Lithium là điểm hấp dẫn mới cho các nhà đầu tư. Dầu mới

Kim loại kiềm là chất mềm và khá nhẹ. Chúng hòa tan trong nước lạnh, chúng phân hủy trong không khí.
Liti là kim loại nhẹ nhất và cứng nhất trong nhóm này. Nó được lưu trữ trong dầu khoáng hoặc trong khí trơ.
Ứng dụng của liti.
Lithium đã tìm thấy ứng dụng chính của nó trong các nguồn năng lượng hóa học. Liti được sử dụng để chế tạo cực dương của các nguồn dòng điện hóa học (ví dụ như pin lithium-clo) và tế bào điện bằng chất điện phân rắn (ví dụ: lithium-crom-bạc, lithium ismuthate, lithium-đồng oxit, lithium-mangan dioxide , chì lithium-iodine, lithium-iodine, lithium -thionyl clorua, lithium vanadi oxit, lithium fluorocopper, pin lithium sulfur dioxide) hoạt động trên cơ sở chất điện phân rắn và lỏng không chứa nước (tetrahydrofuran, propylene cacbonat, methyl formate, acetonitril) .
Dự trữ liti
Chỉ có một số lượng nhỏ trữ lượng lithium trên thế giới, việc phát triển chúng mang lại lợi nhuận kinh tế, tuy nhiên, khối lượng tài nguyên lithium được phát hiện trên thế giới đủ đáp ứng nhu cầu tiềm năng về kim loại này. Phần lớn nhất của tất cả các nguồn tài nguyên lithium tự nhiên được biết đến tập trung ở Chile. Ngoài ra còn có trữ lượng lớn ở một số quốc gia khác, đặc biệt là ở Argentina, Úc và Trung Quốc. Trữ lượng lithium đã được xác nhận trên thế giới được USGS ước tính vào đầu năm 2010 là 9,9 triệu tấn. Chile có trữ lượng lithium lớn nhất, chiếm 76% trữ lượng thế giới. Các quốc gia nắm giữ dự trữ đáng chú ý còn có Argentina với 8% cổ phần, Úc với 6% cổ phần và Trung Quốc với 6% cổ phần trong

Sản xuất theo quốc gia
Các nước sản xuất lithium lớn nhất là Chile, với thị phần
sản lượng thế giới 42% và Úc với tỷ trọng 25%. Ngoài ra, các nhà sản xuất đáng chú ý còn có Trung Quốc, Argentina, Bồ Đào Nha, Canada, Zimbabwe và Brazil và một số quốc gia khác. Nga, do có trữ lượng khá nhỏ nên chiếm vị trí thấp trong sản xuất lithium và nằm trong số các quốc gia khác có trữ lượng lithium trên thế giới.
Nhà sản xuất của:
do nhu cầu về lithium trong ô tô và xe hơi giảm trong năm 2009
Trong ngành hóa chất, hầu hết các công ty sản xuất đều giảm sản lượng. Các nhà sản xuất lithium chính trong năm 2009 là Talison (Úc) với thị phần 24% trong sản lượng toàn cầu, Công ty SQM của Chile với thị phần sản xuất toàn cầu là 27,6%,
FMC, có trụ sở tại Argentina với thị phần 14%, Rockwood với thị phần 19% (Chile) và 3,1% (Mỹ), cũng như các công ty khác chiếm không quá 4,3% tổng sản lượng.

Tiêu thụ liti
Trên thế giới, theo Rockill, lượng tiêu thụ năm 2009 giảm ít hơn
với tốc độ nhanh hơn sản xuất, tăng 5,7% lên 116 nghìn tấn lithium cacbonat. Mức tiêu thụ theo các ngành công nghiệp được phân bổ như sau. Ngành công nghiệp hóa chất chiếm 31% lượng tiêu thụ lithium cacbonat. Tỷ trọng nguồn năng lượng hóa học chiếm 23%. Tỷ lệ tiêu thụ dầu nhờn là 9%. Tỷ trọng tiêu thụ kim loại nhỏ hơn do việc sử dụng lithium trong xử lý không khí, công nghiệp nhôm, cũng như sản xuất nhựa, cao su và công nghiệp dược phẩm.
Chúng tôi cũng lưu ý rằng trong năm 2010, theo ước tính của các nhà phân tích METALRESEARCH và dữ liệu của Rockill, mức tiêu thụ lithium cacbonat đã tăng 6% lên 123 nghìn tấn.
Dự báo tiêu thụ lithium đến năm 2020
Theo dự báo cơ bản của Rockill, với sự điều chỉnh từ các nhà phân tích METALRESEARCH, khối lượng tiêu thụ lithium cacbonat toàn cầu sẽ tăng trưởng trung bình 5-6% mỗi năm và đến năm 2020 sẽ tăng 83% (so với năm 2010). Điều này sẽ xảy ra nhờ vào sự tăng trưởng của nó
sử dụng trong các nguồn năng lượng hóa học. Theo kịch bản lạc quan, mức tiêu thụ lithium sẽ tăng gần 2,5 lần vào năm 2020, với điều kiện lithium được thu hồi từ các nguồn năng lượng hóa chất thải, cũng như được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác.
Về lâu dài, tôi đầu tư vào công ty dẫn đầu thế giới Chile trên thị trường lithium SQM http://www.sql.com và khuyến nghị các nhà đầu tư dài hạn nên xem xét kỹ hơn về gã khổng lồ này. Cổ phiếu của công ty này được giao dịch trên NYSE http://www.nyse.com/about/list/sql.html
Tôi cũng muốn đăng cơ cấu danh mục đầu tư của mình lên các sàn giao dịch nước ngoài để lấy ý kiến ​​phê bình và thảo luận mang tính xây dựng, mặc dù tôi muốn nói thêm rằng toàn bộ lĩnh vực dầu khí chủ yếu nằm trên các sàn giao dịch của chúng tôi.

Năm 2011, Nhà máy Cô đặc Hóa chất Novosibirsk đã sản xuất và bán hơn 1.300 kg đồng vị lithium-7, đây là loại chất có khối lượng lớn nhất. tỷ lệ cao trong toàn bộ lịch sử của nhà máy, trang web của công ty nhiên liệu TVEL, bao gồm cả nhà máy, đưa tin.

Như công ty cho biết, con số đạt được tương ứng với khoảng 70% lượng tiêu thụ lithium-7 toàn cầu.

“Sản phẩm này được sử dụng trong năng lượng hạt nhân như một chất phụ gia cho chất làm mát sơ cấp của các lò phản ứng PWR do phương Tây thiết kế để điều chỉnh thành phần hóa học của nước, cũng như trong sản xuất thuốc thử hóa học cho năng lượng hạt nhân như một thành phần chính trong quá trình chuẩn bị các lò phản ứng cấp hạt nhân. màng trao đổi ion có trong thiết bị xử lý nước lò phản ứng PWR,” giải thích trên trang web của công ty TVEL.

Nhà máy cô đặc hóa chất OJSC Novosibirsk là một trong những nhà sản xuất nhiên liệu hạt nhân hàng đầu thế giới cho các nhà máy điện hạt nhân và lò phản ứng nghiên cứu ở Nga và nước ngoài. Nhà sản xuất lithium kim loại duy nhất của Nga và muối của nó. Nó là một phần của công ty nhiên liệu TVEL của Tập đoàn Nhà nước Rosatom (www.nccp.ru). Theo hệ thống SPARK-Interfax, doanh thu trong 9 tháng năm 2011 lên tới 2,651 tỷ rúp, lỗ ròng - 151,493 triệu rúp; trong năm 2010, doanh thu lên tới 4,961 tỷ rúp, lợi nhuận ròng - 368,721 triệu rúp.
http://news.ngs.ru/more/327577/

Thị trường lithium và các hợp chất của nó trên thế giới (2006)
5. Nga trên thị trường toàn cầu về lithium và các hợp chất của nó
Ngày nay, gần 80% doanh số bán sản phẩm lithium trên thị trường Nga được thực hiện bởi Nhà máy cô đặc hóa chất OJSC Novosibirsk (Novosibirsk), nhà sản xuất các sản phẩm lithium nguyên chất duy nhất ở Nga cung cấp lithium cho người tiêu dùng trong nước và nước ngoài.

Tổng nhu cầu về kim loại lithium tại thị trường trong nước không vượt quá 24 tấn/năm, gắn liền với việc sử dụng vật liệu thay thế làm cực dương trong sản xuất nguồn năng lượng hóa học, luyện kim màu và tổng hợp hữu cơ, cũng như những khó khăn về tài chính. mà một số doanh nghiệp nhà nước lớn hiện đang gặp phải - người tiêu dùng kim loại lithium. Tình trạng này là một trong những lý do khiến lithium Novosibirsk chủ yếu được xuất khẩu. Các đối tác nước ngoài quan trọng bao gồm các công ty Nhật Bản, Mỹ và Đức quan tâm đến việc cung cấp kim loại lithium cấp pin (dạng xi lanh) cho pin lithium.

Theo thống kê hải quan cho thấy, Nga đã nhập khẩu đáng kể nguyên liệu thô lithium cacbonat và hydroxit từ Chile, Trung Quốc và Mỹ: mặc dù thực tế là Nga có nguồn nguyên liệu thô riêng nhưng mua ở nước ngoài sẽ rẻ hơn nhiều so với khai thác ở nước ngoài. của riêng nó. Và nếu thực tế không có doanh số xuất khẩu lithium cacbonat, thì lithium hydroxit và clorua của Nga sẽ được cung cấp cho Nhật Bản và các nước châu Âu, chẳng hạn như Đức.

Theo truyền thống, giá của các sản phẩm lithium có thể thương lượng và phụ thuộc vào yêu cầu của khách hàng cũng như chất lượng của vật liệu, vì vậy thông tin về giá thường không có sẵn. Đôi khi, giá của kim loại lithium được Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS), Phóng viên Tiếp thị Hóa chất (CMR) công bố và gần đúng được đưa ra trong số liệu thống kê hải quan của các nước tiêu dùng.

Chương trình mục tiêu liên bang “Khai thác, sản xuất và tiêu thụ lithium và berili. Phát triển sản xuất tantalum, niobi và thiếc tại các doanh nghiệp của Bộ Liên Bang Nga
về năng lượng nguyên tử”. Được thông qua năm 1996, tài liệu này không có giá trị
Mất lực lượng trên cơ sở Nghị định của Chính phủ Liên bang Nga ngày 9 tháng 9 năm 2004 N 464

Lithium, berili, tantalum và niobi được phân loại là kim loại chiến lược theo lệnh của Chính phủ Liên bang Nga ngày 16 tháng 1 năm 1996 số 50-r. Về vấn đề này, vấn đề tồn tại là ở Nga phải bảo tồn nguồn nguyên liệu thô để sản xuất tinh quặng lithium và berili. Việc không thể tự sản xuất berili khiến Nga phải phụ thuộc vào việc nhập khẩu sản phẩm này.

Quặng trong các mỏ chính của Nga, theo quy luật, chứa một số nguyên tố thuộc nhóm kim loại đang được xem xét, dẫn đến nhu cầu về một cách tiếp cận tổng hợp để giải quyết các vấn đề khai thác và chế biến chúng (lithium trong một số trường hợp là một sản phẩm phụ). sản phẩm làm giàu quặng chứa tantalum và niobi).

Khu vực xuyên Baikal là cơ sở quặng duy nhất ở Nga đang được phát triển để sản xuất tinh quặng lithium và berili. Nguồn nguyên liệu lithium duy nhất ở Liên bang Nga là mỏ Zavitinskoye (vùng Chita), đang được phát triển phương pháp mở Nhà máy khai thác và chế biến Zabaikalsky, hiện không hoạt động.

Nhà sản xuất các sản phẩm lithium chính trên thị trường Nga là Nhà máy cô đặc hóa chất OJSC Novosibirsk (Novosibirsk), nhà sản xuất các sản phẩm lithium nguyên chất duy nhất ở Nga cung cấp lithium cho người tiêu dùng trong nước và nước ngoài.
Trong số các nhà sản xuất các sản phẩm lithium có giá trị cao, có thể kể đến OJSC Lithium-Element, công ty kế thừa hợp pháp của NIIHIT và trên thực tế là doanh nghiệp duy nhất thuộc loại này ở Nga trong lĩnh vực phát triển và sản xuất các nguồn hóa chất sử dụng lithium. cực dương của dòng MRL, IL, ống và dòng nhiệt.

Năm 2009, sản lượng lithium ở Nga tăng 1,3%. Ngoài ra, năm 2009, khối lượng nhập khẩu nhỏ tăng 21,1%, trong khi khối lượng xuất khẩu giảm 29,2%. Như vậy, lượng tiêu thụ kim loại năm 2009 ở Nga lên tới 128,2 tấn. Năm 2010, theo ước tính của các nhà phân tích METALRESEARCH, cũng như theo số liệu chuyên gia, khối lượng nhập khẩu giảm, xuất khẩu lithium tăng 40,4%. Sản lượng lithium chỉ tăng 4,4%. Theo các nhà phân tích của METALRESEARCH, mức tiêu thụ lithium trong năm 2010 đã giảm 34,1%.
http://www.metalresearch.ru/news11652.html

Thực trạng và triển vọng phát triển cơ sở nguyên liệu lithium

Lithium là một trong số ít kim loại quý có mức tiêu thụ toàn cầu lên tới hàng nghìn tấn. Trong công nghiệp, lithium được sử dụng ở dạng khoáng chất (spodumene) cô đặc (30-35% tổng lượng tiêu thụ), hợp chất hóa học và kim loại. Ở dạng khoáng chất, nó được sử dụng trong sản xuất gốm sứ chịu nhiệt, thủy tinh chịu nhiệt, frit và men. Trong số các hợp chất hóa học, cacbonat có nhu cầu lớn nhất, được sử dụng trong quá trình điện phân nhôm và sản xuất thủy tinh, gốm sứ và pin lithium. Các hợp chất lithium khác được sử dụng làm chất bôi trơn trong thiết bị quân sự, trong sản xuất máy điều hòa không khí, thiết bị làm lạnh, v.v. Mức tiêu thụ lithium tăng nhanh nhất trong những năm gần đây trong quá trình sản xuất pin lithium ion và polymer. Tiềm năng lớn về tăng trưởng nhu cầu về lithium gắn liền với năng lượng nhiệt hạch. Do bước nhảy vọt trong sự phát triển của công nghệ hàng không vũ trụ và quân sự, mức tiêu thụ lithium trong sản xuất hợp kim nhôm-lithium sẽ tăng lên.

Dự trữ
Về trữ lượng lithium, Nga chiếm một trong những vị trí hàng đầu trên thế giới. Trong cơ cấu trữ lượng cân bằng, mỏ pegmatit đóng vai trò chủ đạo (75%), trong khi trên thế giới 76% trữ lượng là nước muối từ các hồ muối. Các mỏ pegmatite ở Nga được thể hiện bằng các loại quặng phù hợp nhất để làm giàu bằng công nghệ do ngành công nghiệp trong nước làm chủ. Xét về trữ lượng và hàm lượng, trữ lượng pegmatit của Nga có phần nhỏ hơn và nghèo hơn so với trữ lượng nước ngoài, nhưng về nguyên tắc, chúng có thể phát triển được. Trở ngại chính cho sự phát triển của họ là vị trí của họ ở những khu vực chưa phát triển và khó tiếp cận.

Một đánh giá lại đa biến về sáu mỏ lithium pegmatit được thực hiện tại IMGRE (Linde, 2000) cho thấy hiệu suất tốt nhất Mỏ Kolmozerskoye có hiệu quả kinh tế để phát triển.

Các loại tiền gửi số dư khác ở Nga rất có thể sẽ không đóng vai trò là nguồn cung cấp lithium trong tương lai gần. Các mỏ đá granit kim loại quý hiếm, trong đó lithium là thành phần liên quan, không được quan tâm trong ngành công nghiệp, vì việc sản xuất lithium liên quan dự kiến ​​sẽ không được tổ chức trên chúng trong tương lai gần. Tiền gửi của metasomatit mica-fluorite được thể hiện bằng các vật thể nguyên liệu thô nhỏ. Về cơ bản có thể tổ chức sản xuất liên kết trên chúng

Tài nguyên dự báo

Hiện tại không có nguồn tài nguyên lithium nào được suy luận đã được Bộ Tài nguyên phê duyệt. Hiện tại, công việc thăm dò và thẩm định đang được hoàn thành tại khu vực quặng pegmatit Tashelga ở vùng Kemerovo. Tính đến ngày 08/06/2007, IMGRE đã thử nghiệm và đề nghị phê duyệt trữ lượng dự báo trữ lượng lithium oxit loại P2 của mỏ quặng Mramornoe thuộc huyện quặng Tashelginsky với trữ lượng 67 nghìn tấn với hàm lượng 0,85%.

Nguồn tài nguyên lithium lớn chưa được tính toán có liên quan đến nước muối tại các khu vực thăm dò và sản xuất hydrocarbon ở Đông Siberia. Chỉ riêng tại lưu vực Angara-Lena, 35 giếng có nước muối tự chảy, gây ra nhiều vấn đề về môi trường. Nước muối chứa Mg, Ca, Br, Li và Sr.

Ở một số sông, do xả nước mặn, độ khoáng hóa tăng lên tới 14 g/l, cao gấp nhiều lần so với tiêu chuẩn môi trường. Giếng thăm dò dòng chảy 3R ở khu vực Kovyktinskaya với tốc độ dòng chảy ban đầu là 7000 m3/ngày và hàm lượng lithium là 480 mg/l đã tạo ra mỏ Znamenskoye chứa nước muối chứa lithium. Công việc thử nghiệm với nước muối ở mỏ Znamenskoye, được thực hiện tại Novosibirsk ZKhK, cho thấy khả năng cơ bản là khai thác muối lithium với chi phí rẻ hơn so với việc khai thác chúng từ các nguồn nguyên liệu thô khác, bao gồm cả lithium cacbonat của Chile.

Hiện nay, canxi magie clorua (muối CCM) được chiết xuất từ ​​​​nước muối tại khu công nghiệp Znamenskaya. Việc khai thác lithium đòi hỏi phải cải tiến công nghệ và nỗ lực tổ chức để bán các sản phẩm thu được. Sản lượng lithium tối đa có thể được sản xuất mỗi năm tại mỏ Znamenskoye được lên kế hoạch là 1320 tấn lithium (Technological…, 1994), sẽ cung cấp cho nhu cầu nội bộ tối thiểu của Nga vào năm 2020. Khi đường ống dẫn khí đốt sang Trung Quốc đi vào hoạt động (2010-2012), việc khai thác hết công suất các mỏ khí ngưng tụ lớn và độc đáo mới được phát hiện (Kovyktinskoye, Levoberezhnoye) sẽ cung cấp nước muối cho khu công nghiệp Znamenskaya tương đối gần đó.

Khi sự tích lũy hydrocarbon cạn kiệt, lượng nước muối liên quan có thể thu hồi được sẽ tăng lên trong quá trình vận hành. Theo Bogdanov V.S. và Grebneva P.I. (FSUE VostSibNIIGGiMS, 2000, 2004) tổng sản lượng nước muối liên quan tại mỏ dầu khí Verkhnechonskoye trong giai đoạn phát triển (56 năm) dự kiến ​​sẽ đạt 632 triệu tấn. Với hàm lượng liti trung bình trong nước hình thành mỏ này là 30 mg/l, sẽ sản xuất được 18.960 tấn liti, bình quân 338 tấn/năm. Tại mỏ dầu khí Yarakta, tổng sản lượng nước muối liên quan trong giai đoạn phát triển (25 năm) dự kiến ​​là 68 triệu tấn. Hàm lượng liti trong nước muối của mỏ này là 49 mg/l, tương ứng sẽ sản xuất được 3366 tấn liti (134 tấn liti mỗi năm). Để phát triển các đối tượng như mỏ Verkhnechonskoye và Yaraktinskoye, bạn có thể sử dụng các tùy chọn mô-đun với năng suất lithium clorua là 60 t/g và brom nguyên tố là 80 t/g. Các mô-đun này cũng có thể được sử dụng cho các giếng đơn nằm rải rác ở chế độ tự chảy.

Để phát triển thực tế nguồn nguyên liệu thô mới này, với sự tham gia của các dịch vụ môi trường của Nga, cần phải đưa vào các thỏa thuận cấp phép phát triển các mỏ hydrocarbon một yêu cầu bắt buộc đối với việc xử lý nước muối.

Thư mục
Linde T.P. Đánh giá kinh tế và triển vọng sử dụng nguồn tài nguyên khoáng sản liti. HÌNH ẢNH. 2000.
Quy chuẩn công nghệ để thiết kế một doanh nghiệp công nghiệp thí điểm sản xuất hợp chất lithium từ nước muối của quận Zhigalovsky thuộc vùng Irkutsk. NPAO "Ecostar", 1994
http://www.74rif.ru/Li-ruda.html
http://www.minsoc.ru/FilesBase/2007-2-24-0.pdf

Trong Khu liên bang Tây Bắc (NWFD)
Liti. Dự trữ lithium chính tập trung ở 3 mỏ pegmatit spodumene ở quận Lovozersky của vùng Murmansk: Kolmozersky, Polmostundrovsky và Voronetundrovsky. Các mỏ đã được thăm dò, khai thác thử nghiệm trên đó với việc lựa chọn mẫu công nghệ có trọng lượng đến 45 tấn, trữ lượng đã được Ủy ban Dự trữ Nhà nước phê duyệt.

Các mỏ Kolmozerskoye và Polmostundrovskoye được thể hiện bằng dãy mạch pegmatit dài 1000-1400 m, dày 7 đến 30 m, hàm lượng liti oxit 1,14-1,25%. Các thành phần liên quan là tantalum, niobium, berili với hàm lượng một phần nghìn phần trăm. Nồng độ quặng trong quá trình thử nghiệm các mẫu quy trình là ở mỏ Kolmozerskoe: tinh quặng spodumene – 4,4-6,0% LiO2 với tỷ lệ thu hồi 93,5%; tinh quặng tantalite-columbite – 21,1% tantalum và 20,75% niobi với khả năng thu hồi lần lượt là 47,18 và 51,7%; berili cô đặc – 3% với tỷ lệ thu hồi là 61%. Đối với mỏ Polmostundrovskoye: tinh quặng spodumene – 5,1% LiO2 với hiệu suất thu hồi 90%; tinh quặng tantalite-columbite – 8,7% tantalum và 30,4% niobi với khả năng thu hồi lần lượt là 28 và 59%; không thu được chất cô đặc berili.

Trên cơ sở mỏ Kolmozerskoye, có thể tổ chức khai thác lộ thiên với công suất sản xuất hàng năm là 750 nghìn tấn quặng, sản lượng hàng năm là 103 nghìn tấn gốm spodumene, 2 nghìn tấn lithium cacbonat, 30 tấn tantalum. pentaflorua và 38 tấn niobi pentaflorua. Việc cung cấp dự trữ là hơn 65 năm.

Các mỏ Polmostundrovskoye và Voronyetundraskoye có thể đóng vai trò là nơi dự trữ trong 25-30 năm nữa.
http://www.vipstd.ru/gim/content/view/710/76/

10.08.2011
Một nhà máy sản xuất pin lithium-ion đã được xây dựng ở Liên bang Nga
...
Ngày nay, các nhà cung cấp lithium chính trên thế giới là Chile và Bolivia. Ở đó, việc khai thác lithium rất đơn giản: máy xúc chỉ cần xúc muối từ các hồ muối khô, từ đó tách lithium cacbonat, và từ đó thu được kim loại lithium và các muối khác của nó. Nguồn dự trữ ở Nam Mỹ rất lớn và sẽ tồn tại lâu dài. Một vấn đề khác là giá tăng theo nhu cầu. Tuy nhiên, ở Nga cũng có trữ lượng lithium!

Việc phát triển ở Nga đắt hơn, nhưng ở một mức giá thế giới nhất định đối với lithium, chúng ta có thể bắt đầu phát triển các mỏ của riêng mình - pegmatit ở Altai và Lãnh thổ Krasnoyarsk, khoáng sản spodumene (lithium và nhôm silicat). Tất nhiên, mặc dù việc chiết xuất lithium từ khoáng chất khó hơn từ muối và sản phẩm cuối cùng sẽ đắt hơn.

Một nguồn lithium khác là dung dịch nước muối trong quá trình sản xuất dầu. Những loại nước muối này thực chất là những sản phẩm phụ thải ra và bị buộc phải chôn trong các bể lắng đặc biệt và có thể chiết xuất lithium từ chúng. Nhìn chung, nếu cần thiết, Nga hoàn toàn có khả năng tự cung cấp cho mình loại kim loại chiến lược thực tế này hiện nay.
http://www.newsland.ru/news/detail/id/756878/

Một trong những mỏ pegmatit Kolmozero spodumene lớn nhất thế giới chứa 48% dự trữ hoạt động quặng lithium của Nga. Trên cơ sở trữ lượng này, có thể tổ chức khai thác lộ thiên quặng kim loại quý hiếm với năng suất khai thác hàng năm lên tới 750 nghìn tấn, đảm bảo sản xuất tới 100 nghìn tấn gốm spodumene, 2 nghìn tấn. lithium cacbonat và tới 70 tấn tantalum và niobium pentafluoride. Mỏ Polmostundrovskoye nằm trong cùng vùng quặng có tiềm năng tài nguyên thấp hơn một chút nhưng chất lượng quặng cao hơn. Mỏ Voronyetundra chứa các pegmatit kim loại quý hiếm phức tạp đã được khám phá cách đó 30 km về phía đông. Trong đường viền của nó, khối Vasin-mylk được xác định chứa 120.000 tấn quặng pollucite giàu với hàm lượng trung bình Cs2 01,68%, LiO2 1,47%, Rb2O 0,85%, Ta2O5 0,064%. Tại khu vực quặng Keivsky, các pegmatit amazonit rand Đại Tân sinh chứa các khối quặng quy mô nhỏ nhưng có nồng độ đặc biệt với khoáng hóa tantalum, niobium, yttrium và ytterbium.
http://helion-ltd.ru/collect-to-the-fist/

Đánh giá về lithium và thị trường hợp chất của nó ở CIS.
Tháng 6 năm 2011 89 trang, 31 bảng, 15 hình. Chi phí của báo cáo là 48 nghìn rúp (đã bao gồm VAT)
http://www.infomine.ru/catalog.php?cat=42&id=374

THỊ TRƯỜNG KIM LOẠI ĐẤT Kiềm 2010: LITHIUM
Nghiên cứu được thực hiện vào tháng 12 năm 2010.
Khối lượng của báo cáo là 30 trang.
Báo cáo bao gồm 20 bảng và 10 đồ thị và biểu đồ.
http://www.metalresearch.ru/page51.html
Bản rút gọn (pdf)

Nhu cầu về lithium và coban tăng lên trong những năm gần đây từ các nhà sản xuất pin, thiết bị và xe điện đã khiến giá kim loại tăng gấp 3 đến 5 lần. ACRA tin rằng điều này đã tạo ra rất nhiều dự án và đến năm 2019–2020, thị trường sẽ dư thừa. Nhưng Rosatom và Norilsk Nickel không có kế hoạch tăng đáng kể khối lượng sản xuất kim loại.

Cơ quan xếp hạng ACRA đã công bố dự báo phát triển của thị trường lithium và coban cho đến năm 2022. Những kim loại này, được sử dụng trong sản xuất pin, đã tăng giá lần lượt 150% và 260% trong khoảng thời gian từ năm 2015 đến năm 2018 do nhu cầu ngày càng tăng từ các nhà sản xuất xe điện. CRU, do Glencore ủy quyền, ước tính đến năm 2030, xe điện sẽ chiếm 30% tổng doanh số bán xe, tương đương 31,7 triệu chiếc. Mặt khác, thị trường lithium sẽ trở nên dư thừa vào năm 2019 và coban vào năm 2020.

Dự trữ lithium ở Nga, theo các chuyên gia ACRA Maxim Khudalov và Natalya Porokhova, lên tới khoảng 900 nghìn tấn. Tài nguyên trên thế giới, theo USGS, là 40 triệu tấn, trữ lượng là 14 triệu tấn (lớn nhất là ở Chile và Trung Quốc). Nhưng sản xuất lithium ở Nga đến năm 2022 có thể chỉ tăng 31% (lên tới 2 nghìn tấn), với mức tăng trưởng sản lượng toàn cầu dự kiến ​​sẽ tăng hơn gấp đôi - lên 90,3 nghìn tấn, ACRA dự đoán. Tại Liên bang Nga, lithium được sản xuất bởi Nhà máy luyện kim hóa học do Rosatom và Nhà máy cô đặc hóa chất Novosibirsk kiểm soát, và Rusal có kế hoạch xử lý các bãi thải từ các mỏ ở Lãnh thổ Ussuri. Các chuyên gia ACRA lưu ý rằng thị phần của Nga trên thị trường lithium toàn cầu (khoảng 4%) có thể giảm xuống 2–3% do sản lượng tăng đáng kể ở Trung Quốc, Nam Mỹ và Úc. ACRA lưu ý: “Chúng tôi không thấy các dự án lớn ở Liên bang Nga sẽ ở giai đoạn triển khai cuối cùng và việc phát triển toàn diện một dự án sản xuất lithium từ đầu đòi hỏi hơn bảy năm trước khi bắt đầu sản xuất”.

Dự trữ coban ở Liên bang Nga lên tới 250 nghìn tấn, trên thế giới - 7,1 triệu tấn, một nửa trong số đó là ở Congo. Dự báo của ACRA về sản lượng coban ở Liên bang Nga lạc quan hơn: đến năm 2022, sản lượng có thể tăng lên 8,76 nghìn tấn từ mức trung bình 5–5,5 nghìn tấn trong năm 2014–2017, đảm bảo mức tăng 60–75%. Sản lượng toàn cầu sẽ tăng 56,5% lên 151,8 nghìn tấn và mức tiêu thụ - tăng 41,5% lên 148,6 nghìn tấn. Thị phần của Liên bang Nga trên thị trường thế giới hiện là 5% và có thể tăng lên 8% vào năm 2022.

Nhà sản xuất coban duy nhất ở Liên bang Nga hiện nay là MMC Norilsk Nickel; trước đây kim loại này được sản xuất bởi Yuzhuralnickel và Ufaleynickel. Năm 2016, Norilsk Niken đã bán 5 nghìn tấn coban với giá khoảng 115 triệu USD; năm 2017, doanh số bán kim loại này về mặt vật lý đã giảm 40% (xuống còn 3 nghìn tấn, tương đương 126 triệu USD), theo dữ liệu của MMC. Đồng thời, theo EEC, xuất khẩu coban và các sản phẩm làm từ coban từ Liên bang Nga vào năm 2017 lên tới 5 nghìn tấn, tương đương 61,8 triệu USD. dưới dạng bán thành phẩm, một số được cung cấp dưới dạng cô đặc cho Harjavalta (một tài sản Phần Lan của MMC - Kommersant) và được gia công ở nước ngoài.” MMC lưu ý rằng công ty không có khả năng khai thác coban riêng biệt và tăng đáng kể sản lượng vì tất cả kim loại của công ty đều nằm trong một quặng. Glencore có kế hoạch tăng sản lượng lên 2,5 lần vào năm 2020, lên 63–66 nghìn tấn.

Đồng thời, như ACRA lưu ý, Trung Quốc, nhà sản xuất pin lớn nhất, có truyền thống thống trị thị trường. Quốc gia này "kiểm soát tới 20% trữ lượng lithium được biết đến trên thế giới" và tham gia vào các liên doanh kiểm soát 40% trữ lượng lithium khác của thế giới. Trung Quốc cũng chiếm tới 80% sản lượng hóa chất coban và “tham gia rộng rãi vào hoạt động khai thác ở Congo”. Năm 2009, một tập đoàn doanh nghiệp Trung Quốc đã thành lập Liên doanh Sicomines với Gecamines thuộc sở hữu nhà nước của Congo, công bố các khoản đầu tư lên tới 6 tỷ USD vào cơ sở hạ tầng của Congo để đổi lấy việc cung cấp 10 triệu tấn đồng và 600 nghìn tấn coban cho Trung Quốc. Nhưng đất nước đang chịu áp lực, ACRA lưu ý. Thương vụ Sicomines đã được chuyển đổi dưới áp lực của IMF và các công ty phương Tây không ngừng đặt ra vấn đề về tính hợp pháp của việc mua coban từ các nhà cung cấp nhỏ bóc lột lao động trẻ em.

Lithium là một trong những kim loại hiếm có nhu cầu cao nhất trên thế giới trong các ngành công nghiệp quân sự và dân sự. Liên quan đến việc phát hiện, thăm dò và tính toán trữ lượng lithium trong 50–60 năm qua ở hàng chục mỏ lớn nhất thế giới với trữ lượng từ 1 đến 11 triệu tấn Li 2 O, những thay đổi nghiêm trọng đã xảy ra trong cấu trúc nguồn tự nhiên của nó. : cùng với quặng pegmatit granit kim loại quý hiếm có hàm lượng trung bình 1,1–3,0% Li 2 O (nguồn magma) hiện ở nước ngoài có tới 60–70% lithium được sản xuất thông qua việc khai thác nước muối và nước muối của các hồ muối không thoát nước chứa 0,06–0,5 % Li 2 O (lò xo thủy khoáng). Ở Liên Xô, mỏ lithium đầu tiên được đưa vào hoạt động vào năm 1941 ở Đông Transbaikalia tại mỏ Zavitinskoye spodumene (5,9–7,9% Li 2 O). Doanh nghiệp này đã hoạt động được 56 năm và bị phá sản vào năm 1997 do những thay đổi trong nước Nga mới tình hình kinh tế trong “thời kỳ chuyển đổi”.

Nguồn nguyên liệu lithium magma
Đầy đủ các sản phẩm thương mại lithium, cả khoáng sản và hóa học, được sản xuất và sử dụng ở nước ngoài. Khoáng chất cô đặc spodumene (lithium pyroxene LiAl(Si 2 O 6)), ở mức độ thấp hơn là Petalite (lithium spar LiAlSi 4 O 10) và lepidolite KLi 1,5 Al 2,5 Si 3 O 10 (F, OH) thu được từ pegmatit kim loại hiếm nguyên liệu thô) 2, với số lượng tối thiểu - amblygonite LiAlPO 4 (F, OH). Đồng thời, spodumene, chứa 5,9–7,9% Li 2 O, chủ yếu được sử dụng trong sản xuất clorua, florua, hydroxit, cacbonat và các muối lithium khác, vàpetalite (3,4–5,5% Li 2 O) và amblygonite (7,9 % Li 2 O) - trong thủy tinh đặc biệt và sản xuất gốm sứà, bao gồm cả trực tiếp dưới hình thức tính phí. Các mỏ lithium magma công nghiệp được thể hiện bằng hai loại chính, khác nhau về hình thái, quy mô trữ lượng và mức độ đa thành phần của quặng. Đầu tiên trong số đó là các mạch lớn đơn lẻ, như một quy luật, xuất hiện trong các loại đá chủ khổng lồ (đá granit, orthoamphibolit, diabase). Các kim loại hiếm có giá trị và khan hiếm liên quan đến liti - Ta (với Nb) và Cs (với Rb) - được thể hiện trong quặng loại này dưới dạng khoáng chất cô đặc chất lượng cao thuộc loại nặng (tantalite, microlite) và nhẹ (pollucite, lepidolite) các phân số tương ứng. Điều này xác định trước khả năng phát triển riêng biệt của các khu vực này và khai thác có chọn lọc các loại quặng chiếm ưu thế, bao gồm lithium (Koktogay ở Trung Quốc, Hồ Bernik ở Canada, Bikita ở Zimbabwe, Karibib ở Namibia, Varutresk ở Thụy Điển, v.v.). Các mỏ và quặng như vậy, được sử dụng chủ yếu làm nguồn nguyên liệu thô lithium, được phân loại là kim loại hiếm phức tạp (Li-Ta-Cs). Loại trầm tích thứ hai đang được xem xét được thể hiện bằng các trường mạch mở rộng (>10–15 km) của pegmatit kim loại hiếm xuất hiện trong đá bị cắt. Chúng được đặc trưng bởi sự vượt quá đáng kể về chiều dài so với độ dày (>100 lần), thiếu sự phân vùng trong cấu trúc dải chắp vá bên trong và hàm lượng lithium trung bình cao (1,1–3,0% Li 2 O), vượt quá đáng kể hàm lượng trong kim loại hiếm phức tạp. pegmatit. Dự trữ lithium trong các mỏ như vậy là tối đa (lên tới 1,2–3,0 triệu tấn). Lớn nhất được khai thác ở Úc (Greenbushes), Trung Quốc (Jaijika, Gajika), Mỹ (Kings Mountain và Bessemer City - Carolina), v.v.. Cần lưu ý là dạng tinh thể thô để chặn các mỏ khoáng sản đặc trưng của pegmatit lithium và Caesium với rubidium - pollucite CsNaAlSi 2 O 6, cũng như sự tích tụ lepidolite ở nước ngoài đã và đang tiếp tục đóng vai trò là đối tượng khai thác bằng cách phân loại quặng thủ công. Giá trị đặc biệt và sự khan hiếm của chúng quyết định khả năng sinh lời của phương pháp khai thác này ngay cả ở những cánh đồng nhỏ ở các nước Châu Phi (Mozambique, Nam Phi) và Nam Mỹ(Brazil, Argentina).

1. Kunzite (spodumene LiAl(Si 2 O 6) màu hồng) với tinh thể thạch anh và albite
2. Lepidolite (KLi 1,5 Al 2,5 Si 3 O 10 (F, OH) 2) với tinh thể thạch anh, albite và topaz

Sơ lược về lithium
Tác giả của tài liệu đã xuất bản, điều phối viên hội đồng chuyên gia của tạp chí Geliy Borisovich Melentyev của chúng tôi, đã có lúc có cơ hội không chỉ trở thành nhân chứng mà còn là người tham gia cuộc thám hiểm địa chất “sự bùng nổ lithium” diễn ra ở Liên Xô vào những năm 50–60 của thế kỷ trước và được gây ra bởi những thành công trong việc chế tạo vũ khí nhiệt hạch và kỳ vọng về việc thành công không kém trong việc làm chủ các phản ứng có kiểm soát trong lĩnh vực năng lượng. Trong trường hợp đầu tiên, G.B. Melentyev đã trở thành người tham gia vào các cuộc thám hiểm từ IMGRE Mingeo và Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô đến Đông Sayan, nơi các mỏ đá granit pegmatit kim loại quý hiếm được phát hiện và khám phá - đầu tiên là các mỏ lithium, sau đó là Caesium (với rubidium) và, cuối cùng là tantalum (với niobi). Ở các vùng taiga miền núi xa xôi của vùng Irkutsk, cần phải đi bộ 30 - 100 km giữa các mỏ bằng ngựa thồ, băng qua đường và đi bè và đi bè dọc theo các nhánh phía trên đầy bão tố của Angara, mà không có điều đó trong những thời điểm xa xôi đó không thể thực hiện các nghiên cứu cần thiết về các loại nguyên liệu kim loại quý hiếm ở các quốc gia mới. Sau đó, vào những năm 1970–80, G.B. Melentyev giám sát công việc của các nhóm nghiên cứu hiện trường của IMGRE tại các mỏ pegmatit kim loại hiếm được khai thác ở Đông Kazakhstan và các khu vực khác. Ông đã phát triển thành công một bộ phương pháp dự báo địa phương, tìm kiếm và đánh giá tiềm năng các vật thể mới, bao gồm cả các vật thể kim loại hiếm được giấu kín, cho đến việc phát hiện ra một mỏ đá granite chứa kim loại hiếm, đồng thời cũng cung cấp hỗ trợ đáng kể về mặt khoa học và phương pháp cho doanh nghiệp khai thác và chế biến - Nhà máy khai thác và chế biến Belogorsk của Bộ Kim loại màu Liên Xô trong việc sử dụng phức tạp nguyên liệu thô pegmatit, tính toán trữ lượng Li, Ta, Cs (với Rb) và đánh giá các nguồn mới quặng - các mạch “mù” với chất thải gây ô nhiễm và làm giàu với tantalum chưa được chiết xuất. Như số phận đã sắp đặt, trong 15 năm qua G.B. Melentyev làm việc tại Viện Nhiệt độ cao của Viện Hàn lâm Khoa học Nga, nơi đã và vẫn là một trong những nơi tiêu thụ các sản phẩm kim loại kiềm-hiếm trong quá trình phát triển. công nghệ cao công dụng của nó. Kinh nghiệm nhiều năm của ông trong việc nghiên cứu các mỏ nội sinh của các nguyên liệu thô kim loại quý hiếm khác nhau cho mục đích ứng dụng đã giúp tăng năng suất của các chuyên gia khoa học liên quan: nhà công nghệ, nhà kinh tế, nhà sinh thái học, những người mà ông đã thiết lập mối quan hệ kinh doanh và thân thiện.

1. Tinh thể cánh hoa (LiAlSi 4 O 10) từ mạch cánh hoa ở tầng trên của mỏ Zavitinskoye
2. Amblygonit (LiAlPO 4(F,OH)). Mỏ Kester, Đông Yakutia

Sản xuất và sản phẩm kim loại kiềm-hiếm
Tổng thể phương pháp công nghiệp mở nguyên liệu thô lithium và thu được sản phẩm hóa học cuối cùng bao gồm:
1. Phương pháp sunfat - thiêu kết các loại nguyên liệu thô lithium khác nhau (quặng và tinh quặng) với kali sunfat KSO 4. Chi phí cao đã dẫn đến việc thay thế phương pháp truyền thống này bằng các phương pháp khác dễ tiếp cận và hiệu quả hơn.
2. Phương pháp vôi - thiêu kết cô đặc khoáng lithium với vôi hoặc đá vôi ở nhiệt độ 1200–1250 ° C, sau đó phân hủy bánh bằng nước và thu được lithium hydroxit từ dung dịch bay hơi nhiều lần. Phương pháp này yêu cầu sử dụng nguyên liệu thô phong phú, vì khi thiêu kết với vôi, nó sẽ bị loãng. Sản xuất công nghiệp dựa trên việc áp dụng phương pháp này đã được tạo ra ở Hoa Kỳ (nhà máy ở San Antonio, Texas) để chế biến chất cô đặc spodumene Kings Mountain và chất cô đặc lepidolite từ các nước Châu Phi.
3. Phương pháp axit sunfuric - bao gồm quá trình phân hủy nguyên liệu thô spodumene ở nhiệt độ 1100 °C, đảm bảo chuyển spodumene sang dạng biến tính ß, và xử lý hậu kỳ sản phẩm trung gian này với axit sulfuric ở nhiệt độ 250–300 °C để thu được liti sunfat. Xử lý chất thứ hai bằng dung dịch tro soda giúp thu được lithium cacbonat làm sản phẩm cuối cùng. Việc sử dụng phương pháp này đòi hỏi tiêu hao đáng kể H 2 SO 4 - 250 kg/tấn chất cô đặc. Ở quy mô công nghiệp, công nghệ axit sulfuric đã được sử dụng ở Hoa Kỳ để chế biến chất cô đặc spodumene của Canada chứa 3–5% Li 2 O (nhà máy ở Minneapolis, Minnesota). Công nghệ này bắt đầu được sử dụng để xử lý trực tiếp quặng lithium bằng phương pháp thủy luyện mà không cần làm giàu tuyển nổi sơ bộ, đặc trưng là làm thất thoát đáng kể lượng lithium. Quá trình xử lý axit sunfuric từ nguyên liệu thô lithium giúp thu hồi 80% lượng lithium và vượt qua tất cả các loại khác quy trình công nghệ. Nó được sử dụng tại nhà máy lớn nhất của Hoa Kỳ (nhà máy Bessemer City) để chế biến quặng spodumene địa phương và spodumene Canada. Quá trình sản xuất lithium clorua từ hỗn hợp cô đặc amblygonite và lepidolite bao gồm giai đoạn thu được lithium sulfate do tác dụng của lưu huỳnh trioxide với chất cô đặc ở nhiệt độ 600 ° C, sau đó là lọc Li 2 SO 4 bằng nước, và sau đó là công đoạn xử lý dung dịch bằng bari clorua, làm bay hơi và chiết rượu clorua lithium amyl. Kim loại liti được sản xuất bằng cách điện phân tan chảy liti clorua và bằng phương pháp nhiệt luyện kim loại: từ clorua - bằng cách khử bằng canxi, từ hydroxit - bằng magie. Đặc biệt quan tâm là sự phát triển trong việc sản xuất lithium trực tiếp từ điện tích spodumene bằng cách sử dụng ferrosilicon hoặc nhôm làm chất khử. Kim loại lithium được sử dụng để sản xuất các hợp chất lithium hydrat, nhôm hydrat, lithium deuteride và boron.

Nguồn kim loại kiềm quý hiếm của Nga, hoạt động sản xuất và người tiêu dùng truyền thống của họ
Sự tham gia bắt buộc của Liên Xô vào cuộc chạy đua vũ trang nhiệt hạch đã dẫn đến việc tạo ra ở nước ta một cơ sở tài nguyên khoáng sản lithium đáng tin cậy trong những năm 50–60 của thế kỷ trước. Từ năm 1941 đến năm 1997, ở Đông Transbaikalia, việc khai thác lộ thiên và làm giàu quặng spodumene từ mỏ Zavitinsky của lithium pegmatit với hàm lượng 0,69% Li 2 O đã được thực hiện, hàm lượng này giảm dần khi kết thúc hoạt động xuống giá trị tối thiểu. ​​so với các mỏ nguyên liệu thô tương tự khác đã được khai thác trong nước . Theo đó, việc tách lithium thành spodumene đậm đặc trong quá trình vận hành giảm xuống còn 49–55%. Chất cô đặc được Krasnoyarsk KhMZ (nay là OJSC KKhMZ) xử lý bằng công nghệ vôi thành lithium hydroxit (LGO-3) với sản lượng 1450–1650 tấn/năm trong giai đoạn 1990–1992 và lithium kim loại (LE-1) với khối lượng 30 –50 tấn/năm. Nhà máy này kiểm soát một nửa doanh số bán lithium ở Nga, sau đó bắt đầu chế biến nguyên liệu thô nhập khẩu, xuất khẩu một phần sản phẩm của mình. Nhà máy cô đặc hóa chất Novosibirsk (JSC NHMZ) chuyên tinh chế sâu lithium khỏi tạp chất và sản xuất các sản phẩm kim loại, pin lithium, thuốc khử trùng “Lidos”, v.v. với công suất khoảng 1 nghìn tấn/năm kim loại. Cả hai nhà máy đều là một phần của mối quan tâm của TVEL. Các sản phẩm lithium hóa học cũng được sản xuất bởi các doanh nghiệp khác: các loại muối lithium khác nhau - Nhà máy kim loại hiếm Novosibirsk, lithium florua - Nhà máy hóa chất Siberia và Nhà máy điện phân Angarsk, v.v. Lithium cacbonat được sử dụng bởi nhà máy Krasny Luch ở vùng Pskov ở sản xuất thủy tinh và frit, Công ty Cổ phần "Khimvolokno" (Kamensk-Shakhtinsky, vùng Rostov) - sản xuất sợi hóa học. Lithium hydroxit được sử dụng bởi Nhà máy ZAO mang tên. Shaumyan" ở St. Petersburg để sản xuất chất bôi trơn đặc biệt. Lithium HIT (nguồn dòng điện hóa học) được sản xuất bởi NPO Kvant (Moscow), Viện nghiên cứu các sản phẩm than điện (Noginsk) và các doanh nghiệp khác. Tuy nhiên, người tiêu dùng sản phẩm lithium lớn nhất ở Nga là các doanh nghiệp sử dụng hợp kim Li-Al và Li-Mg trong công nghệ hàng không và vũ trụ. Theo hướng này, nước ta có truyền thống đi trước các nước khác. Đặc biệt, máy bay chiến đấu MiG-29M được tạo ra bằng hợp kim Li-Al 1420 chứa 2% lithium, giúp giảm 20% trọng lượng của máy bay chiến đấu. Đối với thùng nhiên liệu của máy bay thế hệ mới sử dụng khí tự nhiên lỏng, hợp kim Li-Al 1460 đã được tạo ra, chứa 2–2,4% Li và có độ bền cao ở nhiệt độ 20–253 °C. Việc sử dụng nó làm giảm trọng lượng của cấu trúc từ 25–30%. Các hợp kim đang được xem xét đã được sử dụng để tạo ra mô-đun cabin của tàu vũ trụ tái sử dụng Buran. Một loạt các hợp kim Li-Al và Li-Mg ở dạng tấm và bán thành phẩm được sản xuất bởi Nhà máy luyện kim Kamensk-Ural (KUMZ) ở vùng Sverdlovsk. Ngoài ra, các lĩnh vực mới đầy hứa hẹn cho việc sử dụng lithium trong công nghiệp đang được tạo ra ở Nga, cả ở dạng cô đặc khoáng sản và các hợp chất hóa học. Năm 1990, nước ta đứng thứ 2 thế giới sau Hoa Kỳ về sản xuất lithium - 1,4 nghìn tấn về kim loại. Tuy nhiên, mức tiêu thụ toàn cầu vào thời điểm đó đã lên tới 7,6–8,2 nghìn tấn và sau đó tăng liên tục (30% mỗi năm chỉ do sự tăng trưởng trong sản xuất pin lithium-ion công nghiệp). Việc đóng cửa mỏ lithium duy nhất ở nước Nga mới đòi hỏi phải nhập khẩu lithium cacbonat và oxit để đáp ứng nhu cầu hiện tại của đất nước và sản xuất các sản phẩm lithium cuối cùng hiện có. Và điều này là nhờ có cơ sở tài nguyên khoáng sản quặng spodumene, tương ứng với tiêu chuẩn thế giới về trữ lượng và hàm lượng lithium, cũng như sự hiện diện của các nhà máy chế biến nói trên. Trong “giai đoạn chuyển tiếp” kéo dài 25 năm trong nước, không có mỏ nào trong số ba mỏ lớn nhất, được khám phá kỹ lưỡng về pegmatit kim loại hiếm có trữ lượng lithium và liên kết Ta (với Nb), Cs (với Rb), Be và Sn được phê duyệt bởi Ủy ban Dự trữ Nhà nước được đưa vào hoạt động ở vùng Kola (Voronya-Kolmozerskoye), Đông Sayan (Urikskoye, Goltsovo-Tagninskoye) và Tyva (Tastygskoye).

Thông số so sánh giữa các loại ắc quy và xăng (theo Roskill)



Liti- giải pháp thay thế thực sự duy nhất cho xăng. Những ưu điểm chính của pin lithium:
mật độ năng lượng cao (có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn trên một đơn vị thể tích)
không có “hiệu ứng bộ nhớ” - không cần phải xả hết trước khi sạc lại
giữ lại phí - mất không quá 5% phí mỗi tháng (NiMH để so sánh - hơn 20%)

Thay thế nhập khẩu kim loại hiếm: ưu tiên và triển vọng nguyên liệu thô
Kể từ cuối những năm 1990, việc thiếu các sản phẩm lithium do mỏ duy nhất ở Đông Transbaikalia đóng cửa đã được bù đắp bằng việc nhập khẩu. Sự phát triển của việc nhập khẩu các sản phẩm hóa chất lithium (cacbonat và oxit) được thúc đẩy bởi giá rẻ trên thị trường thế giới, do quy mô khai thác lithium ở nước ngoài từ nguyên liệu thô khoáng sản (Chile, Bolivia, Argentina, Mỹ, Trung Quốc) so với truyền thống. pegmatit. Việc ngừng khai thác và sản xuất tinh quặng spodumene của Nga vẫn chưa được bù đắp bằng bất cứ điều gì: bằng việc vận hành các mỏ mới sử dụng nguyên liệu thô pegmatit chất lượng cao hơn với hàm lượng lithium cao gấp đôi so với các phát triển trước đó, và bằng khả năng sử dụng tổng hợp các loại quặng này, cũng như bằng việc tổ chức khai thác lithium từ các nguồn khoáng chất thủy văn, được thể hiện bằng các mỏ nổi tiếng ở Dagestan, vùng Irkutsk, Cộng hòa Komi, Cộng hòa Sakha (Yakutia): địa nhiệt, nước muối liên quan của dầu khí, trữ lượng kim cương, v.v. Một giải pháp thay thế cho việc đóng cửa sản xuất tinh quặng spodumene ở Transbaikalia và bảo tồn Belogorsky GOK - nhà sản xuất tinh tantalum duy nhất ở Liên Xô cũ, hiện thuộc về Kazakhstan, có thể là sự phát triển công nghiệp của lớn hơn và chất lượng cao hơn nhiều về hàm lượng các thành phần kim loại quý trong các mỏ pegmatit của vùng Kola, tập trung ở vùng Voronya-Kolmozero. Trong vùng mạch dưới vĩ độ này, hai loại nguyên liệu thô kim loại hiếm được phân biệt: − pegmatit microcline-spodumene-albite với lithium hàng đầu và đi kèm với quá trình khoáng hóa tantalum-niobium và beryllium (các mỏ Kolmozera và Polmostundra); − microcline-albite với spodumene và khoáng hóa kim loại hiếm phức tạp (lithium-cesium-tantalum) (trầm tích Vasin-Mylk ở vùng lãnh nguyên Voronii). Các mỏ này được thăm dò và đánh giá vào những năm 1950 và 1960, hoàn toàn tuân thủ các tiêu chuẩn thế giới về trữ lượng và chất lượng nguyên liệu kim loại quý hiếm. Tuy nhiên, chúng vẫn chưa phát triển. Hiện tại, chúng có những lợi thế rõ ràng do vị trí của chúng (chỉ cách Công ty Cổ phần Sevredmet đang hoạt động 30–50 km) so với các mỏ pegmatit kim loại quý hiếm đã được khám phá khác nằm ở vùng núi “hoang dã” taiga ở Đông Siberia - ở vùng Irkutsk ( Đông Sayan ) và Cộng hòa Tyva. Các pegmatit lithium của các mỏ Kolmozero và Polmostundra được thể hiện bằng các trường thân mạch kéo dài 1–1,3 km với độ dày lên tới 15 m trở lên và trữ lượng nguyên liệu thô Kolmozero cao gấp 3 lần so với Polmostundra. Với hàm lượng quặng trung bình khoảng 1% lithium dioxide, các khối giàu có hàm lượng 2,5% trở lên có thể được phân lập trong các đốm màu tĩnh mạch. Trong tương lai, các mỏ này có thể là đối tượng khai thác lâu dài, tập trung sản xuất tinh quặng spodumene chứa 4,4–6,0% Li 2 O với khả năng thu hồi lên tới 90%.

Động lực tăng trưởng tiêu dùng và giá cả trong lịch sử và dự báo dưới ảnh hưởng của “sự bùng nổ lithium” (theo SignumBox)

Theo các nghiên cứu của KSC RAS ​​về việc làm giàu nguyên liệu thô này trong điều kiện phòng thí nghiệm (Polmostundra) và trên mẫu nặng hơn 40 tấn (Kolmozero), columbit cô đặc (8,7% Ta 2 O 5 và 30,4% Nb 2 O 5) và columbite-tantalite (mỗi loại 20% Ta 2 O 5 và Nb 2 O 5) với tỷ lệ chiết xuất lên tới 30–60%, cũng như các chất cô đặc beryl 3% với tỷ lệ chiết xuất lên tới 60%. Các pegmatit lithium-cesium-tantalum của Vasin-Mylka được thể hiện bằng ba mạch có chiều dài lên tới 350 m và độ dày từ 3 đến 14 m. Thân quặng chính của mỏ này, trái ngược với các cấu trúc và kết cấu dải cục bộ của các tĩnh mạch Kolmozero và Polmostundra, được đặc trưng bởi cấu trúc bên trong theo đới. Hơn nữa, mỗi vùng được thể hiện bằng một loại nguyên liệu thô nhất định: bên ngoài - lithium (spodumene) với tantalum, niobium và beryllium, trung gian - kali feldspathic phi kim loại (vùng khối) và bên trong, có giá trị và năng suất cao nhất - tantalum-Caesium -lithium với berili, theo đó, được thể hiện bằng các khoáng chất tantalum - tantalite và microlite, Caesium với rubidium - pollucite tinh thể thô (22–36% Cs 2 O) và lithium - spodumene tinh thể thô, Petalite, amblygonite và lepidolit. Khi phát triển và tận dụng quặng kim loại hiếm của mỏ này, theo các nghiên cứu về quá trình tuyển quặng được thực hiện vào những năm 1960 tại Trung tâm Khoa học Kola thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga, có thể thu được các chất cô đặc sau: pollucite (8,5–10% Cs 2 O với chiết xuất 57%), tantalite (30 –31% Ta 2 O 5 với tỷ lệ thu hồi 45–53%, spodumene (4,5–5,5% Li 2 O với tỷ lệ thu hồi 59–75%) và beryl (5–6% BeO ở 35 –hồi phục 60%). Tầm quan trọng cơ bản là khả năng khai thác có chọn lọc của khu vực trung tâm, nơi giàu khoáng sản kim loại quý nhất, chứa 0,073% Ta 2 O 5, 1,78% Cs 2 O, 1,57% Li 2 O và 0,064% BeO. Dự trữ quặng cao cấp này chiếm 20% tổng trữ lượng và bao gồm các khoáng chất liti và ô nhiễm. Từ vùng trung gian, có thể khai thác khối microcline cấp Sh1K và Sh2K, và từ vùng trung tâm - thạch anh cắt quặng. Sơ đồ công nghệ để làm giàu cả hai loại quặng của mỏ này, ngoài việc sản xuất một số tinh quặng kim loại hiếm, còn cung cấp việc sản xuất liên quan các tinh quặng thạch anh-feldspathic cấp 1 và cấp 2 cho ngành công nghiệp thủy tinh và mica. cô đặc (muscovite với lepidolite). Do trữ lượng khối lượng mạch kim loại hiếm ở mỏ Vasin-Mylk không đáng kể so với Kolmozer, mà chúng tôi đã tính toán hàng năm trong phương án vận hành 5 năm, nên sự phát triển của nó sẽ giúp có thể thu được 35 nghìn tấn mỗi năm. tấn sản phẩm feldspathic đã nghiền, 6,5 nghìn tấn mica florua-lithium và 70 nghìn tấn thạch anh. Tổng khối lượng sản xuất các sản phẩm phi kim loại này trong giai đoạn được xem xét có thể là: fenspat - 175 nghìn tấn và thạch anh - 350 nghìn tấn. Việc phát triển công nghiệp từng giai đoạn của các mỏ pegmatit kim loại quý hiếm ở vùng Voronya-Kolmozero trong điều kiện hiện đại có thể được thực hiện theo sơ đồ hợp lý sau: Giai đoạn 1 - tổ chức một doanh nghiệp công nghệ và khai thác mỏ nhỏ (MGTP) để khai thác từ ruột quặng và lưu trữ các nguyên liệu thô kim loại và phi kim loại quý hiếm còn lại sau khi khai thác, những khu vực giàu có nhất; Giai đoạn 2 - nghiền và làm giàu trữ lượng chính (80%) nguyên liệu thô pegmatit kim loại quý hiếm của mỏ Vasin-Mylk; Giai đoạn 3 - tạo ra cơ sở hạ tầng cần thiết và năng lực sản xuất để vận hành lâu dài các mỏ lithium pegmatit ở Kolmoser và trong tương lai - Polmostundra. Rõ ràng là việc thực hiện giai đoạn 1 và 2 tạo ra tính chất mùa vụ của hoạt động khai thác và xuất khẩu nguyên liệu thô kim loại quý và phi kim loại để làm giàu và chế biến cho OJSC Lovozersky GOK. Hơn nữa, có một thời điểm Lovozersky GOK trước đây đã mua một lượng nhỏ quặng Pb-microlite dùng một lần quặng Keivsky (lên tới 350 kg) với 26% Ta 2 O 5, và trong một xưởng kiềm được tạo ra đặc biệt đã xử lý pollucite Canada nhập khẩu thành Caesium siêu tinh khiết , rubidium và các kim loại kiềm khác được nhập khẩu vào các nước CMEA. Cơ sở này nên và có thể được sử dụng để phát triển hơn nữa các vật thể Voronya-Kolmozero và Hang động, bao gồm cả nguồn kim loại quý hiếm đầy hứa hẹn, nguyên liệu thô phi kim loại và nguyên liệu thô alumina cao (kyanite) trong hang động cho các sản phẩm gốm sứ khác nhau, tạo ra mà tại chỗ có thể phục vụ việc phát triển cơ sở hạ tầng của OJSC Lovozersky GOK" và các lĩnh vực hoạt động mới của nó, bao gồm cả thị trường Nga và nước ngoài. Từ những vị trí này, việc xử lý hợp lý các sản phẩm phi kim loại có khối lượng lớn nhất - nepheline, feldspathic, aegirine, mica và các loại khác đi kèm với các kim loại quý hiếm chuyên dụng (loparite, eudialyte, spodumene, tantalite, v.v.) nên được thực hiện trong khu vực ​​việc khai thác và làm giàu của chúng, nghĩa là, trong các nhà máy được xây dựng đặc biệt để sản xuất gạch mặt tiền và gạch ốp lát, khối thủy tinh, gốm thủy tinh và thủy tinh xỉ, thủy tinh xốp, phân bón sunfat-kiềm cấp thấp sử dụng phosphogypsum, v.v. đối với các dự án được phát triển nhưng chưa được triển khai trong những năm 1980–90, có thể tiêu tốn từ 20–30 nghìn tấn lên tới 100 nghìn - 1 triệu tấn nguyên liệu aluminosilicate kiềm nghiền. Do đó, theo khái niệm của chúng tôi về đa dạng hóa và cải cách các hoạt động sản xuất của Nhà máy chế biến và khai thác Kola, sử dụng ví dụ về quận Lovozersky của vùng Murmansk, triển vọng phát triển tổng hợp lãnh thổ của các huyện quặng và lòng đất, chế biến và sử dụng nguyên liệu khoáng tự nhiên và công nghệ dưới dạng sản phẩm cuối cùng có thể được thực hiện đầy đủ. Cần lưu ý rằng việc sử dụng các sản phẩm lithium hóa học trong sản xuất thủy tinh và gốm thủy tinh trong nước và một số nghiên cứu về khả năng ứng dụng của Petalite, lepidolite và amblygonite làm thành phần của khối sứ cho thấy triển vọng sử dụng khoáng chất có chứa lithium trong nhiều ngành khác nhau. của ngành gốm sứ. Tuy nhiên, ở nước ta khoáng sản chứa lithium không được sử dụng cho các mục đích này. Trữ lượng các khoáng sản này thậm chí chưa được tính toán ngay cả trong việc khai thác và chuẩn bị khai thác các mỏ pegmatit kim loại quý hiếm. Chúng không có giá thành chính thức và cho đến ngày nay, không giống như ở thế giới nước ngoài, chúng không được khai thác ở bất cứ đâu. Đồng thời, thực tiễn và nghiên cứu nước ngoài của các chuyên gia Nga chỉ ra rằng khoáng chất lithium tự nhiên có thể được sử dụng một cách hiệu quả trong sản xuất vật liệu gốm có độ bền cao và chịu hóa chất cho nhu cầu của ngành công nghiệp điện và hóa chất, chế tạo dụng cụ, sản xuất hạt nhân. bộ phận lò phản ứng, động cơ phản lực vân vân.

Ba thị trường năng lượng thúc đẩy tăng trưởng tiêu thụ lithium

Nguồn khoáng chất lithium
Các mỏ chứa nước muối chứa lithium ở Nga vẫn chưa được biết đến. Đồng thời, ở Liên Xô, người ta đã xác định được các mỏ nước muối địa nhiệt kim loại hiếm (Dagestan), nguồn nước sâu có độ khoáng hóa cao tự trị (vùng Irkutsk) và vùng nước liên quan của các cơ sở sản xuất dầu khí (Cộng hòa Komi, vùng Irkutsk). và trở thành đối tượng của công tác thăm dò, nghiên cứu địa chất. Trong những năm 1970–80, tỉnh địa nhiệt kim loại hiếm Dagestan đã được phát hiện và khoanh vùng ở Liên Xô, bao gồm 56 nguồn kim loại kiềm hiếm, iốt và brom, boron, magie, kali và muối khoáng đầy hứa hẹn. Để xây dựng nhà máy công nghiệp thí điểm đầu tiên ở thành phố Yuzhnosukhomsk, cơ sở nguyên liệu thô của hai mỏ nước địa nhiệt - Berikei và Tarumovskoe, cũng như nước liên quan từ các mỏ dầu khí đã được chuẩn bị. Hỗn hợp hơi nước muối của khu vực địa nhiệt Berikei và Komsomolsk được đặc trưng bởi hàm lượng lithium từ 50–150 g/m3 với tổng lượng khoáng hóa là 110–200 kg/m3. Tuy nhiên, dự án này, chỉ được chứng minh về mặt địa chất, không tính toán trữ lượng và phê duyệt tại Ủy ban Dự trữ Nhà nước, vẫn chưa được thực hiện. Cho đến nay, theo các chuyên gia của IMGRE (M.V. Torikova, M.F. Komin và cộng sự, 2011), nguồn tài nguyên thủy khoáng thực tế nhất của lithium dường như là nước muối sâu của lưu vực Angara-Lena. Tại mỏ Znamensky năm 2005, trữ lượng nước muối ngầm đã được chứng minh đã được phê duyệt là 40,5 nghìn m 3 với hàm lượng lithium trung bình là 0,42 g/l. Tốc độ dòng chảy của giếng hiện tại là 110 m 3 / giờ, cho phép chúng tôi dự đoán việc tổ chức sản xuất 400 tấn lithium hàng năm. Sản lượng lithium tối đa có thể được khai thác từ nước muối ở mỏ Znamenskoye ước tính khoảng 1.300 tấn. Ngoài ra, có thể sản xuất lithium từ nước muối liên quan của các mỏ dầu và khí đốt Verkhnechonskoye và Yaraktinskoye với khối lượng lần lượt là 338 và 134 tấn. Bốn công nghệ cơ bản để xử lý nước muối Irkutsk Ca-Mg hiệu quả về mặt chi phí để sản xuất liti clorua và bromua, liti hydroxit monohydrat, liti florua và các sản phẩm hóa học khác đã được chứng minh. Cộng hòa Komi được coi là một nguồn tài nguyên thủy khoáng chứa lithium dưới lòng đất mới đầy hứa hẹn trong khu vực, nơi thực hiện các nhiệm vụ thăm dò và đánh giá toàn diện về lithium, brom và iốt. Nồng độ công nghiệp của các thành phần này đã được thiết lập trong nước của nhiều giếng thuộc lưu vực chứa dầu ở vùng Usinsk và Vuktyl, ở các độ sâu và đường chân trời khác nhau, với xu hướng nồng độ tăng theo độ sâu. Một kế hoạch thẩm tách điện hai giai đoạn đối với nước dầu và nước muối hình thành trên các thiết bị gia dụng nối tiếp sử dụng các khối mô-đun di động đã được phát triển và thử nghiệm. Ngoài nồng độ lithium mang tính công nghệ trong các vùng nước sản xuất dầu và khí đi kèm, hàm lượng lithium tăng lên trong nước thải của các mỏ kim cương được khai thác có thể mang lại lợi ích thực tế nhất định. Tài nguyên thủy nhiệt thực tế của Nga là nguồn kim loại quý hiếm (Li, Rb, Cs, Sr) và hiện khan hiếm I, Br, B khai thác từ chúng ước tính khoảng 820 triệu m 3/năm, có thể đảm bảo khai thác từ chúng (nghìn tấn) : iốt - 15,0, brom - 140,0, boron - 30,0, stronti - 130,0, lithium (kim loại) - 10,0, rubidium - 0,5, Caesium - 0,1. Rõ ràng là việc thực hiện thay thế nhập khẩu lithium và các thành phần có giá trị khác của nguyên liệu thô thủy khoáng ở nước ta là có thể do sự tham gia nhanh chóng vào việc sử dụng công nghiệp tổng hợp các mỏ mới ở các vùng Irkutsk, Astrakhan, Arkhangelsk và Cộng hòa Komi. Bản chất phức tạp của nguyên liệu thô thủy khoáng, bao gồm nước muối clorua-natri-canxi của các bể phun được làm giàu nhiều nhất bằng kim loại hiếm, với việc tổ chức khai thác và chế biến hợp lý, có thể đảm bảo thay thế nhập khẩu không chỉ lithium mà còn nhiều loại khác. các sản phẩm hóa chất có giá trị khác, bao gồm muối khoáng. Cho đến nay, chỉ có muối Mg và Ca, được sử dụng làm chất làm lạnh, được chiết xuất từ ​​​​nước muối của mỏ Znamenskoye đang được phát triển, mặc dù các chuyên gia từ ICTREMS SB RAS và Công ty Cổ phần Ecostar-Nautech đã phát triển các phương án hấp phụ để chiết Li, B, Br và Mg từ họ. Sơ đồ công nghệ chính để khai thác Li, B, Br và Mg được Viện Công nghệ Hóa học Mỹ (MITHT) phát triển cho vùng nước có dầu liên quan của mỏ dầu Tây Tebuk. Để xử lý phức tạp nước hình thành ở Bắc Dagestan, VNIIKhT và NIPIGeotherm đã tạo ra công nghệ tách I, B, Br, Mg, Sr và Li. Không giống như nước muối của các bể phun nước, trong đó hàm lượng lithium chiếm ưu thế hơn rubidium và sau đó là Caesium, nước địa nhiệt được làm giàu rubidium và Caesium đáng kể so với lithium (Li/Rb = 4, Li/Cs = 10); đồng thời Ba và Sr không phải là điển hình của họ. Khoáng hóa thủy nhiệt clorua-kali-natri, theo dữ liệu của L.S. Balashov, trung bình 14 g/l với hàm lượng (mg/l): lithium 4,2–27, rubidium 0,5–9,4, Caesium 0,4–3,8 và boron 12–111. Các quy trình khai thác, làm giàu và chế biến sâu tất cả các loại nguyên liệu thô thủy khoáng có thể và nên được tích hợp vào hoạt động sản xuất thống nhất tại địa phương và được tự động hóa càng nhiều càng tốt.

Spodumene trong pegmatit

Những đổi mới của Nga trong tiêu thụ lithium
Ngược lại với kinh nghiệm tiên tiến của nước ngoài, cơ hội và triển vọng sử dụng trực tiếp khoáng chất cô đặc lithium vẫn nằm ngoài phạm vi sản xuất công nghiệp trong nước. Năng lực công nghệ và hiệu quả kinh tế Hướng đi này đã được chứng minh vào những năm 70-80 của thế kỷ trước bởi các chuyên gia Liên Xô về ngành công nghiệp nhôm-nhôm và gốm thủy tinh. Đặc biệt, trái ngược với thông lệ nước ngoài sử dụng các sản phẩm lithium hóa học làm chất phụ gia - chất trợ trong quá trình điện phân nhôm từ alumina, hai phương pháp mới đã được phát triển ở Liên Xô nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình này: với việc sản xuất và sử dụng lithium cryolite (thay vì tiêu chuẩn) và lithium alumina. Cả hai phương pháp đều được chứng minh bằng thực nghiệm khi thực hiện sáng kiến ​​R&D theo hợp đồng nhiều mặt và với sự tham gia của tác giả tại nhà máy lọc alumina Achinsk: liên quan đến cryolite - do quá trình tái sinh của nó tại AGK, bao gồm cả việc chiết xuất từ ​​​​lớp lót bão hòa với nó tại Krasnoyarsk nhà máy luyện nhôm, chế biến alumina Achinsk, với nồng độ trong cryolit đã qua sử dụng là 800 g/tấn lithium, cao hơn 200 lần so với hàm lượng của nó trong alumina trong quá trình điện phân; liên quan đến alumina lithium - do việc bổ sung các khoáng chất lithium vào điện tích trong quá trình thiêu kết nguyên liệu thô nepheline với đá vôi và sau đó được lọc vào dung dịch aluminate chứa lithium, từ đó sản xuất ra alumina. Việc sử dụng chất cô đặc florua-lithium-mica từ quặng pegmatit và đá granit kim loại hiếm, cũng như các vùng ngoại tiếp xúc của sự thay đổi đá phiến chứa chúng, hóa ra là hiệu quả nhất để thu được lithium alumina. Do đó, không chỉ đạt được tác động của việc giảm đáng kể nhiệt độ nóng chảy của alumina, lượng phát thải flo từ quá trình tan chảy và tiết kiệm năng lượng mà còn do mica, ngoài lithium và flo, nồng độ Ga, Cs , Rb, K trong dung dịch soda-kiềm dư hiệu quả nhất. Được chúng tôi đề xuất như một nguồn công nghiệp mới chứa nguyên liệu thô lithium phong phú (spodumene) cùng với các thành phần Ta, Cs, Rb và phi kim loại đi kèm, các mỏ pegmatit của vùng Voronya-Kolmozero trong quá trình phát triển có thể cung cấp khả năng khai thác có chọn lọc các cánh hoa, amblygonite, lepidolite và fenspat kali để tạo ra sản phẩm phụ bằng sứ lithium và do đó làm tăng lợi nhuận của toàn bộ hoạt động của cơ sở này. Việc tổ chức sản xuất các sản phẩm gia dụng và kỹ thuật chất lượng cao sử dụng sứ lithium có khả năng đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ở thị trường trong và ngoài nước. Sản xuất thủy tinh và gốm sứ quy mô lớn sử dụng lithium có thể được tạo ra ở Cộng hòa Tyva trong quá trình phát triển mỏ Tastygskoe của các pegmatit lithium (spodumene) định vị trong đá cacbonat. Điểm độc đáo của mỏ này không chỉ nằm ở quy mô trữ lượng có liên quan đến tantalum và niobi, mà còn ở chất lượng của nguyên liệu thô lithium, tiêu biểu là spodumene có hàm lượng sắt thấp, được sử dụng ở nước ngoài trong ngành công nghiệp thủy tinh và gốm sứ. Ngoài ra, môi trường bao quanh cacbonat tạo điều kiện thuận lợi cho việc thành lập một doanh nghiệp sản xuất lithium cacbonat, nói chung, là một cụm khai thác và hóa chất đa dạng. Triển vọng mới cho việc sử dụng lithium một cách sáng tạo đang mở ra trong công nghệ hàng không vũ trụ (ARST) - như một thành phần của nhiên liệu tên lửa rắn có chứa 51–68% kim loại lithium, theo các bằng sáng chế của Hoa Kỳ. Nhiệt trị của nhiên liệu này (10.270 Kcal/kg) cao gấp 5 lần nhiên liệu tên lửa lỏng - dầu hỏa, bị oxy hóa bởi oxy. Đáng chú ý là các vòi phun và buồng đốt được bảo vệ khỏi tác động phá hủy của nhiên liệu chứa lithium nhiệt độ cao bằng vật liệu gốm chịu nhiệt và chịu nhiệt có chứa lithium (stepit, v.v.). Theo kinh nghiệm nước ngoài, việc sản xuất pin Li-ion di động và đặc biệt là công nghiệp (LIB) có thể trở thành nơi tiêu thụ các sản phẩm lithium dung lượng cao có tính cạnh tranh ở nước ta. Lần đầu tiên ở Nga, việc sản xuất thí điểm công nghiệp LIB và pin dựa trên chúng đã được bắt đầu vào năm 2005 bởi công ty Rigel với công suất dây chuyền thí điểm là 0,5 triệu Ah/năm. Một số nhà sản xuất đang phát triển LIB có công suất điện từ 1000 đến 10.000 A∙h. Việc thay thế pin niken-cadmium và axit chì truyền thống bằng pin Li-ion giúp tăng đáng kể cường độ năng lượng và công suất với khối lượng và trọng lượng nhỏ, khả năng hoạt động ở chế độ tự động, tuổi thọ dài mà không cần sạc lại, phạm vi nhiệt độ rộng. sử dụng, thân thiện với môi trường, v.v. Lưu ý rằng việc sử dụng Li-ion HIT trên ô tô hybrid có thể đảm bảo phạm vi hoạt động lên tới 300 km mà không cần sạc lại.

Dự án "GlobaLi": hồi sinh hoạt động khai thác lithium ở Nga
Nguồn lithium duy nhất được phát triển ở Nga, mỏ Zavitinskoye ở vùng Chita, từng được Nhà máy khai thác và chế biến Transbaikal khai thác ở một mỏ lộ thiên. Doanh nghiệp đã chế biến quặng spodumene phức tạp cấp thấp với hàm lượng lithium oxit 0,5–0,6%. Ở nước ngoài không có chất tương tự để chế biến các loại quặng cấp thấp như vậy. Lợi nhuận của quá trình xử lý của họ được đảm bảo bởi sự toàn diện sơ đồ công nghệ quá trình xử lý này, cùng với chất cô đặc lithium spodumene, có thể thu được các sản phẩm phụ - chất cô đặc của các kim loại quý hiếm khác (tantalum, niobium, berili, thiếc), cũng như sản phẩm thạch anh-feldspathic. Trong quá trình phát triển và làm chủ công nghệ làm giàu các loại quặng này, tiềm năng khoa học và kỹ thuật đáng kể đã được tích lũy để giải quyết các vấn đề sử dụng tổng hợp nguyên liệu thô, tạo ra chất thải thấp và bảo vệ môi trường. Hiện tại, RM Capital LLCở trong dự án riêng GlobaLi có kế hoạch tái tạo việc sản xuất các hợp chất lithium trên cơ sở Nhà máy khai thác và chế biến Transbaikal - doanh nghiệp duy nhất tham gia chế biến quặng lithium trong thời kỳ Xô Viết. Trong khuôn khổ Dự án GlobaLi, RM Capital LLC cùng với Đại học Nghiên cứu Hạt nhân Quốc gia MEPhI với sự tham gia của các viện nghiên cứu thuộc Tập đoàn Nhà nước Rosatom đang phát triển kinh tế công nghệ hiệu quả xử lý quặng mất cân bằng dự trữ từ mỏ lithium Zavitinsky để sản xuất tinh quặng spodumene và lithium cacbonat. Một nghiên cứu khả thi sơ bộ của dự án đã được chuẩn bị. Theo lịch trình khai thác đã xây dựng, doanh nghiệp có kế hoạch chế biến 19 triệu tấn quặng có hàm lượng lithium oxit 0,3% trong 11 năm hoạt động. Đồng thời dự kiến ​​đạt công suất thiết kế 2 triệu tấn vào năm thứ 3 vận hành. Khối lượng sản phẩm thương mại sản xuất sau khi doanh nghiệp đạt hết công suất sản xuất sẽ vào khoảng 9 nghìn tấn lithium cacbonat/năm. Theo kế hoạch, trong quá trình phát triển quặng mất cân bằng dự trữ, một kế hoạch sẽ được chuẩn bị để khôi phục việc khai thác quặng từ mỏ lộ thiên của mỏ Zavitinskoye hoặc các nguồn nguyên liệu thô khác gần đó, trong tương lai sẽ cung cấp cho doanh nghiệp nguồn lực trong hơn 25 năm hoạt động, đồng thời tạo nền tảng cho sự phát triển của ngành công nghiệp lithium ở Nga. Đồng thời, công ty RM Capital đang xem xét khả năng tách lãnh thổ của các thành phần của chuỗi công nghệ, khi nhà máy chế biến vẫn trực tiếp tại mỏ và đơn vị hóa chất và luyện kim sẽ được thành lập trên cơ sở TASED mới nổi (lãnh thổ phát triển kinh tế xã hội tiên tiến) tại thành phố Krasnokamensk, Lãnh thổ xuyên Baikal. Giải pháp tổ chức như vậy có thể cung cấp hỗ trợ đồng thời cho nền kinh tế của hai thị trấn công nghiệp đơn Transbaikal: làng Pervomaisky, trên lãnh thổ nơi lưu trữ quặng mất cân bằng của mỏ Zavitinskoye và Krasnokamensk.

Việc sử dụng lithium trong năng lượng nhiệt hạch
Trong giai đoạn 2030–2050, mức tiêu thụ lithium dự kiến ​​sẽ tăng trong năng lượng hạt nhân và nhiệt hạch. Đến năm 2030, công suất điện của các nhà máy điện hạt nhân ở Nga có thể tăng lên 60 GW (21 GW năm 2000), tỷ trọng năng lượng hạt nhân trong sản xuất điện sẽ tăng hơn 33%. Tuy nhiên, trong phản ứng tổng hợp nhiệt hạch, lithium là thành phần cơ bản giúp thu được tritium (T) bằng cách bắn phá đồng vị 6 Li bằng neutron: Li + n = 4 He + T (+4,8 MeV). Tritium không có trữ lượng trong tự nhiên vì chu kỳ bán rã của nó là 12,5 năm. Trong lò phản ứng, hạt nhân đơteri (D) và tritium - đồng vị nặng của hydro - hợp nhất trong phản ứng: D + T > 4He (3,5 MeV) + n (14,1 MeV). Trong trường hợp này, năng lượng phát ra chính liên quan đến neutron và sự hình thành hạt nhân helium chỉ chiếm 20% năng lượng. Do đó, nhiên liệu thực tế cho lò phản ứng nhiệt hạch là lithium và tritium. Người ta giả định rằng với công suất điện 1 GW, một lò phản ứng thông thường sẽ đốt cháy 100 kg deuterium và 300 kg lithium mỗi năm. Tuy nhiên, tỷ trọng của 6 Li trong nguyên liệu thô tự nhiên là 7,52%, điều này phải được tính đến khi tính toán khối lượng tiêu thụ năng lượng nhiệt hạch toàn cầu trong tương lai của chúng. Sự hưng phấn bao trùm cộng đồng thế giới sau bước đột phá thành công trong việc chế tạo vũ khí nhiệt hạch và lò phản ứng phân hạch nguyên tử đầu tiên đã dẫn đến kỳ vọng làm chủ được năng lượng nhiệt hạch trong 20 năm. Các cuộc khảo sát địa chất chuyên sâu, thăm dò và phát triển các mỏ nguyên liệu thô lithium gắn liền với thời kỳ này. Do đó, bất chấp những khó khăn cơ bản và công nghệ trong việc tạo ra các hệ thống nhiệt hạch có kiểm soát, cơ hội vẫn được tạo ra để phát triển sản xuất và tiêu thụ lithium trong nhiều ngành công nghệ cao khác. Trong khi đó, tại Viện Nhiệt độ cao của Viện Hàn lâm Khoa học Nga, một nhà máy thí điểm đã được thành lập và đang hoạt động hiệu quả để nghiên cứu độ hòa tan của urani và thori (lên tới 20%) trong các phản ứng nóng chảy kiềm florua-lithium (với K và Na) liên quan đến nhiệm vụ đảm bảo an toàn cho các lò phản ứng hạt nhân mới.

Tài nguyên và trữ lượng lithium trên thế giới theo quốc gia (tính bằng tấn, theo USGS, 2010 và Lithium Reserves and Resources. Keith Evans, 2010)

Cung cầu: điều tiết - nhà nước
Cần phải khắc phục "mùa chết" kéo dài 25 năm trong quá trình phát triển trữ lượng lithium trong nước và các nguyên liệu thô hóa học và khoáng sản liên quan, cũng như sự phụ thuộc vào nhập khẩu hiện có của các ngành công nghệ cao trong ngành của chúng ta, bao gồm cả quốc phòng. ngành cần được loại bỏ. Trong tình hình địa chính trị hiện nay, tình huống như vậy có vẻ nguy hiểm và không thể chấp nhận được, đặc biệt, gần đây được minh họa bằng tình hình căng thẳng giả tạo trên thị trường đất hiếm thế giới, ảnh hưởng đến lợi ích của Nga và Nhật Bản. Sự thịnh hành của các kim loại hiếm và mức tiêu thụ lithium toàn cầu ngày càng tăng đòi hỏi phải hồi sinh và phát triển nhanh chóng hoạt động sản xuất lithium ở Nga dựa trên nguyên liệu thô của chính nước này. Về vấn đề này, sự phát triển nhanh chóng là vô cùng phù hợp nghiên cứu khoa học vấn đề này, sự phát triển của các công nghệ mới và tạo ra các ngành công nghiệp công nghệ cao hiện đại sử dụng lithium và các thành phần quý hiếm và có giá trị khác liên quan của nó. Việc tổ chức thay thế nhập khẩu kim loại hiếm có những đặc thù riêng và do đó cần được thực hiện một cách có hệ thống, có tính đến các xu hướng, cơ hội và triển vọng toàn cầu để tạo ra các cơ sở sản xuất cân bằng và hiệu quả cho lithium và các kim loại quý hiếm khác trong một chu trình công nghệ đầy đủ (khai thác - làm giàu - xử lý hóa chất và luyện kim - sử dụng trong công nghiệp). Ở Liên Xô, trong điều kiện của nền kinh tế kế hoạch, các viện chuyên môn hàng đầu (IMGRE và Giredmet) thường xuyên tính toán số dư dự báo về sản xuất và tiêu thụ kim loại hiếm trong ngắn hạn và dài hạn, được các doanh nghiệp nhà nước tính đến. doanh nghiệp khai thác và chế biến. Hiện tại, liên quan đến việc lựa chọn nguồn nguyên liệu lithium công nghiệp mới giữa pegmatit kim loại hiếm và thủy nhiệt, một vấn đề tương tự nảy sinh, giải pháp đòi hỏi phải chuẩn bị các nghiên cứu khả thi so sánh. Giải pháp của nó có thể được cung cấp độc quyền bởi lực lượng của viện thiết kế có kinh nghiệm cần thiết và quan trọng nhất là đội ngũ nhân viên phù hợp gồm các nhà thiết kế kim loại quý. Hơn 25 năm qua, những vấn đề này ở nước ta vẫn chưa được giải quyết dẫn đến thất thu nhân sự chuyên nghiệp, trước đây tập trung trong hệ thống của Bộ Tsvetmet Liên Xô và viện thiết kế đứng đầu "Giredmet". Ngoài ra, nhiệm vụ biên soạn các nghiên cứu khả thi cần thiết sẽ yêu cầu cập nhật và điều chỉnh cơ sở dữ liệu về các đối tượng thăm dò pegmatit kim loại hiếm và tính toán trữ lượng cách đây nửa thế kỷ cũng như một nghiên cứu bổ sung nghiêm túc về nguồn khoáng chất lithium kết hợp với các thành phần hữu ích đi kèm, bao gồm đánh giá mức độ an toàn môi trường trong khai thác và chế biến hai loại nguyên liệu lithium này. Theo quan điểm hiện đại, việc đánh giá như vậy cần được thực hiện đồng thời với việc tính toán hiệu quả kinh tế của các cơ sở sản xuất toàn chu trình theo kế hoạch trong điều kiện xử lý và sử dụng nguyên liệu thô lithium phức tạp. Như đã biết, giải pháp cho vấn đề sử dụng tổng hợp nguyên liệu khoáng sản ở thời Xô Viết bị cản trở bởi lợi ích bộ phận hẹp hòi, và ở nước Nga mới bởi mong muốn của chủ sở hữu các doanh nghiệp khai thác và chế biến là thu được lợi nhuận tối đa trong thời gian ngắn nhất. thời gian có thể. Kết quả là, nhiều thành phần có giá trị của nguyên liệu kim loại quý hiếm, bao gồm lithium và kim loại hiếm phân tán, tích tụ trong chất thải khai thác mỏ. Những nguồn tài nguyên nhân tạo này, một mặt, đại diện cho một nguồn tài nguyên chưa được khai thác, mặt khác là nguồn gốc của các vấn đề môi trường, và do đó cũng cần có sự đánh giá toàn diện về triển vọng tham gia vào sử dụng công nghiệp. Việc phát triển các nguồn lực công nghệ có thể và nên đóng vai trò là “cơ chế kích hoạt” trong quá trình hiện đại hóa kỹ thuật và phát triển đổi mới của toàn bộ lĩnh vực nguyên liệu thô trong nền kinh tế của chúng ta, lĩnh vực vẫn còn cơ bản ở Nga so với tất cả các lĩnh vực khác. Từ các quan điểm đã nêu, rõ ràng là cần phải cải thiện luật pháp của Nga, vốn không khuyến khích việc sử dụng hợp lý lòng đất, bao gồm việc sử dụng tổng hợp các nguyên liệu thô tự nhiên và tài nguyên nhân tạo cũng như cung cấp các điều kiện cần thiết về an toàn môi trường. Có tính đến việc thanh lý trong thời kỳ "perestroika" của Bộ Kim loại màu của Liên Xô, và bây giờ, rõ ràng là cơ quan địa chất của Bộ Tài nguyên Liên bang Nga và việc sáp nhập Cơ quan Khảo sát Địa chất Moscow Academy (trước đây là MGRI) với Viện Dầu khí, vấn đề hồi sinh và phát triển các kim loại quý hiếm như Li, Be, Ta, Nb, TR, Zr, Hf, v.v., nhằm đảm bảo nền kinh tế và quốc gia an ninh của đất nước chúng ta, dường như không có chủ sở hữu và do đó gây ra sự lãng phí nguồn lực tài chính và những tổn thất về thời gian không thể chấp nhận được. Trong giải quyết vấn đề công nghiệp quốc phòng và công nghiệp công nghệ cao mũi nhọn công nghiệp Ngađối với những loại nguyên liệu thô chiến lược quan trọng nhất, tất cả các sáng kiến, kế hoạch hành động và phân bổ vốn, bao gồm cả việc kiểm soát chúng, phải tập trung vào tay nhà nước. Vì những mục đích này, cần xem xét khả năng thành lập lại Ủy ban Khoa học và Công nghệ Nhà nước (SCST) dưới sự chỉ đạo của Tổng thống Liên bang Nga và Hội đồng Điều phối (CC) đối với các kim loại hiếm trực thuộc nó. Đối với kim loại hiếm chính và kim loại hiếm liên quan ở cấp nhà nước, vấn đề lựa chọn đối tượng phát triển công nghiệp vận hành có thể được thực hiện với sự tham gia của các công ty, doanh nghiệp tư nhân chuyên ngành, đánh giá mức độ ưu tiên của cung cầu đối với kim loại hiếm và sản phẩm liên quan, tạo ra và đặt tên cho dự trữ chiến lược các sản phẩm kim loại quý hiếm thương mại và xuất khẩu thặng dư. Các chuyên gia, không giống như các quan chức, biết rằng trong ngành kim loại quý hiếm, cung tạo ra cầu. Như trong bất kỳ hoạt động kinh doanh nào, nguồn đầu tư và hệ thống bù đắp cho lượng cung vượt cầu phải được xác định ở đây. Trong trường hợp này, cần lưu ý sự cần thiết phải tạo ra một kho dự trữ chiến lược nhà nước về lithium và các sản phẩm kim loại quý hiếm khác ở dạng thương mại, nghĩa là dưới dạng cô đặc khoáng sản và hóa chất. Như đã biết, trong tình huống khủng hoảng, Hoa Kỳ và các nước công nghiệp phát triển khác không chỉ sử dụng lượng dự trữ đó mà còn cả việc bán chúng. Ngoài ra, các sản phẩm kim loại quý hiếm cuối cùng dư thừa có thể và nên được xuất khẩu. Cơ cấu và tất cả các tỷ lệ cần thiết của thị trường trong và ngoài nước phải được xác định dịch vụ công cộng cung và cầu. Tóm lại, điều cần nhấn mạnh là Nga có mọi thứ cần thiết để khôi phục hoạt động sản xuất lithium và các sản phẩm kim loại quý hiếm liên quan dựa trên nguyên liệu thô của chính mình. Để xây dựng một chương trình và kế hoạch hành động phù hợp, có vẻ cần phải tổ chức một hội nghị liên ngành vào năm 2016 dưới sự bảo trợ của tập đoàn nhà nước Rostec và thành lập một nhóm làm việc gồm các chuyên gia kim loại quý có năng lực thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau.

Về kim loại hiếm tại Hội đồng Liên bang
Ngày 21/4/2016, Ủy ban Hội đồng Liên bang về Chính sách Nông nghiệp, Thực phẩm và Quản lý Môi trường đã tổ chức tọa đàm với chủ đề “Quy định pháp luật về khai thác kim loại hiếm và tiêu chuẩn thất thoát trong quá trình sơ chế khoáng sản rắn” trong đó có sự tham dự của đại diện tạp chí “Những vùng đất hiếm”. Cuộc họp do Phó Chủ tịch Ủy ban S.M. Zhirykova và Yu.V. Kushnary và là phần tiếp theo của cuộc thảo luận bắt đầu từ một năm trước tại Hội đồng Liên đoàn tại bàn tròn “Hỗ trợ pháp lý cho sự phát triển của ngành khai thác uranium”. Tại cuộc họp, một số biện pháp đã được xem xét nhằm khôi phục hoạt động sản xuất các nguyên tố đất hiếm và kim loại hiếm nhằm đảm bảo an ninh quốc gia trong sản xuất thiết bị điện tử vô tuyến, máy tính, laser và thiết bị hàng không vũ trụ. Các vấn đề cũng được thảo luận là bình thường hóa tổn thất trong quá trình khai thác các thành phần có giá trị.trong quá trình chế biến khoáng sản rắn. Đặc biệt, trong tài liệu của cuộc họp đã lưu ý rằng từ Chương trình Chính phủ số 328 ngày 15 tháng 4 năm 2014 “Phát triển công nghiệp và nâng cao khả năng cạnh tranh” trong khuôn khổ tiểu chương trình đất hiếm số 15, “chưa biết lý do khiến các nguyên tố quý hiếm quan trọng như lithium và berili bị loại bỏ”. Người ta cũng đề cập đến kinh nghiệm không thành công khi triển khai Chương trình Mục tiêu Liên bang “LIBTON” (lithium, berili, tantalum, thiếc, niobium) trong năm 2002–2005, việc triển khai chương trình này ở Đông Transbaikalia đã được lên kế hoạch dưới sự bảo trợ của Rosatom, nhưng đã thực hiện được. không diễn ra do sự kết hợp của các nguyên nhân bên trong và bên ngoài. Cần lưu ý rằng trong số đó, đã nảy sinh những nghi ngờ và phản đối nhất định do việc lựa chọn nguồn kim loại này không liên quan đến chuyên môn hóa uranium của bộ phận chịu trách nhiệm. Như đã biết, chỉ scandium, rhenium và đất hiếm là các thành phần vi mô liên quan có thể chiết xuất được mới có thể liên kết với quặng uranium ở một số đối tượng khai thác chúng. Các mỏ Li, Be, Ta, Nb, Sn được thể hiện bằng quặng kim loại quý hiếm và khoáng chất, giá trị công nghiệp của chúng là định hình và hoàn toàn độc lập với các chi tiết cụ thể về đánh giá và khai thác nguyên liệu thô urani. Đồng thời, lưu ý rằng Bộ Công Thương Nga rất quan tâm đến việc cung cấp nguồn tài nguyên lithium và berili cho ngành công nghiệp trong nước, bằng chứng là các lệnh của ngành về kế hoạch thay thế nhập khẩu (ví dụ, lệnh số 651 ngày 31 tháng 3). , 2015 về thay thế nhập khẩu trong luyện kim màu). Chúng tôi coi hướng đi này liên quan đến việc nối lại hoạt động khai thác và chế biến nguyên liệu thô lithium và berili ở Transbaikalia là có tầm quan trọng chiến lược đối với ngành công nghiệp Nga. Việc khôi phục các mỏ bị bỏ hoang với trữ lượng đã được phê duyệt và cơ sở hạ tầng để chế biến bằng công nghệ mới sẽ không chỉ tăng cường sự độc lập về tài nguyên của nhiều chương trình phát triển kinh tế mà còn làm giảm triệt để căng thẳng xã hội ở các làng hình thành thành phố theo chương trình hỗ trợ các thị trấn công nghiệp đơn lẻ. Dựa trên kết quả cuộc họp, các Kiến nghị đã được chuẩn bị cho Cán bộ Hội đồngAn ninh Liên bang Nga, Chính phủ Liên bang Nga, Bộ Phát triển Kinh tế Liên bang Nga, Bộ Tài nguyên và Sinh thái Liên bang Nga, Cơ quan Liên bang về Sử dụng lòng đất, các cơ quan cấu thành của Liên bang Nga về lãnh thổ thực hiện thăm dò và sản xuất đất hiếm và các kim loại hiếm khác liên quan đến việc khôi phục khai thác và sản xuất kim loại đất hiếm ở Nga.

Lithium (lat. Lithium; ký hiệu là Li) là một nguyên tố thuộc phân nhóm chính của nhóm thứ nhất, giai đoạn thứ hai trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học của D.I. Mendeleev, với số nguyên tử 3. Chất đơn giản liti là một kim loại kiềm mềm màu trắng bạc.
Theo đặc tính địa hóa của nó, lithium thuộc về các nguyên tố litophile có ion lớn, bao gồm kali, rubidium và Caesium. Hàm lượng liti ở lớp vỏ lục địa phía trên là 21 g/t, trong nước biển là 0,17 mg/l. Khoáng liti chủ yếu là mica lepidolite - KLi1.5Al1.5(F,OH)2 và spodumene pyroxene - LiAl. Khi lithium không tạo thành các khoáng chất độc lập, nó sẽ thay thế kali trong các khoáng chất tạo đá phổ biến.
Các mỏ lithium chỉ giới hạn ở sự xâm nhập của đá granit kim loại hiếm, liên quan đến sự phát triển của các mỏ pegmatit chứa lithium hoặc các phức hợp thủy nhiệt, cũng chứa thiếc, vonfram, bismuth và các kim loại khác. Các loại đá cụ thể là ongonite - đá granit có topaz lửa, hàm lượng flo và nước cao và nồng độ đặc biệt cao của các nguyên tố quý hiếm khác nhau, bao gồm cả lithium. Một loại trầm tích lithium khác là nước muối của một số hồ có độ mặn cao.
Các mỏ lithium được biết đến ở Nga (hơn 50% trữ lượng của đất nước tập trung ở các mỏ kim loại quý hiếm của vùng Murmansk), Bolivia (Đầm lầy muối Uyuni là lớn nhất thế giới), Argentina, Mexico, Afghanistan, Chile, Hoa Kỳ, Canada, Brazil, Tây Ban Nha, Thụy Điển, Trung Quốc, Úc, Zimbabwe, Congo.

Dự trữ tại các mỏ lithium năm 2012, nghìn tấn *

* Dữ liệu khảo sát địa chất Hoa Kỳ

Chile và Argentina sản xuất phần lớn lithium nhất trên thế giới từ muối hồ, chiếm khoảng 46% tổng sản lượng lithium (FMC, Rockwood và S.Q.M.). Talison Lithium cung cấp ~34% lượng lithium của thế giới và ~65% lượng khoáng chất lithium spodumene. Xét về nhu cầu toàn cầu, nguồn cung lithium rất dồi dào và các nhà sản xuất hiện tại dự kiến ​​sẽ có kế hoạch mở rộng sản xuất để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng.

FMC và Rockwood sử dụng phần lớn lithium họ sản xuất để sản xuất các sản phẩm có giá trị gia tăng, đặc biệt là hóa chất lithium, khiến S.Q.M. sản xuất lithium cacbonat được người dùng cuối tiêu thụ trực tiếp. Talison Lithium cung cấp khoáng chất lithium (spodumene) cho ngành công nghiệp thủy tinh và gốm sứ, đồng thời cung cấp lithium cacbonat cho thị trường Trung Quốc thông qua việc bán cho các nhà chuyển đổi lithium của Trung Quốc.
Các nhà phát triển xe điện đang tìm kiếm nguồn lithium cacbonat đa dạng và chuyên dụng hơn. Người dùng cuối đã ký kết thỏa thuận với các công ty khai thác khác để tránh chỉ phụ thuộc vào hai nguồn chính: thị trường chuyển đổi lithium Trung Quốc (Talison) và S.Q.M. Pin lithium yêu cầu lithium cacbonat có độ tinh khiết rất cao (lớn hơn 99,5%), chất lượng rất ổn định và hàm lượng tạp chất nhất định. Vì lithium chiếm tỷ lệ tương đối nhỏ trong tổng chi phí sản xuất pin lithium nên người dùng cuối đang tìm cách thiết lập mối quan hệ lâu dài với các nhà cung cấp. Các nhà phát triển xe điện đang đầu tư mạnh vào công nghệ mới và cần sự chắc chắn về nguồn cung không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố chính trị hoặc việc đình chỉ các dự án riêng lẻ.
Toyota Tsusho, Mitsubishi, LG International, Mitsui, Magna, GS Caltex và KORES đều đã thành lập liên doanh hoặc có đối tác sản xuất để đảm bảo nguồn cung cấp lithium đáng tin cậy nhằm đáp ứng kế hoạch phát triển xe điện.
Trong khi các nhà phát triển xe điện đang tìm cách mở rộng và đa dạng hóa hoạt động sản xuất lithium thì số lượng dự án lithium mới cần thiết vẫn còn hạn chế. Dự trữ lithium toàn cầu rất dồi dào so với mức tiêu thụ hiện tại và dự báo. Vì vậy, các nhà sản xuất hiện tại có nhiều cơ hội để đáp ứng nhu cầu thị trường trong 5 năm tới.
S.Q.M., Rockwood và FMC sản xuất khoảng 46% lượng lithium của thế giới trong năm 2010, nhưng có công suất sản xuất khoảng 54% công suất toàn cầu. Chi phí sản xuất thấp hơn và cơ sở khách hàng rộng rãi của Talison đã đặt nó ở vị trí hàng đầu trong số các nhà sản xuất spodumene. Ngoài ra, do ranh giới địa lý của các nhà sản xuất hiện tại, Talison, nơi cung cấp phần lớn lithium cho thị trường Trung Quốc, có ảnh hưởng ở khu vực tăng trưởng nhanh nhất của thị trường.
Có tính đến các dự án lithium đang được xây dựng, khởi động và đang nghiên cứu cũng như năng suất của chúng, các công ty dự đoán khả năng cung cấp quá mức lithium trên thị trường toàn cầu so với nhu cầu về kim loại này. Nếu có quá nhiều dự án mới này bước vào giai đoạn sản xuất trong thời gian tới, rất có thể sẽ dẫn đến giá giảm và/hoặc các doanh nghiệp có chi phí cao sẽ ngừng sản xuất. Do chi phí vốn đáng kể để thiết lập và phát triển năng lực mới, các chuyên gia dự đoán rằng sẽ có rất ít dự án mới đạt đến giai đoạn sản xuất thương mại trong vài năm tới và do đó, giá có thể sẽ vẫn ở mức hiện tại. Rào cản gia nhập thị trường cho các dự án mới sẽ là chi phí tăng cao, thách thức trong sản xuất và thiếu liên doanh với người mua để ngăn cản các chủ đầu tư khác đạt đến giai đoạn sản xuất thương mại.
Với thị trường dự kiến ​​​​sẽ tăng trưởng ở mức 7-12% hàng năm từ năm 2016 đến năm 2020, thị trường lithium có thể gặp tình trạng thiếu năng lực sản xuất và có thể cần thêm nguồn sản xuất mới.

* Dữ liệu khảo sát địa chất Hoa Kỳ

Lithium được sử dụng trong một số lượng lớn các ngành công nghiệp do tiềm năng điện hóa cao, hệ số thấp giãn nở nhiệt và tính chất xúc tác.
Tiêu thụ lithium toàn cầu tăng từ 12.800 tấn năm 2000 lên 22.600 tấn năm 2008, trung bình hàng năm là 6%. Nhu cầu giảm khoảng 13% trong năm 2009 do khủng hoảng kinh tế toàn cầu, nhưng đã phục hồi hoàn toàn lên khoảng 24.500 tấn vào năm 2010. Ngành công nghiệp thủy tinh và gốm sứ là những ngành tiêu thụ lithium lớn nhất, khoảng 31% tổng lượng tiêu thụ, tiếp theo là pin ở mức 23%. (so với 6% năm 2000). Các nhà sản xuất ô tô lớn dự đoán lĩnh vực xe hybrid và xe điện hoàn toàn sẽ tăng trưởng ổn định và đạt thị phần ô tô từ 10-30% vào năm 2020. Kết quả là nhu cầu về lithium sẽ tăng 100-200% trong cùng khoảng thời gian. Ngoài sự tăng trưởng mạnh mẽ trong lĩnh vực pin và xe điện, tất cả các ứng dụng lithium khác cũng được kỳ vọng sẽ mở rộng theo tốc độ tăng trưởng kinh tế toàn cầu.
Tiêu thụ lithium có thể được chia thành khoáng chất lithium (24% lượng tiêu thụ) và hóa chất lithium (76% lượng tiêu thụ). Khoáng chất liti có nguồn gốc từ trầm tích spodumene và được sử dụng trực tiếp trong các sản phẩm cuối cùng như thủy tinh, gốm sứ và vật đúc. Hóa chất lithium được sản xuất từ ​​​​kết tủa rơi ra khỏi dung dịch hoặc thông qua quá trình chuyển đổi khoáng chất lithium thành sản phẩm hóa học và được sử dụng trong pin, dược phẩm, xử lý không khí, chất béo và các ứng dụng khác.
Các ngành công nghiệp thủy tinh và gốm sứ chiếm phần lớn nhất trong tổng lượng tiêu thụ lithium (~31%). Việc bổ sung một lượng nhỏ lithium trong quá trình sản xuất thủy tinh sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý và giảm mức tiêu thụ năng lượng từ 5-10%. Việc sử dụng lithium trong sản xuất thủy tinh ước tính chiếm 25% tổng lượng tiêu thụ, tương đương hơn 6.000 tấn. ngành kính. Tương tự, việc tiết kiệm năng lượng đạt được trong quá trình sản xuất nhôm, nhựa và Sản phẩm cao su, điều này cũng thể hiện tiềm năng đạt được tốc độ tăng trưởng hàng năm cao hơn ở những khu vực này.
Lĩnh vực pin lithium đã tăng từ 6% thị phần năm 2000 (khoảng 800 tấn) lên 23% thị phần năm 2008 (khoảng 5.000 tấn), với tốc độ CAGR là 25%. Trong khi pin và xe điện được kỳ vọng sẽ là động lực lớn nhất cho tăng trưởng tiêu thụ lithium, thì các ứng dụng khác của kim loại này sẽ tăng trưởng cùng với nền kinh tế toàn cầu.
Điện khí hóa phương tiện là cơ hội lớn nhất để tăng trưởng nhu cầu lithium. Xe hybrid, và ở mức độ thấp hơn là xe điện hoàn toàn, đang giành được thị phần hàng năm. Các nước đang phát triển có cơ hội bắt đầu sản xuất xe điện nhanh hơn nhiều nhờ có số lượng lớn người mua chính (những người thiếu xe cộ), một mạng lưới cơ sở hạ tầng mới được phát triển và một chính phủ tập trung vào các vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng.

Sản xuất và tiêu thụ lithium trên thế giới, nghìn tấn*

năm	2008	2009	2010	2011	2012
Tổng sản lượng	25.2	18.8	24.0	24.7	26.0
Hoa Kỳ	2.3	1.3	1.0	2.0	2.0
Tổng mức tiêu thụ	22.6	19.2	24.5	25.9	26.5
Cân bằng thị trường	2.6	-0.4	-0.5	-1.2	-0.5

*Dữ liệu Roskill

Hóa chất lithium và Spondumen không phải là hàng hóa; giá cả được thương lượng giữa nhà sản xuất và người dùng cuối với các nhóm ngành cũng như chính phủ. Vào đầu những năm 1990, giá lithium cacbonat trung bình xấp xỉ 4.000 USD/tấn, nhưng do sự ra đời của S.Q.M. giá thị trường giảm xuống còn 1.600 USD/tấn trong vòng vài năm.
Giá lithium tăng dần do nhu cầu tăng cao cho đến mức đỉnh điểm năm 2008 là ~6.500 USD/tấn. Năm 2009, giá lithium giảm theo nền kinh tế toàn cầu và duy trì ở mức tương đối thấp ở mức 5.000 USD/tấn kể từ đó. Ước tính mức giá 5.000 USD/tấn này dành cho sản phẩm cấp thấp hơn (độ tinh khiết dưới 99,5%), sản phẩm hoặc loại pin lithium cacbonat (độ tinh khiết lớn hơn 99,5%) được bán với giá cao hơn 500-1.000 USD/tấn. Các nhà sản xuất mới với các liên doanh và đối tác dự kiến ​​sẽ tập trung vào thị trường lithium cacbonat cấp pin và đạt được mức giá cao hơn ổn định trong vài năm tới. Nhìn chung, biến động giá trên thị trường lithium cacbonat loại pin dự kiến ​​sẽ tương đối ổn định, với mức giá trung bình dài hạn là khoảng 6.000 USD/tấn. Khi thị trường thoát khỏi tình trạng dư thừa công suất trong giai đoạn 2016-2020, giá có khả năng tăng trong giai đoạn này. Spodumine được bán ở nhiều mức giá khác nhau tùy thuộc vào độ tinh khiết, kích thước bộ phận và mức độ tạp chất. Sản phẩm có thể có hàm lượng từ 4,8% Li2O (độ tinh khiết 60%) đến 7,5% Li2O (độ tinh khiết 95%).
Spodumene được bán ở hai loại: loại kỹ thuật và hóa học. Danh mục sản phẩm kỹ thuật được sử dụng làm nguyên liệu thô cho ngành thủy tinh và gốm sứ do hàm lượng sắt rất thấp, có thể gây biến màu. Talison cung cấp hầu hết lithium công nghiệp. Do Talison gần như độc quyền về sản xuất, giá có thể sẽ tăng do nhu cầu tăng.
Loại hóa học của lithium cô đặc chủ yếu là Li2O có độ tinh khiết cao, không hạn chế hàm lượng sắt. Giá thị trường của lithium cacbonat từ spondumene là 4.300-5.300 USD/tấn, phù hợp với giá chuẩn của lithium cacbonat. Các chuyên gia không mong đợi giá của loại hóa chất này sẽ tăng mạnh do mối quan hệ gián tiếp của nó với giá lithium cacbonat.

Một nhà sản xuất mới gia nhập thị trường lithium vào năm 2012 và hai dự án nữa đã được cấp vốn và đang được xây dựng, dự kiến ​​sẽ đi vào hoạt động vào năm 2013 và 2014. Tổng cộng, ba dự án này có thể bổ sung tới 10.000 tấn lithium mỗi năm vào sản lượng toàn cầu vào năm 2015. Trong khi đó, việc mở rộng các hoạt động hiện tại vẫn tiếp tục: Talison tăng gấp đôi công suất khai thác vào năm 2012 và các cơ sở sản xuất lithium nước biển mới do FMC và Rockwood phát triển sẽ bắt đầu hoạt động vào năm 2013-2014. Các công ty khác cũng đang mở rộng và dự kiến ​​sẽ bổ sung công suất vào năm 2013.
Tiêu thụ lithium tiếp tục tăng trưởng ổn định bất chấp khủng hoảng kinh tế toàn cầu, khủng hoảng nợ khu vực đồng tiền chung châu Âu và tình trạng suy thoái ở Trung Quốc. Pin lithium có thể sạc lại tiếp tục hỗ trợ sự tăng trưởng này ở mức cao, được hỗ trợ bởi việc tăng sản lượng pin di động điện tử dân dụng cũng như tăng năng lượng pin. Tính chất độc đáo lithium cũng thúc đẩy tăng trưởng ở các thị trường khác đang bị suy giảm, bao gồm chất béo, gốm thủy tinh và bột luyện kim. Tiêu thụ lithium đã vượt qua mức năm 2008 và lên tới 26.500 tấn vào năm 2012. Nhu cầu về lithium sẽ tăng khoảng 8% mỗi năm trong kịch bản cơ bản khi thị trường xe điện ngày càng trở nên quan trọng hơn đối với sự tăng trưởng khi chúng ta bước sang năm 2017.
Một loạt các sản phẩm lithium phục vụ cho nhiều mục đích sử dụng cuối cùng trong đó lithium được tiêu thụ, làm phức tạp thêm sự cân bằng cung/cầu và giá cả trên toàn cầu. Giá của các sản phẩm lithium chính được thị trường tiêu thụ, chẳng hạn như cacbonat và hydroxit, bị ảnh hưởng bởi các yếu tố thị trường toàn cầu và cung/cầu rộng hơn, các sản phẩm khác song song với các nguyên liệu thô này và một số sản phẩm hoàn toàn độc lập với chúng, chẳng hạn như kim loại lithium và lithium hữu cơ. Giá lithium cacbonat tăng trong năm 2010 nhưng vẫn ở dưới mức cao năm 2007. Triển vọng nguồn cung mới gia nhập thị trường của các công ty đóng vai trò là rào cản đối với việc tăng giá bất chấp nhu cầu ngày càng tăng.