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高纯硫酸锰的内容和注意事项

发布时间:

2021/09/15 00:00

随着新能源产业的发展,锰系产品实现了新的用途,主要有高纯硫酸锰、电池用四氧化三锰、高纯电解锰等。高纯硫酸锰主要作为镍钴锰(NCM)三元系正极材料的原料,随着三元材料爆发式增长,高纯硫酸锰的市场容量也随之扩大。电池用四氧化三锰(Mn3O4)因杂质少、纯度高、粒度均匀的优势,开始逐步替代部分电解二氧化锰,制备电池正极材料锰酸锂,并在动力型锂离子电池上有更好的性能表现,高温和常温循环性能明显优于其它前驱体合成的材料。高纯电解锰由于低锌(Zn≤20ppm),是电池级高纯硫酸锰的理想原材料。

高纯硫酸锰易出现结构性短缺。高纯硫酸锰除直接使用锰矿石进行生产外,用电解金属锰进行酸溶也是主要的生产方式之一。电解锰和硫酸锰的价差成为这一技术路线的核心影响因素。2021年由于国内电解锰价格暴涨,曾导致国内高纯硫酸锰供应严重不足。考虑到电解锰行业持续进行,生产端的扰动或将持续,加上下游需求快速增长,国内高纯硫酸锰的供应挑战依然存在。

由于磷酸锰铁锂单耗高纯硫酸锰0.8吨,是三元材料的两倍,可以预见未来随着磷酸锰铁锂渗透率提升将大幅提升高纯硫酸锰的需求。

高纯硫酸锰易出现结构性短缺。高纯硫酸锰除直接使用锰矿石进行生产外,用电解金属锰进行酸溶也是主要的生产方式之一。电解锰和硫酸锰的价差成为这一技术路线的核心影响因素。2021年由于国内电解锰价格暴涨,曾导致国内高纯硫酸锰供应严重不足。考虑到电解锰行业持续进行,生产端的扰动或将持续,加上下游需求快速增长,国内高纯硫酸锰的供应挑战依然存在。

在新离心机运行过程中,又发现筛网每隔两天要清理,离心机连续作业率不高。针对这一现象,他提出对离心机布料盘和筛网进行改造的建设,经过改造,离心机收料率低和作业率不高问题得到了解决,6月份中旬,高纯硫酸锰产量从日产不足10吨提高到30余吨,8月份日产量突破千吨大关,产品成本较计划成本降低了近600元。困扰能矿锰业近2年的高纯硫酸锰产量低、成本高问题得到较大改观。

在电池材料体系中,由于高纯硫酸锰可以替代电解二氧化锰,反之则不行,所以总体来说未来高纯硫酸锰可能会优于电解二氧化锰。

已经形成1-2万吨产量,确认为高纯硫酸锰,其他厂商尚在中试,锰可以确认都是从高纯硫酸锰转化宁德时代,根据M会议纪要,改善低温,能量密度好,没有任何贵金属,10个项目定点,30个项目在对接,基本验证为磷酸锰铁锂。

化锰和硫酸锰的工艺路线,假设未来高纯硫酸锰成为磷酸锰铁锂和钠电池的主要锰源,对二氧化锰企业同样是大利好。

酸锂和磷酸锰铁锂方面快速突破,将来在钠电池正极材料、富锂锰基材料以及无钴的镍锰二元材料都有很好的应用,通吃现在和未来的新能源电池材料体系。可以说,锂离子电池的锰源主要来自高纯硫酸锰,即使不是,也要从高纯硫酸锰转换。综合测算,2025年高纯硫酸锰需求体量将达到134万吨,实现四年7倍的高速增长,复合增速达到70%,进入行业前所未有的高光时刻。

锰的产业链:锰产业链可分为两大部分:1)电炉加焦炭还原锰矿石获得锰合金,主要有高碳锰铁、中低碳锰铁、硅锰合金等,用于炼钢作脱氧剂、脱硫剂及合金添加剂;2)硫酸浸出锰矿石制备硫酸锰,再经电解、除杂或氧化等工艺后获得各类高纯锰化合物。其中电解二氧化锰可用作干电池正极材料(碱锰型等)和锂电池正极材料(锰酸锂型);电解金属锰的主要市场是特钢、不锈钢和合金的生产,也可用于制造其他锰化合物如高纯硫酸锰;高纯硫酸锰主要用作锂电池正极三元材料的前驱体原料。

公司官网显示,其已制备出的高纯硫酸锰产品,样品经宁德时代旗下检测分析,各项指标合格。后期,公司将继续开展利用锰矿制备高纯硫酸锰、四氧化三锰等研究。

当然,现阶段二氧化锰企业没必要这么做,因为目前价格单吨毛利超过8000,12.2万吨产能,一年毛利10亿在手,而价格还在持续上行。等未来高纯硫酸锰需求起来后,只要高纯硫酸锰的利润足够好,随时可以成为比红星发展更重要的玩家。

其中,电解二氧化锰产品主要用于一次电池和锂离子二次电池的正极材料,高纯硫酸锰主要用于锂离子电池(前驱体)材料。

在的历史上,这种情况是经常出现的,企业会根据市场情况调整产品线。比如现有部分二氧化锰产能就是在电解锰不景气时用电解锰产能技改完成的。现有的两条高纯硫酸锰生产线,由于是电解锰路线,也转型了一条做高纯硫酸镍。对这样有足够技术储备的公司来说,只要经济账算得过来,这些工艺切换门槛并不高。

初,贵州能矿锰业将分厂与分厂整合为新能源材料分厂,就任厂长。高纯硫酸锰生产线一直未能达产,每月产量仅有200余吨,认真分析工艺流程,找出主要限制环节,迅速组织人员进行攻关,通过调整工艺路线、优化技术参数,将症结集中在三段净化制液量不足、离心机漏料多收料率低等问题上,通过固化三段净化工艺参数,优化原辅材料结构,外出考察离心机选型配型。

以为例,12.2万吨二氧化锰产能的生产过程中会生产24万吨硫酸锰中间产品,如果硫酸锰需求上来了,利润比二氧化锰更高,本来就有硫酸锰提纯技术,完全可以把部分二氧化锰产能转型生产高纯硫酸锰。这种转产排放没有增加,不存在大的审批限制。这部分产能由于也是用矿石做原料,成本和红星发展一样。

锰的产业链:锰产业链可分为两大部分:1)电炉加焦炭还原锰矿石获得锰合金,主要有高碳锰铁、中低碳锰铁、硅锰合金等,用于炼钢作脱氧剂、脱硫剂及合金添加剂;2)硫酸浸出锰矿石制备硫酸锰,再经电解、除杂或氧化等工艺后获得各类高纯锰化合物。其中电解二氧化锰可用作干电池正极材料(碱锰型等)和锂电池正极材料(锰酸锂型);电解金属锰的主要市场是特钢、不锈钢和合金的生产,也可用于制造其他锰化合物如高纯硫酸锰;高纯硫酸锰主要用作锂电池正极三元材料的前驱体原料。

下面说到行业的壁垒,暴赚的行业难免玩家也会大增,但这行业最绝的是进入门槛比较高,工艺太复杂,除杂难度很高。一般有两种工艺,一是电解锰酸溶法,由于环保限电以及2020年成立行业联盟,锰价持续在4万以上的高位运行,导致酸溶法成本16000以上,而高纯硫酸锰售价才10000左右,所以不具有经济性。而且纯度达不到电池级,基本退出了市场,的2万吨高纯硫酸锰项目也因此终止了。

目前,公司已经布局了二次镍资源化和一水硫酸锰项目,形成了动力电池上游的镍资源和锰资源。在现有新能源金属项目的基础上,公司要筹划把金山矿业硫酸锰项目和金业环保电解镍项目整合形成新能源产业链,形成公司亮点和新的增长点。公司将打通从含镍物料至电池级硫酸镍工艺路线,论证建设三元高镍前驱体生产线、高纯硫酸锰生产线,以探索整合新能源电池材料。

公司锰系产品主要包含电解二氧化锰和高纯硫酸锰。电解二氧化锰主要用于一次电池和锰酸锂正极材料,中国是世界的电解二氧化锰生产国,电解二氧化锰产品随着下游电池行业的发展趋势和格局的变化而变化。

金山矿业生产过程中产生的锰银混合精矿是金山矿业一水硫酸锰生产线的原料。一水硫酸锰是重要的微量元素肥料之一,在畜牧业和饲料业中作饲料添加剂;高纯硫酸锰主要用于制备新能源电池正极三元材料(镍钴锰酸锂)的前驱体。

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