鋰渣，鋰業(yè)“心頭大患”！

在剛剛結(jié)束的兩會中，全國人大代表、贛鋒鋰業(yè)董事長李良彬重點關(guān)注鋰渣處置問題，提出鼓勵支持鋰冶煉渣資源化利用，突破鋰冶煉渣回收處理難題的建議。此前，有關(guān)江西宜春鋰礦開采環(huán)保問題再現(xiàn)、鋰渣處理不合規(guī)企業(yè)將被限制開工的消息引發(fā)碳酸鋰市場動蕩。

鋰渣回收利用為何如此重要？

近年來，在國家新能源發(fā)展戰(zhàn)略和雙碳宏偉目標的推動下，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。其中，鋰是支撐保障新能源汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵材料。鋰輝石、鋰云母等鋰礦石是目前我國的主要鋰原料，2023年，國內(nèi)85%以上的鋰鹽產(chǎn)品來自鋰礦石提鋰。

然而，鋰礦石提鋰將產(chǎn)生大量的鋰冶煉渣（通常每生產(chǎn)1t鋰鹽將產(chǎn)生8~10t鋰渣），目前對于鋰渣的回收處理形式主要為填埋處理或露天堆放處理，只有少量鋰渣會作為混凝土、水泥和陶瓷等原料使用，剩余的鋰渣難以得到合理回收利用，其隨意堆放不僅占用大量土地資源，而且其含有的硫元素會隨水土流失污染周邊土壤。如何合理處置利用鋰渣是我國十四五產(chǎn)業(yè)升級面臨的重要技術(shù)難關(guān)。

鋰渣的資源化利用

我國鋰渣多產(chǎn)自新疆、四川以及江西等地，其中新疆、四川等地所產(chǎn)鋰渣屬鋰輝石提鋰渣，而江西所產(chǎn)鋰渣屬鋰云母提鋰渣。不同地區(qū)所產(chǎn)的鋰渣，特性存在較大差別。

目前，鋰礦石的主要提鋰工藝有酸法工藝、堿法工藝、鹽焙燒工藝、壓煮工藝等，因提鋰工藝的不同，會導(dǎo)致在提鋰過程中產(chǎn)生的鋰渣理化性質(zhì)存在差異，但鋰渣的主體為SiO2和Al2O3，且含有一定量的鈉鹽和堿成分。

不同的提鋰工藝下鋰渣的主要化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)，% ）

鋰渣具有質(zhì)輕、色淺、多孔等特征，可制備填充劑、吸附劑等；此外，鋰渣在硅和鋁成分上與粘土質(zhì)相似，可用于燒制陶瓷制品、燒制陶粒、制備沸石等，也可作為水泥摻合料。

酸法工藝下鋰渣示意圖

鋰渣在建材領(lǐng)域的利用

（1）混凝土

鋰渣應(yīng)用于混凝土?xí)r，其含有的活性成分SiO2和Al2O3能夠與水泥水化產(chǎn)物 Ca(OH)2 發(fā)生弱火山灰反應(yīng)，生成具有一定強度的水化硅酸鈣，細化混凝土的凝膠孔，在一定程度上可以增加混凝土的強度。

（2）水泥

鋰渣應(yīng)用于水泥時，由于鋰渣的化學(xué)成分與燒制硅酸鹽水泥熟料的黏土質(zhì)原料相似，因此可用作燒制水泥的原料。

（3）新型建筑材料

鋰渣制備新型建筑材料時，由于鋰渣含堿含硫量比較高，因此在混凝土中的使用受到一定限制，而通過與機制砂洗砂污泥混合，加入少量水泥可制備成免燒免蒸磚。鋰渣也可制成輕骨料，用于建筑行業(yè)。

鋰渣在材料領(lǐng)域的應(yīng)用

（1）鋰渣制備分子篩時，由于鋰渣中的SiO2和Al2O3含量高，而其他金屬氧化物含量低，故可處理后合成NaX分子篩。

（2）鋰渣制備白炭黑和油漆時，鋰渣中含有的SiO2和Al2O3在一定反應(yīng)條件下會參與到制備過程中。

（3）鋰渣合成陶瓷和納米材料時，鋰渣中含有的SiO2和Al2O3與所需的硅酸鹽礦物組分接近，可成為合成陶瓷和納米材料的原料。

目前針對鋰渣的相關(guān)研究主要集中于鋰渣的綜合利用，且主要傾向于建材制造等相關(guān)領(lǐng)域，但因為工藝水平參差不齊，鋰冶煉渣中Fe、S等元素通常較高，影響后續(xù)產(chǎn)品的性能，導(dǎo)致鋰冶煉渣難以高值化利用。此外，因沒有制定鋰渣應(yīng)用的相關(guān)國家（行業(yè)）標準，使鋰冶煉渣難以規(guī)模化推廣，導(dǎo)致無法大宗化利用。

贛鋒鋰業(yè)董事長李良彬提出關(guān)于鋰冶煉渣回收處理、冶煉渣資源化利用的建議，希望國家層面出臺相關(guān)政策，鼓勵與支持鋰冶煉渣大宗化利用；整合創(chuàng)新資源，突破鋰冶煉渣回收處理難題。

參考來源：

1.王雪等《我國鋰渣資源化利用研究進展》

2.周建平等《鋰礦石提鋰工藝與鋰渣資源化利用研究進展》

3.財聯(lián)社《全國人大代表、贛鋒鋰業(yè)董事長李良彬：鼓勵支持鋰冶煉渣資源化利用，突破鋰冶煉渣回收處理難題》

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