低品位锂矿生产碳酸锂单位产品能源消耗限额编制说明.docx

低品位锂矿生产碳酸锂单位产品能源消耗限额编制说明（征求意见稿）2022-8低品位锂矿生产碳酸锂单位产品能源消耗限额编制说明（征求意见稿）一、工作简况1 . 任务来源根据中国有色金属工业协会关于下达2022年第X批协会标准制修订计划的通知 （中色协科字2022 100号）的要求，低品位锂矿生产碳酸锂单位产品能源消耗限额 制定项目由全国有色金属标准化技术委员会提出并归口，计划编号：2022-056-T/CNIA, 项目周期为12个月，计划完成年限为2023年9月，标准起草单位为宜春时代新能源资源 有限公司、奉新时代新能源材料有限公司、宜春银锂新能源有限公司、江西南氏锂电新材 料有限公司、江西九岭锂业股份有限公司等。2 .起草单位、起草人员及其所作的工作2.1. 起草单位情况标准主编单位宜春时代新能源资源有限公司、奉新时代新能源材料有限公司在标准的 编制过程中，主动收集国内相关资料和数据，负责项目的总体实施和策划，带领编制组成 员单位认真细致修改标准文本，征求多家企业的修改意见，编制实测数据统计表，最终带 领编制组完成标准的编制工作。宜春银锂新能源有限公司、江西南氏锂电新材料有限公司、江西九岭锂业股份有限公 司积极负责提供相关数据，参加标准调研工作，针对标准的讨论稿和征求意见稿提出修改 意见，主要负责标准中低品位锂矿生产碳酸锂单位产品能源消耗限额指标的编写和把关。2. 2.主要工作成员所负责的工作情况本标准主要起草人及工作职责见表Io表1主要起草人及工作职责起草人工作职责负责方案制定、标准的编写以及组织协调等工作负责标准中相关内容的编写及把关负责提供企业的现场调研及配合标准编写开展试 验验证及数据积累提供理论支撑提供技术指导3. 工作过程3.1.预研阶段2022年5月至2022年7月，由宜春时代新能源资源有限公司、奉新时代新能源材料 有限公司对国内低品位锂矿生产碳酸锂单位产品能源消耗限额现状调研，参考YS/T 1432-2021锂盐单位产品能源消耗限额，收集企业实际生产相关数据，在数据对比和 标准现状分析的基础上，提出低品位锂矿生产碳酸锂单位产品能源消耗限额标准项目 建议书、标准草案及标准立项说明等材料。3. 2.立项阶段2022年7月，宜春时代新能源资源有限公司、奉新时代新能源材料有限公司向全国有 色稀有金属标准化分技术委员会员提交了低品位锂矿生产碳酸锂单位产品能源消耗限 额标准项目建议书，秘书处通过微信向委员征集意见，除个别委员提出修改意见，全体 委员同意团体标准立项。2022年8月30日，中国有色金属工业协会下达了制定低品位锂矿生产碳酸锂单位 产品能源消耗限额团体标准的任务，计划编号：2022-056-T/CNIA,完成年限为2023年， 技术归口单位为全国有色金属标准化技术委员会。3. 3,起草阶段本标准为制定标准，在起草阶段进行了数据收集，同时兼顾我国低品位锂矿生产碳酸 锂企业能耗现状。1）2022年8月成立标准编制组，并明确了工作的职能和任务。2） 2022年8月对低品位锂矿生产碳酸锂单位产品能源消耗限额现状进行了相关资料 的收集和总结，并对相关的技术资料进行了对比分析。3） 2022年8月根据对低品位锂矿生产碳酸锂单位产品能源消耗限额的相关资料进行 分析和总结，形成了低品位锂矿生产碳酸锂单位产品能源消耗限额的草案稿。4） 2022年8月，全国有色金属标准化技术委员会通过网络向国内主要企业和单位征 集意见，最终形成了征求意见稿。二、标准编制原则及技术要求确定依据1. 编制原则本标准在编制时，主要参考了各企业单位的统计数据，结合市场发展趋势调研，完成 了标准稿编制。同时，项目组确定出以下主要原则：a）能耗等级分为3级，其中1级能耗等级最高。能耗指标分为三个指标，即3级（限 定值）、2级（新建准入值）、1级（先进值）。3级就是按照国家政策，淘汰落后工艺， 淘汰高能耗企业，能耗指标达不到者出局。2级就是新建企业的能耗指标必须达到或者超 过国家发改委的现有准入条件，或者能耗指标要达到国内同类产品能耗的先进水平或者接 近世界先进水平，才允许建设投产。1级就是世界先进水平，是企业今后几年要努力达到 的目标。b）对各生产厂家工艺和装备的调研基础上，确定的技术指标应充分反映当前国内碳酸锂生产的技术水平，便于操作和考核，适应性强，同时应充分考虑未来的发展趋势。2. 主要技术要求的依据（包括验证报告、统计数据等）及理由D适用范围说明本文件规定了低品位锂矿生产碳酸锂单位产品能源消耗（以下简称能耗）的能耗限额 等级、技术要求、统计范围和计算方法。本文件适用于以陶瓷土（含锂）矿、鸨锡（含锂）矿等为原料生产碳酸锂的企业进行 能源消耗的计算、考核，以及新建、改建和扩建项目的能耗控制。陶瓷土（含锂）矿：矿石埋藏深度大、云母片细、难选别，目前开采仅用于玻陶行业, 资源未能得到充分利用。宜春现已探明可利用氧化锂储量258万吨，占全国锂资源的23.8%, 其中瓷土矿资源氧化锂储量达惊人的150万吨，主要分布在宜丰县、奉新县、高安市和袁 州区四大区域。因陶瓷土（含锂）矿原矿品位在0.20.35%之间，致使该矿石选矿后的精 矿品位偏低，Li2O含量介于1.42.5%,目前尚未得到规模化应用。铝锡（含锂）矿，主要是指部分铝矿磁选后尾渣中含有LizO品位约0.5国的锂资源， 经选矿工艺可将其品位提高到1.5%左右，该类矿属于尾矿类，前期对其关注度较少，储量 未明。2）能耗边界、能耗计算方法及数据计量、监测、质量和报告要求的详细说明a）能耗边界碳酸锂生产全流程见图1。以产品生产系统为边界，核算低品位锂矿生产碳酸锂单位 产品能源消耗。碳酸锂生产工艺流程见图Io图1碳酸锂生产流程图b）能耗计算方法单位产品综合能耗按式（1）计算：式中：eti 一一统计期内产品（碳酸锂）单位综合能耗，单位为吨标准煤每吨（tcet）；3Eg 一统计期内二次能源回收并外供量（未返回生产系统利用），单位为吨标准煤（tee） ； oMli 一一统计期内合格产品的实物产量，单位为吨（t）；E 一统计期内产品综合能耗总量，单位为吨标准煤（tee）,按式（2）计算：=（ki × i） i>l式中：ei 一一统计期内产品生产所消耗的第i类能源实物量（含耗能工质消耗的能量源）；ki 一一统计期内产品生产所消耗的第i类能源的折标系数。c）数据计量、监测、质量和报告要求能源消耗应按照GB/T8170相关条款的规定进行修约，保留两位有效数字；企业的原 辅材料及能源使用量、产品产量及相关技术经济指标等，以法定月报表或年报表为准；企 业的原辅材料及能源使用量、产品产量及相关技术经济指标等也可选取有代表性生产时间 段进行同步实测，所选取的计量生产时间一般不少于一个月；指标的采样和监测按照相关 技术规范执行，并采用国家或行业标准监测分析方法。3）技术指标确定依据及理由，包括：我国是全球第一大锂资源消费国和第四大锂资源国，尽管我国的锂工业得到了快速发 展，但锂原料的供应仍然短缺，对外依存度较高。因此，加速低品位锂资源的产业化对于 促进新能源产业的持续稳定发展、缓解我国锂资源对外依存度以及积极解决我国碳排放问 题都显得尤其重要与必要。近两年，江西以锂云母生产碳酸锂企业在原料短缺时，常以用低品位陶瓷土（含锂） 矿为原料进行碳酸锂生产，与原企业锂云母生产工艺相同，主要包括：硫酸盐（硫酸钾钠 钙）法、硫酸法、硫酸+硫酸盐法，焙烧方式有回转窑与隧道窑2种。以陶瓷土（含锂）精矿为原料制备碳酸锂的生产工艺与锂云母精矿冶炼工艺基本相同， 原料经过与硫酸盐等辅助性原料混合进行高温焙烧，焙烧料经水浸生产卤水，分别经过除 杂提纯和沉锂生产碳酸锂。由于陶瓷土（含锂）精矿中Li2O品位仅有L 5%左右，焙烧物 料量大，每吨碳酸锂需要消耗原辅材料约60吨，卤水中锂离子浓度相对较低，其他金属 离子和杂质浓度相对较高，除杂提纯难度相对较大，产品提纯难道大，能耗相对较高，为 充分利用该类低品位锂资源，且尽可能降低能源消耗和节省工艺成本，在工艺上主要采用 如下方法。1、工艺选择混合硫酸盐法，对生产线后端回收的钾钠混盐加以返回焙烧利用，不外 购硫酸钾、硫酸钠，具有成本优势。2、选择成本低、熔点高的钙盐作为焙烧助剂，不仅可提高混合料的焙烧温度，有效 缓解因硫酸钠熔点低而产生的结圈现象，且固氟效果良好，氟逸出量少，降低了环保压力， 提高了工业化生产过程的连接性和稳定性。3、采用树脂深度除钙与多途径除磁技术，产品稳定达到电池级，市场适应性强。4、采用最先进的MVR节能蒸发器，在工艺废水零排放的前提下，回收沉锂母液中的 锂，提高锂的收率和循环利用硫酸钾钠。5、采用篦冷机+余热锅炉的方式，充分利用熟料的热量，节省能耗。6、采用了先进的SCR和脱硫脱氟技术，外排NOx、S02按50mgm3设计，远高于目前 排放指标，技术环境友好。a）统计数据、来源A企业的数据不同品位云母单吨碳酸锂能耗氧化锂品位单吨碳酸锂天 然气耗量/m'折算标煤/t单吨碳酸锂电耗 kw. h折算标煤 /t单吨碳酸锂总能 耗/t2. 30%35004. 6673000. 905. 552. 00%39505. 2582001.016. 261.80%46006. 1295001. 177. 29B企业数据序号品位电度（k时）/碳酸 锂天然气（Ms） /碳 酸锂蒸汽（吨）/碳 酸锂水（吨）/碳酸锂能耗（tee）12.255, 457. 953, 543. 8912. 00蒸流水循环利用6. 9322. 485, 095. 483, 060. 1811. 14蒸流水循环利用6. 1332.625, 020. 092, 649. 0810. 66蒸流水循环利用5.5142. 704,918. 942, 449. 5510. 07蒸流水循环利用5. 1652.804, 809.122, 232. 789. 95蒸流水循环利用4. 8463. 004, 489. 922,056.019. 03蒸流水循环利用4. 4573. 174, 221. 921,907. 848. 79蒸流水循环利用4. 19C企业数据序号品位电度（kwh） /碳酸 锂天然气优）/碳 酸锂蒸汽（吨）/碳 酸锂软水、CO2等能耗（tee）11.49800460015.5略9. 3221.69200410014. 1略8. 4031.88500360011.8略7. 08四、标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利问题五、预期达到的社会效益等情况（一）项目的必要性简述全球气候变暖，为改善环境，2016年第21届联合国气候变化大会签署巴黎协定。 2020年9月，中国在第75届联合国大会提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标。 2021年10月24日，中共中央、国务院印发关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达 峰碳中和工作的意见，大力发展新能源汽车等绿色低碳产业。受益于新能源汽车和储能产业发展，锂需求量急速攀升，从全球范围来看，我国已连 续五年成为全球最大的锂电池消费市场。我国虽然为锂资源大国，但受制于先天条件，目 前的开采效率仍有待提升，但原料的供应仍然短缺，锂资源对外依存度近七成，制约锂电 产业发展已逐渐凸显，长远看或影响到国家的资源战略安全，因此如何拓宽锂资源渠道， 充分利用我国丰富的锂资源已成为当下新能源产业的焦点。目前宜春地区存有巨量的瓷土 矿资源，原矿品位约为0.20.35%,经选矿后可获得品位为1.42.5%的精矿，探明氧化锂 储量150万吨；另外鸨尾矿、锡尾矿中亦含有一定品位的锂矿资源，通过选矿工艺可获得 氧化锂品位为1.5%左右的锂矿物，两者冶炼工艺与锂云母提锂相同，工艺成熟稳定，完全 可以实现大规模化生产，将其转化成目前极其紧缺的锂电基础原料碳酸锂。如能充分利用上述储量巨大的低品位锂资源，使其转化成锂能的基础原料-碳酸锂， 不仅可大幅缓解我国锂资源对外的依存度，同时也可推动当地经济的快速发展，并可为我 国锂电产业的持续健康发展提供强有力的支撑。（二）项目的可行性简介江西宜春等地有大量的低品位锂资源，国内还有大量的铝、锡尾矿含低品位锂矿，经 选矿等工艺可以获得品位1.4%2. 5%的锂矿，可供国内部分碳酸锂生产企业使用。当前全球对碳酸锂的需求不断增长，每年锂盐的产量以30%以上的速度在增加，新能 源产业在高速发展，预计2025年需要消耗150万吨碳酸锂当量。宜春地区现有以锂云母 精矿为原料制备碳酸锂的生产企业10家以上。由于锂云母精矿供应能力不足，多数企业 具有以陶瓷土（含锂）精矿制备碳酸锂的能力和生产经验。随着锂云母提锂技术水平的提高，已克服工艺流程长、化工材料消耗量大、锂回收率 低、对生产设施要求高和对环境影响大等问题，锂云母矿提取碳酸锂取得实质的产业化进 展。采用锂云母混料焙烧分解置换工艺，包括锂云母固氟技术、锂云母分解技术、选择性 高效浸出技术，突破了传统工艺的技术经济瓶颈，建立了从锂云母矿中高效、经济提取电 池级碳酸锂系统新工艺。产业化利用低品位锂资源有利用形成技术密集、资金密集和人才 密集等特点的新型能源及材料产业，符合国家能源发展战略和产业政策，对优化能源消费 结构，提高能源利用率，带动地方经济都具有重要意义。综上，低品位锂资源的产业化的技术先进可靠，意义重大，切实可行。（三）标准的先进性、创新性、标准实施后预期产生的经济效益和社会效益。冶炼工艺路线：低品位锂矿与硫酸钠等多种混合盐按不同比例混合后进行焙烧，焙烧 料水浸生成硫酸锂溶液，经除杂提纯后，加入纯碱形成碳酸锂沉淀，再经洗涤、烘干、破 碎等工序，可以获得电池级碳酸锂或工业碳酸锂，锂冶炼回收率可达到65%左右。以陶瓷 ± （含锂）为精矿为原料制备碳酸锂的技术指标如下：陶瓷土（含锂）精矿Li2O品位为 1.5%左右，Li20的选矿回收率70%,碳酸锂的品质可达到电池级标准。据不完全统计，宜 春地区当前以锂云母精矿为原料制备碳酸锂碳酸锂总产能10万吨左右，其中以陶瓷土（含 锂）精矿为原料制备碳酸锂的总产能为3万吨。本标准的制定，可以解决以低品位锂资源为原料生产碳酸锂准入问题，起到以低品位 锂资源为原料生产碳酸锂的能耗指准作用。六、采用国际标准和国外先进标准的情况经查询，尚未查询到相关标准。七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性国家标准的协调配套情况 本标准与相关法律、法规、规章及相关标准协调一致，没有冲突。八、重大分歧意见的处理经过和依据无重大分歧意见。九、标准性质的建议说明建议标准低品位锂矿生产碳酸锂单位产品能源消耗限额作为推荐性标准颁布实施 十、贯彻标准的要求和措施建议建议本标准批准发布后，应加强对本标准的推广和宣传力度，促进更多企业和客户了 解、掌握、科学使用低品位锂矿生产碳酸锂单位产品能源消耗限额标准，促进标准的 顺利实施。十一、废止现行有关标准的建议无。十二、其他应予说明的事项无。低品位锂矿生产碳酸锂单位产品能源消耗限额标准编制组 2022年9月1日