来源:【矿业界】
◎ 陆诗超
提起锂,大多数人会想到锂电池,我们的手机和电脑没有锂就无法工作,我们的新能源车没有锂跑不了,没有锂,生活的方方面面都变得很不方便,这似乎意味着有“锂”走遍世界,没“锂”什么都做不了。但事实上,锂的用途可远不止这些。
锂是谁?
锂在元素周期表中排名第三,它是自然界中密度最低的金属元素。锂银白色、松软的组织,金属活性很强,它在空气中燃烧时看起来像花椰菜。锂的物理化学特性相当特殊:熔点低(180.54℃)、沸点高(1342℃)、密度小(0.534g/cm3)、电阻低、热容量大、良好的导热性。在自然界中,锂通常是锂辉石、锂云母和锂蒙脱石等。
锂能做什么?
因为锂的特殊性质,在某种程度上,它是不可替代的。锂被广泛使用,首先大家对锂电池比较熟悉。现在锂电池的使用已经涉及到生活的方方面面,与其他电池相比,锂电池能量密度高、重量轻、高度安全、长使用寿命,所以被广泛使用。锂被称为“高能金属”,核聚变反应的原料是氘和氚。氘来自海水,每升海水含有0.03克的氘,和地球的表面71%全是海洋,可以说氘是取之不尽的。氚是一种放射性元素,短半衰期,自然界非常罕见,氚通常被中子轰击Li-6来获取,因此Li-6它是核聚变反应堆的主要原料。1千克的氘化Li-6相当于6000燃烧吨汽油的能量,而6000我们的车一吨汽油能跑多长时间?由此可见核能的优越性。
在国防和航天领域,锂和铝镁等金属组成的合金材料可以减轻大部分的重量,或锂化合物可用于制造高能固体燃料、燃速大,高比冲,是火箭、导弹、宇宙飞船的理想推进剂。锂也被称为“工业味精”,冶金和化学工业,用锂来改变物理和化学反应,降低能耗或提高产品质量。锂也可以硬脂酸锂的形式用作润滑剂,这种润滑剂具有很高的耐水性、耐高低温。此外,锂还广泛应用于陶瓷玻璃等领域。
锂在哪?
锂资源分布区域高度集中,全球储量的一半以上分布在南美洲的浦那高原“锂三角”(玻利维亚、阿根廷和智利)地区,主要是盐湖锂矿石。就国家而言,全球锂资源主要分布在智利、阿根廷、美国、津巴布韦、葡萄牙、澳大利亚、中国、加拿大和巴西等9个国家,这9各国的资源总额为2200万吨。其中,智利锂储量居世界第一,约为920万吨,全球储备会计41%;澳大利亚排名第二,约为570万吨,全球储备会计25%;阿根廷排名第三,约为220万吨,全球储备会计10%。
产量方面,澳大利亚遥遥领先,2021年产量占世界总产量53%(5.5万吨),其次是智利,世界比例25%(2.6万吨),中国排名第三,输出仅为1.4万吨。
在未来,我们应该加强锂资源的循环利用和储能技术、锂提取技术、矿山综合利用等技术的突破,加大锂资源成矿有利区的找矿力度,确保矿产资源安全任重道远。
(作者单位:中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心)
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