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動力電池三元材料相關(guān)金屬資源

鉅大LARGE  |  點擊量:803次  |  2019年05月10日  

1771年瑞典化學(xué)家舍勒(Scheele)在鑒定軟錳礦時發(fā)現(xiàn)了錳元素,1875~1898年法國人先后在高爐、電爐內(nèi)制得了碳素錳鐵,并且采用鋁熱法和電硅熱法生產(chǎn)了純度高的金屬錳,錳在非冶金領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展也非常迅速,1866年法國人勒克蘭謝發(fā)明了在干電池中用Mn0,作去極化劑,為鋅一錳干電池的生產(chǎn)與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

從1938年美國建設(shè)第一個電解Mn0,(以下簡稱EMD)的企業(yè)以來,日本、中國、南非、澳大利亞、巴西、希臘、愛爾蘭、烏克蘭都在發(fā)展電解Mn02(EMD)工業(yè)。世界及中國錳資源錳資源在自然界陸地和海洋中都有分布,主要以礦床的形式存在。陸地錳礦床按成因可劃分為沉積型、火山沉積型、沉積變質(zhì)型、熱液型和風(fēng)化殼型,其中熱液型一般無多大工業(yè)價值。世界海底錳資源量豐富,海底錳結(jié)核總儲量為3000億~3500億噸‘2羽,按其堆積特點可劃分為鐵錳(多金屬)結(jié)核和富鈷鐵錳結(jié)核。

世界錳礦儲量豐富,陸地錳礦床主要集中在南非、烏克蘭、澳大利亞、巴西、加蓬。南非是世界上錳礦儲量和儲量基礎(chǔ)最多的國家,其次是烏克蘭。全球陸地錳礦床賦存的礦石儲量和潛在資源儲量達(dá)173億噸‘22].據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局2014年發(fā)布的數(shù)據(jù),全球錳礦資源儲量約為5.7億噸,主要集中分布在南非(1.5億噸)、烏克蘭(1.4億噸)、澳大利亞(9700萬噸)、巴西(5400萬噸)、印度(4900萬噸)中國(4400萬噸)、加蓬(2400萬噸)、哈薩克斯坦500萬噸)以及墨西哥(500萬噸)。

與國外錳礦資源相比,我國錳礦床規(guī)模以中、小型為主,且富錳礦較少,在保有儲量中僅占6.4%,錳礦石中的雜質(zhì)也較多。從地區(qū)分布看,在全國21個省(區(qū))均有產(chǎn)出,以廣西、湖南為最豐富,占全國總儲量的55%;貴州、云南、遼寧、四川等地次之。我國錳礦石平均品位僅有21.5%。富錳礦(錳含量大于30%的氧化錳礦和錳含量大于25%的碳酸錳礦石)只有很少的資源儲量,僅占6.3%。

錳礦石含錳量低,含雜質(zhì)比較高、粒度較細(xì)會給技術(shù)加工帶來較差的效果,而另一方面很多富錳礦石仍需經(jīng)選礦加工之后再利用。當(dāng)前,全國錳礦資源55.8%來自碳酸錳礦資源,25.3%來自氧化錳礦,18.9%來自其他類礦石。云南鶴慶錳礦、廣西大新錳礦等是我國主要的富錳礦產(chǎn)地。硫酸錳生產(chǎn)商根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局2014年發(fā)布的數(shù)據(jù),2013隼全球錳的產(chǎn)量約為1700萬噸,比2012年上漲7.6%。

南非2013年錳產(chǎn)量為380萬噸,約占全球總產(chǎn)量的22.4%,中國和澳大利亞并列為錳的第二大生產(chǎn)國,2013年產(chǎn)量均為310萬噸,加蓬和巴西的產(chǎn)量為200萬噸和140萬噸,分別位居第三、四位。其他錳產(chǎn)國包括印度(85萬噸)、哈薩克斯坦(39萬噸)、烏克蘭(35萬噸)、馬來西亞(25萬噸)、墨西哥(20萬噸)和緬甸(12萬噸)

鋰離子電池三元材料世界主要產(chǎn)錳國2011~2013年的錳產(chǎn)量情況國內(nèi)主要硫酸錳、氯化錳生產(chǎn)廠家有湖南匯通科技有限公司、中信大錳礦業(yè)責(zé)任有限公司、廣西新發(fā)隆錳業(yè)科技有限公司、湖北元港化工有限責(zé)任公司等。錳的用途及消費廢棄鋰離子電池中含有豐富的有價金屬,表5-36給出常見鋰離子電池中金屬含量。我國已探明的鈷金屬量僅47萬噸,并多以伴生形式存在于鈷礦物中,存在狀態(tài)復(fù)雜,品位低,提取工藝復(fù)雜且回收率低。而在廢棄鋰離子電池中鈷含量高達(dá)15%~20%,遠(yuǎn)高于原主鉆礦的。

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