Комерцијална производња литијума и вађење литијума

Већина литијума се комерцијално производи или екстракцијом соли које садрже литијум из подземних резервоара са сланом водом или ископавањем стена које садрже литијум, као што је сподумен. Производња литијума из извора глине очекује се да ће постати комерцијално одржива, мада можда тек 2022.

Литијум је метал који се често користи у батеријама попут оних које се могу пунити у преносним рачунарима, мобилним телефонима и електричним аутомобилима, као и у керамици и стаклу. То је најлакши метал на Земљи и довољно је мекан да се посече ножем у свом елементарном облику.

Обрада из саламуре

Већи део литијума који се данас производи извлачи се из резервоара са сланом водом који се називају салари и налазе се у високим надморским висинама у Боливији, Аргентини и Чилеу. Да би се литијум издвојио из саламуре, воде богате сољу морају се прво испумпати на површину у низ великих бара за испаравање у којима се током неколико месеци дешава соларно испаравање.

Калијум се често прво бере из раних бара, док касније баре имају све веће концентрације литијума. Економични раствори соли са литијумом обично садрже од неколико стотина делова на милион (ппм) литијума до више од 7000 ппм.

instagram viewer

Када литијум-хлорид у барама за испаравање достигне оптималну концентрацију, раствор се пумпа у постројење за опорабу где се екстракцијом и филтрирањем уклањају нежељене бор или магнезијум. Затим се третира натријум карбонатом (сода пепелом), чиме се таложи литијум карбонат. Литијум карбонат се затим филтрира и осуши. Прекомерни преостали саламури се пумпају назад у салар.

Литијум карбонат је стабилан бели прах који је кључни посредник на тржишту литијума јер може се претворити у специфичне индустријске соли и хемикалије - или прерадити у чисти литијум метал.

Прерада од минерала

За разлику од извора саламуре, екстракција литијума из сподумена, лепидолита, петалита, амблигонита и еукриптита захтева широк спектар процеса. Због количине потрошње енергије и потребних материјала, производња литијума из рударства је много већа скуп процес од екстракције саламуре, иако ови минерали имају већи садржај литијума од слане воде.

Од пет минерала, сподумен се најчешће користи за производњу литијума. Након минирања, сподумен се загрева на 2012 степени Фахренхеита, а затим охлади на 149 степени. Затим се дроби и поново пече, овог пута концентрованом сумпорном киселином.На крају се додаје натријум карбонат или сода пепео, а добијени литијум карбонат кристалише, загрева, филтрира и суши.

Обрада од глине

Неколико компанија истражује вађење литијума из глине у Невади, укључујући Амерички литијум и Норам Вентурес. Компаније тестирају различите производне методе, укључујући испирање сумпорне киселине.

Претварање литијума у ​​метал

Претварање литијума у ​​метал врши се у електролитској ћелији помоћу литијум хлорида. Литијум хлорид се меша са калијум хлоридом у омјеру од 55% до 45% да би се добио растопљени еутектички електролит. Додаје се калијум хлорид за повећање проводљивости литијума уз истовремено снижавање температуре фузије.

Када се стопи и електролизује на око 840 степени Фархенхеита, гасовити хлор се ослобађа док се растопљени литијум подиже на површину, сакупљајући се у ливгвожђе кућишта. Произведени чисти литијум је умотан у парафински восак како би се спречила оксидација. Однос конверзије литијум карбоната у метал литијума је око 5,3 према 1.

Глобална производња литијума

Тхе пет најбољих земаља за производњу литијума у ​​2018. години биле су Аустралија, Чиле, Кина, Аргентина и Зимбабве. Аустралија је те године произвела 51.000 метричких тона литијума, последњег за који постоје подаци. Укупна глобална производња, без САД-а, износила је 70.000 метричких тона.

Тхе компаније који производе највише литијума су Албемарле, Социедад Куимица и Минера де Цхиле и ФМЦ.