一、氨法
硫酸亞鐵溶液與工業(yè)磷酸一銨反應,經(jīng)過加熱攪拌,再壓濾、洗滌、閃蒸。銨法工藝與鈉法工藝的成本差異主要來自原材料工業(yè)一銨和磷酸以及能耗兩方面。80%的企業(yè)選用該路線。
優(yōu)勢:1、成本優(yōu)勢明顯
1、副產(chǎn)硫酸銨價值高
2、產(chǎn)品質量更加均衡
劣勢:1、壓實密度相對較低,一般應用于儲能領域
2、廢水量較大,處理成本高
二、鈉法
采用磷酸+液堿/純堿+硫酸亞鐵”,經(jīng)過蒸汽加熱80-85℃,再陳化、過濾、水洗得到磷酸鐵,生產(chǎn)一噸磷酸鐵需要0.65噸磷酸。15%的企業(yè)選用該路線。
優(yōu)勢:1、適合與精制磷酸相結合
2、鈉鹽體系壓實密度相對較高,一般在2.7左右
劣勢:1、產(chǎn)品中鈉離子含量控制要求嚴格
2、副產(chǎn)物硫酸鈉難處理,價值點
3、硫酸鈉的排放需結合建廠地的相關要求
三、鐵法
采用磷酸+鐵粉/鐵塊加熱溶解,再經(jīng)過壓濾、洗滌、閃蒸。該路線廢水少,環(huán)保壓力小,但穩(wěn)定性相對較差。但是此法工藝對于鐵源與磷酸純度要求較高,原料要求雜質含量低,導致成本偏高。5%的企業(yè)選用該路線。
優(yōu)勢:1、產(chǎn)品質量好,主要面向動力電池領域和高端儲能領域
2、生產(chǎn)過程基本沒有副產(chǎn)物
劣勢:生產(chǎn)成本高,純鐵價格高
就目前市場行情來看,因磷酸一銨漲價,與磷酸價格相當。銨法路線成本不占優(yōu)勢,與鈉法成本旗鼓相當。鐵法路線因鐵塊和磷酸價格很高,所以成本上來看,目前是三種路線里成本最高的(不含污水投資和處理成本)
銨法、鐵法路線主要成本(原料+能耗)都在9000出頭,鈉法路線在不到9000。與目前最新的市場售價中間相差1000-2000的空間。這就需要各家企業(yè)在管理上怎么去壓縮這個成本了。
固相法磷酸鐵鋰最新成本核算表 |
磷酸鐵鋰目前也是三種主流路線:磷酸鐵固相法、草酸固相法、液相法。
液相法在成本端的優(yōu)勢則體現(xiàn)在:1)能耗較低,德方納米采用“自熱蒸發(fā)液相合成法”,在前驅體合成工序無需外部條件加熱,同時因為顆粒納米化,也無需球磨工序;因而從各企業(yè)披露的單噸電耗來看,德方納米較固相法方案同期的電耗水平最低。2)原材料 品味優(yōu)勢,鋰源是磷酸鐵鋰最主要的成本項,目前企業(yè)多以采購電池級碳酸鋰為主,包 括德方納米招股說明書披露的原材料也為電池級碳酸鋰不過理論上講液相法的工藝反 應更加均勻,在保證產(chǎn)品品質的情況下對原材料的品味要求可以更低包括應用鹽湖、 云母的碳酸鋰,以及工業(yè)級碳酸鋰,進而帶來成本優(yōu)勢。3)鋰源單耗較低,固相法燒結 后可能存在殘鋰,因而通常需要過量配置 2%-5%的鋰源;液相法元素配置更為精確。磷酸鐵固相法在成本端的優(yōu)勢則體現(xiàn)在:1)磷酸鐵路線對于相關原料的元素使用充分, 均體現(xiàn)在成品磷酸鐵鋰或副產(chǎn)品中,基本沒有作為廢氣、廢水排放的部分;而液相法中 的硝酸根則較多形成氮氣排放,草酸路線的草酸根也會以碳氧化合物排放。2)磷酸鐵 路線廢氣處理成本較低,液相法需要對 NONO2 進行回收處理,草酸路線也需要對 NH3 進行處理。3)磷酸鐵路線可以借力的化工副產(chǎn)品更多例如硫酸亞鐵為鈦白粉企 業(yè)的副產(chǎn)品,獲取鐵源的成本極低:且磷酸鐵路線涉及的原材料均為大宗品。銨目前草酸的市場價來看,草酸亞鐵路線目前成本最低。草酸是相對比較小眾的化工原材 料,主要應用于制藥、稀土等傳統(tǒng)行業(yè),未來價格是否上漲,還要看市場行情。從產(chǎn)能規(guī)劃上看,未 來草酸供給未來將形成明顯增量,有望帶動草酸亞鐵路線的成本改善。
總結來看,不同磷酸鐵鋰技術路線的理論成本曲線相對平緩,磷化工價格高位階段,磷酸鐵路線成本較高,磷化工處于低位,則磷酸鐵因鐵源副產(chǎn)物利用具備一定的成本優(yōu)勢。液相法因使用硝酸,是一步合成磷酸鐵鋰,中間省去了前驅體多次壓濾洗滌、閃蒸干燥燒結、砂磨、噴霧干燥等工序,在能耗上優(yōu)于磷酸鐵路線,但如能實現(xiàn)鋰源品味上的差異,則會形成更加明顯的成本優(yōu)勢。草酸路線更多體現(xiàn)在草酸價格方面,目前成本相對較低。
固相法磷酸鐵鋰最新成本核算表 |
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