鋰在地殼中含量約0.0065%，豐度排名第27位，從絕對量、相對量來看均不短缺。全球硬巖型鋰礦資源大多分布于西澳大利亞州、非洲南部、北美洲與中國等地。2022年，全球硬巖鋰礦產(chǎn)量中，80%以上來自于澳大利亞。
含鋰礦石主要包括鋰輝石、透鋰長石、鋰云母與鋰黏土等，其中，黏土礦為沉積型鋰礦。鋰輝石化學(xué)組成簡單，顏色豐富，含鋰量高，除硅和鋁主要雜質(zhì)外，其他雜質(zhì)含量均很低。經(jīng)過選礦組合工藝富集后，精礦可直接用多種方法提鋰。鋰輝石提鋰技術(shù)成熟、成本低，是最穩(wěn)定的鋰工業(yè)礦物來源。
鋰精礦選礦工藝多
鋰輝石選礦工藝根據(jù)礦種不同包括正/反浮選法、磁選法、重介質(zhì)選礦法與聯(lián)合選礦法等。其中，浮選法應(yīng)用廣泛，磁選法適合含鐵雜質(zhì)礦，重介質(zhì)選礦法適用于結(jié)晶粒度較粗、鋰輝石與其他礦物密度差異不大的礦種。鋰選礦一般需求破碎機(jī)、球磨機(jī)、分級機(jī)、跳汰機(jī)、浮選機(jī)、磁選機(jī)等設(shè)備。工藝、設(shè)備整體并不復(fù)雜。
硫酸法處理鋰礦石需要先將鋰精礦高溫焙燒，使其結(jié)構(gòu)由變的疏松，再經(jīng)球磨后與過量硫酸混合，在回轉(zhuǎn)爐中250℃環(huán)境下焙燒溶解，水浸后得粗硫酸鋰溶液，經(jīng)凈化、沉鋰、反復(fù)蒸發(fā)濃縮后獲得碳酸鋰產(chǎn)品。硫酸法優(yōu)點是能耗低、效率高，但雜質(zhì)較多并需要使用大量硫酸，對設(shè)備耐腐蝕性要求高。
石灰石焙燒法是將礦石與石灰石混合，充分研磨后在高溫度環(huán)境下焙燒，使含鋰礦石晶型轉(zhuǎn)變，難溶性的鋰鹽轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹苡谒匿圎}。再通過蒸發(fā)、結(jié)晶與分離得到氫氧化鋰產(chǎn)品，或通過碳酸化生產(chǎn)碳酸鋰。石灰石焙燒法具有較強(qiáng)的適用性，可用于所有資源提鋰，但回收率相對低，能耗大。
硫酸鹽法經(jīng)過礦石與硫酸鉀(鈉)混合造球、高溫焙燒，將得到硫酸鋰，再經(jīng)稀硫酸浸出，浸出液經(jīng)凈化、沉淀獲得碳酸鋰。硫酸鹽法效率高、能耗低，但需要大量硫酸鹽投入。
氯化焙燒法主要是采用氯化劑使提取鋰及其他高價值金屬，優(yōu)點是效率高、能耗低，缺點在于氯化物與鹽類原料投入較大。
壓煮法將焙燒后的精礦與一定量的碳酸鈉混合均勻，在高溫與加壓條件下，利用鈉置換出鋰，然后往水浸料漿中通入二氧化碳，使碳酸鋰轉(zhuǎn)化為溶解度較大的碳酸氫鋰，過濾蒸發(fā)后得到析出碳酸鋰產(chǎn)品。該工藝流程短成本低，但對精礦品質(zhì)要求較高。
在典型鋰鹽廠的成本構(gòu)成中，鋰輝石精礦占比達(dá)80%甚至更高，其他成本合計穩(wěn)定在1.5萬~2萬元/噸，自供精礦的鋰鹽廠，生產(chǎn)碳酸鋰運營成本平均在5萬元/噸左右，即相對于目前的高價，鋰輝石制碳酸鋰具有極高的經(jīng)濟(jì)性。相對于鹽湖提鋰，鋰輝石提鋰具有技術(shù)可復(fù)制性強(qiáng)、前期投資少與產(chǎn)品豐富等特點，經(jīng)濟(jì)性前景較好；相對于鋰云母，鋰輝石資源規(guī)模、前期投資與現(xiàn)金成本均有優(yōu)勢，尤其是對于低品位的鋰云母提鋰，往往在碳酸鋰價格較高時才能盈利。
鋰輝石供給逐漸多元化
據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）數(shù)據(jù)，2021年，全球已探明鋰資源量和儲量分別為8856萬噸和2200萬金屬噸，儲量折合1.12億噸LCE，其中，鋰輝石（主要占比）與鋰云母合計占比26%。中國的鋰資源占全球約7%，結(jié)構(gòu)上國內(nèi)鋰輝石占比更低，約為全國鋰資源的10.9%，鋰云母資源相對豐富，占比約為7.5%。
2022年，全球鋰產(chǎn)量礦石來源中，鋰輝石占比約46%；國內(nèi)鋰鹽產(chǎn)量占全球比例達(dá)70%，按資源來源計，國內(nèi)鋰產(chǎn)量來源中鋰輝石占比約為38%。
澳大利亞擁有世界上資源最優(yōu)質(zhì)的鋰輝石礦，2021年產(chǎn)量占鋰的40%左右，如位于澳大利亞西部，儲量折868萬噸LCE、品位可達(dá)2%的Greenbushes，基礎(chǔ)設(shè)施成熟，水陸交通便利，全球無出其右。國內(nèi)成熟的超大型鋰輝石礦相對較少，且儲量大多在200萬噸LCE以下，品位尚可，但大多位于四川西北部地區(qū)，海拔較高、基礎(chǔ)設(shè)施相對落后且對環(huán)保要求高。
非洲鋰礦具有較大潛力，如Manono儲量在全球僅次于澳大利亞的Greenbushes，品位也較高。隨著產(chǎn)能建設(shè)加速，2023年以后非洲新礦將逐漸貢獻(xiàn)增量產(chǎn)能。美洲鋰礦數(shù)量也并不少，有如Sonora等品位一般但儲量較高的沉積型鋰黏土礦，有望成為全球鋰礦石供應(yīng)的重要補充。
預(yù)計2023年和2024年全球鋰輝石礦、透鋰長石與黏土礦產(chǎn)量分別為57、76萬噸LCE。其中，2023年，Greenbushes、Wodgina、Grota do Cirilo、Manono、李家溝礦、Thacker Pass為主要新增量。鋰輝石供應(yīng)國家來源多元化，鋰黏土、透鋰長石等也有放量。
此輪鋰價上行周期，礦端短缺更為明顯，PLS公司在BMX的拍賣價格進(jìn)一步加速上行，并指引遠(yuǎn)期價格。此前，礦商與冶煉廠簽訂的包銷合同無法跟上快速上行的鋰鹽價格。鋰鹽方面，鎖量鎖價協(xié)議從季度多轉(zhuǎn)為更短周期，長單覆蓋仍不完全，部分散單成交價格遠(yuǎn)高于長協(xié)價。此外，期貨上市與第三方機(jī)構(gòu)報價逐漸引入，鋰金融屬性增加，上游生產(chǎn)成本對鋰礦、鋰鹽價格的約束下降。
