度再进入吸附 工序，该工艺已经运行了二十多年，稳定可靠，吸附等工序采取了自动控制技术。由于该盐湖资源禀赋较高，镁锂比低，所以其成本在全球范围内紧高于采用传统 沉淀法的雅宝，在 2.5 万元/吨左右。国内方面国内方面，采用吸附法的主要动机来源于两方采用吸附法的主要动机来源于两方面面，一是为了实现在高镁锂比实现在高镁锂比 盐湖提盐湖提锂锂，适应低锂浓度适应低锂浓度；二是将吸附法提至生产钾盐之将吸附法提至生产钾盐之前前，避免老卤生产过程避免老卤生产过程 中锂大量损失中锂大量损失，突破钾盐产能限制。青海地区盐湖镁锂比较高，对吸附剂与膜集 成工艺要求较高，因此电池
47、级碳酸锂成本在 3-4 万元/吨，而茶卡盐湖镁锂比较低，工艺流程相对简单，其产品为工业级碳酸锂，成本在 2.6 万元/吨左右。图表图表 28 吸附法下万吨吸附法下万吨工工业级碳酸锂成本拆业级碳酸锂成本拆分分（万万元）元）吸吸附剂附剂碳碳酸钠酸钠硫酸硫酸离离子膜子膜消耗消耗能耗能耗设备设备折旧折旧人工人工其他其他费用费用合计合计0.090.270.150.200.960.110.100.732.60在具体应用领域在具体应用领域，蓝科锂业及藏格股份均采用吸附法叠加膜浓缩的技术工艺。蓝科锂业及藏格股份均采用吸附法叠加膜浓缩的技术工艺。两家企业目前均从事察尔汗盐湖的资源开发。察尔汗盐湖面积达 5856
48、 平方公里，折合碳酸锂储量约 1623.47 万吨，但是其镁锂比高达 1577，经盐田晒卤后的老 卤镁锂比仍高达 400，因此，传统摊晒、太阳池技术等均不使用如此高的镁锂比，图表图表 27 Hombre Muerto 盐湖位于山谷地带盐湖位于山谷地带，不不适适合大面积盐田摊晒合大面积盐田摊晒17相比较而言，吸附法是实现锂盐高效生产的最佳选择。2.4.1 蓝科锂业：蓝科锂业：吸吸附附法法+膜浓缩膜浓缩蓝科锂业在 2018 年实现了吸附分离技术与膜分离浓缩技术耦合等工艺技术 突破，即前段采用铝系吸附剂吸附提锂，加入纳滤膜除镁，之后采用反渗透膜进 行浓缩。蓝科锂业研发的铝盐锂吸附剂的方法主要是用 L
49、iOH 溶液处理 Al(OH)3 生 成 LiOH2Al(OH)3nH2O，然后酸化将其转化为 LiCl2Al(OH)3nH2O。该 型的吸附剂合成方法引入价格低廉的其他材料，通过对制备工艺的优化，大幅度降低制造成本，降低最终产品的完全成本。相比较一万吨碳酸锂装置一代吸附剂 制造成本，新型锂高效吸附剂制造成本降低约 50%。公司共投资 20 多亿建成 2 万吨/年碳酸锂生产线，单吨成本在 4 万元人民币左右。2.4.2 藏格股份：藏格股份：吸吸附附法法+膜浓缩膜浓缩藏格锂业拥有察尔汗盐湖 724 万平方公里采矿权，权益碳酸锂储量 170 万 吨，公司自 2017 年 9 月宣布布局盐湖提锂，2
50、018 年 1 月签订 2 万吨/年碳酸锂 项目工程设计合同，其提锂技术主要购自蓝晓科技与启迪清源，核心技术分别为 吸附分离树脂与连续锂离子交换膜。藏格的吸附剂购自贤丰控股，属于二代吸附 剂，其富集效率相较于一代吸附剂的 7 倍，吸附剂制造成本 4 万元/吨，相较于 一代吸附剂减少 2/3。2019 年 1 月，公司规划的“年产 2 万吨/年电池级碳酸锂一期工程（年产 1万吨）”投产，总投资约为 10 亿元，根据公司披露，完全成本在 3 万元/吨左右。图表图表 29 蓝科锂业吸附蓝科锂业吸附法法+膜浓缩工艺流程一览膜浓缩工艺流程一览老卤吸附剂吸附预处理过滤蒸发浓缩反渗透浓缩纳滤膜除镁高锂合格液
