Kaupallinen litiumtuotanto ja litiumin louhinta

click fraud protection

Suurin osa litiumista tuotetaan kaupallisesti joko uuttamalla litiumia sisältäviä suoloja maanalaisista suolaliuossäiliöistä tai louhimalla litiumia sisältävää kalliota, kuten spodumeenia. Litiumin tuotanto savilähteistä odotetaan kaupallisesti kannattavaksi, vaikkakin ehkä vasta vuoteen 2022 mennessä.

Litium on metalli, jota käytetään yleisesti paristoissa, kuten ladattavissa, joita löytyy kannettavista tietokoneista, matkapuhelimista ja sähköautoista sekä keramiikasta ja lasista. Se on maapallon kevyin metalli ja on tarpeeksi pehmeää leikattavaksi veitsellä alkuainemuodossaan.

Käsittely suolavedestä

Suuri osa nykyään tuotetusta litiumista uutetaan suolaliuoksista, joita kutsutaan salareiksi, jotka sijaitsevat Bolivian, Argentiinan ja Chilen korkeilla alueilla. Litiumin uuttamiseksi suolaliuoksista suolapitoiset vedet on ensin pumpattava pinnalle sarjaan suuria haihdutuslampia, joissa aurinko haihtuu useiden kuukausien aikana.

Kalium korjataan usein ensin varhaisista lampista, kun taas myöhemmissä lampissa on yhä suurempia litiumpitoisuuksia. Taloudelliset litiumlähteen suolavedet sisältävät normaalisti muutamasta sadasta miljoonasosasta (ppm) litiumia ja jopa 7000 ppm: ään.

instagram viewer

Kun litiumkloridi haihdutusaltaissa saavuttaa optimaalisen pitoisuuden, liuos pumpataan talteenottolaitokseen, jossa uuttaminen ja suodattaminen poistavat kaikki ei-toivotut boori tai magnesium. Sitten se käsitellään natriumkarbonaatilla (sooda) saostamalla litiumkarbonaatti. Sitten litiumkarbonaatti suodatetaan ja kuivataan. Ylimääräinen jäljellä oleva suolaliuos pumpataan takaisin salariin.

Litiumkarbonaatti on stabiili valkoinen jauhe, joka on tärkeä välittäjä litiummarkkinoilla, koska se voidaan muuntaa erityisiksi teollisuussuoloiksi ja kemikaaleiksi - tai jalostaa puhtaaksi litiumiksi metalli.

Käsittely mineraaleista

Toisin kuin suolaliuoksen lähteet, litiumin uuttaminen spodumeenista, lepidoliitista, petaliitista, amblygoniitista ja eukryptiitistä vaatii laajan valikoiman prosesseja. Energiankulutuksen ja tarvittavien materiaalien määrän vuoksi litiumin tuotanto kaivostoiminnasta on paljon enemmän kallis prosessi kuin suolaveden uuttaminen, vaikka näiden mineraalien litiumpitoisuus on suurempi kuin suolavedessä.

Viidestä mineraalista spodumeeni on yleisimmin käytetty litiumtuotannossa. Sen jälkeen, kun se on louhittu, spodumeeni kuumennetaan 2012 asteeseen Fahrenheit ja jäähdytetään sitten 149 asteeseen. Sitten se murskataan ja paahdetaan uudelleen, tällä kertaa väkevällä rikkihapolla.Viime kädessä lisätään natriumkarbonaatti tai sooda ja saatu litiumkarbonaatti kiteytetään, kuumennetaan, suodatetaan ja kuivataan.

Käsittely savesta

Useat yritykset tutkivat litiumin uuttamista savesta Nevadassa, mukaan lukien Amerikkalainen litium ja Noram Ventures. Yritykset testaavat erilaisia ​​tuotantomenetelmiä, mukaan lukien rikkihappoliuotus.

Litiumin muuttaminen metalliksi

Litiumin muuntaminen metalliksi tapahtuu elektrolyyttikennossa litiumkloridia käyttäen. Litiumkloridi sekoitetaan kaliumkloridin kanssa suhteessa 55% - 45% sulan eutektisen elektrolyytin tuottamiseksi. Kaliumkloridia lisätään litiumin johtavuuden lisäämiseksi samalla, kun lasketaan fuusiolämpötilaa.

Kun sulatetaan ja elektrolysoidaan noin 840 Farhenheit-asteessa, kloorikaasu vapautuu, kun sula litium nousee pinnalle ja kerääntyy valettuunrauta- kotelot. Tuotettu puhdas litium kääritään parafiinivahaan hapettumisen estämiseksi. Litiumkarbonaatin konversiosuhde litiummetalliin on noin 5,3 - 1.

Globaali litiumtuotanto

viiden parhaan maan joukossa litiumtuotantoa vuonna 2018 olivat Australia, Chile, Kiina, Argentiina ja Zimbabwe. Australia tuotti sinä vuonna 51 000 tonnia litiumia, viimeisimmät luvut ovat saatavilla. Maailmanlaajuinen kokonaistuotanto, lukuun ottamatta Yhdysvaltoja, oli 70 000 tonnia.

yrityksille eniten litiumia tuottavat Albemarle, Sociedad Quimica y Minera de Chile ja FMC.

instagram story viewer