2022年06月18日 星期六

不可小觑的“锂”中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心-casino plus

来源:地调局乌鲁木齐中心 作者:陆诗超 发布时间:2022-06-22

 

 

提起锂,大多数人都会想起锂电池,因为没有锂我们的手机和电脑没办法工作,没有锂我们的新能源车无法运转,没有锂生活的方方面面都变得很不方便,这似乎意味着有“锂”走遍天下,没“锂”寸步难行。但事实上,锂的用途可远不止如此。

“锂”是谁?——锂的特性

锂在元素周期表排列第三,是自然界密度最小的金属元素。单质锂银白色、质地较软,金属活动性较强,在空气中燃烧时形似一朵花菜。锂元素的物理化学特性较为特殊:熔点低(180.54℃)、沸点高(1342℃)、密度小(0.534g/cm3)、电阻低、热容量大、导热性好。在自然界中锂通常以锂辉石、锂云母和磷铝石等形式存在。

“锂”能干嘛?——锂的用途

是因为锂元素的特殊性质,一定程度上造就了它的不可替代性。锂的用途非常广泛,首先被大家所熟知的就是锂电池。现如今锂电池的用途已经涉及生活的方方面 面,相比其他电池而言,锂电池的能量密度高、重量轻、安全性高、使用寿命较长,因而被广泛应用。锂被称为“高能金属”,核聚变反应的原料是氘和氚。氘来源 于海水,每升海水之中就含有0.03克的氘,而地球表面的71%都是海洋,可以说氘是取之不尽用之不竭的。而氚是一种放射性元素,半衰期很短,自然界非常 稀有,所以氚通常用中子轰击li-6来获取,因此li-6是核聚变反应堆的主要原料。一千克的氘化li-6相当于6000吨汽油燃烧的能量,而6000吨 汽油加到我们的汽车上车能跑多久呢?由此可见核能的优越性。在国防和航天航空领域,锂和铝镁等金属组成的合金材料可以减轻大部分的重量,锂或锂的化合物制 成固体燃料能量高、燃速大,比冲量高,是火箭、导弹、宇宙飞船理想的推进剂。锂又被称为“工业味精”,在冶金和化工行业,利用锂改变物理化学反应,降低能 耗或者提高产品质量。锂还可以以硬脂酸锂的形式用于润滑剂,这种润滑剂兼具高抗水性、耐高温和低温。此外锂还广泛应用于陶瓷玻璃等多个领域。

“锂”在哪?——锂的世界格局

资源的分布区域高度集中,全球超过一半的储量都分布在南美普纳高原的“锂三角”(玻利维亚、阿根廷与智利)地区,主要为盐湖锂矿。就国家而言,全球锂资源 主要分布在智利、阿根廷、美国、津巴布韦、葡萄牙、澳大利亚、中国、加拿大和巴西等9个国家(这9个国家资源量总和为2200万吨)。其中,智利锂矿储量排名世界第一,约为920万吨,占全球储量的41%;澳大利亚位列第二,约为570万吨,占全球储量的25%;阿根廷位列第三,约为220万吨,占全球储量的10%;中国排名第四,约为150万吨,占全球储量的7%。

产量方面,澳大利亚遥遥领先,2021年产量占据了世界总量的53%(5.5万吨),其次为智利,世界占比25%(2.6万吨),而中国排名第三,产量仅为1.4万吨。


2021年世界锂资源储量和产量占比

(数据来源:usgs,产量数据不包括美国)

 

消费方面,我国重要矿产中,多数矿种消费量位居世界第一。其中铜、铁等矿产品消费量几乎占据世界总消费量的一半。未来锂、钴等战略性新兴矿产品消费量将保持上升趋势,我国作为世界第一大矿产品消费国的地位短期内不会改变。

我国矿产资源虽然总量较为丰富但人均不足,大量的 矿产资源仍依赖进口。因此,我国矿产资源对外依存度形势非常严峻,总体矿产资源对外依存度亮起“红灯”。2018年综合对外依存度达到了46%。石油、 铁、铜、钴、镍等矿种对外依存度>70%;天然气、铝土矿、钾盐等矿种对外依存度介于40%-70%之间;仅锌、铅、煤炭等矿种对外依存度<40%。


2018年我国矿产资源对外依存度

(引自陈其慎等,2019)

由上可知,当前我国锂资源需求 量巨大且呈逐年攀升趋势,供需形势严峻。鉴于锂特殊的经济价值和未来战略性新兴产业的发展需求,理清我国国内外的锂资源迫在眉睫。未来,一方面要加强对锂 资源的循环利用和储能技术、锂提取技术、矿山综合利用等技术的突破,另一方面也要加大对锂资源成矿有利区的找矿力度,保障矿产资源安全任重而道远!


撰稿:陆诗超 

 

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