Λύσεις διαχωρισμού από αλυσίδα λιθίου σε ανθρακικό λιθίου

Η αγορά ηλεκτρικών οχημάτων (EV) διέρχεται μια επανάσταση που μεταμορφώνει το τοπίο των μεταφορών χρησιμοποιώντας την τεχνολογία μπαταριών ιόντων λιθίου. Η ζήτηση για μπαταρία ιόντων λιθίου προβλέπεται να αυξηθεί σε 4900 Gwh το 2030 σε σύγκριση με 1500 Gwh το 20241. Για να αντιμετωπιστεί αυτή η πρόκληση, απαιτείται Υδροξείδιο Λιθίου και Ανθρακικό Λιθίου υψηλής καθαρότητας ως βασικά υλικά για τη σύνθεση αυτών των μπαταριών.
Οι κύριες πηγές λιθίου είναι είτε λίμνες άλμης (Salars) είτε κοιτάσματα ορυκτών κυρίως μετάλλευμα Spodumene. Το μετάλλευμα Spodumene περιέχει έως και 6 % κατά βάρος Λίθιο και εξάγεται από το έδαφος σε συμβατικές εργασίες εξόρυξης που μπορεί να είναι είτε υπόγειες εκσκαφές είτε επιφανειακές λωρίδες, ανάλογα με τη θέση του ορυκτού.
Εφαρμογές άλμης
Η άλμη αντλείται από το Salars σε επιφανειακές λίμνες για εξάτμιση (Εικόνα 1). Η αρχική άλμη περιέχει χλωριούχο λίθιο που κυμαίνεται από 200 έως 1.400 ppm. Οι προσμίξεις περιλαμβάνουν Mg, K, SO4, Ca και άλλα ιζήματα εκτός διαλύματος πριν από το χλωριούχο λίθιο. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια σειρά από λίμνες και χημικά για τη ρύθμιση του pH και την καθίζηση των ακαθαρσιών.
Εφαρμογή ανά επισκόπηση της επεξεργασίας λιθίου:
Εξατμιστική άλμη και τεχνολογία Hengyang Όταν η άλμη συμπυκνώνεται σε 6% λίθιο, αντλείται σε μονάδα επεξεργασίας και μετατρέπεται σε
Ανθρακικό Λίθιο. Η όλη διαδικασία μπορεί να διαρκέσει έως και 18 μήνες και μπορεί να επηρεαστεί από τις καιρικές συνθήκες και τις βροχοπτώσεις.
Η εξόρυξη λιθίου από άλμη είναι μια λιγότερο δαπανηρή μέθοδος σε σύγκριση με την επεξεργασία του Spodumene ή άλλων μεταλλευμάτων λόγω των απαιτήσεων για εξόρυξη, λείανση, υψηλό ενεργειακό κόστος για τη θέρμανση και την ασβέστωση και τη χρήση θειικού οξέος για έκπλυση. Ωστόσο, απαιτεί τοπικές συνθήκες που μοιάζουν με την έρημο για να επιτραπεί η εκτεταμένη εξάτμιση και χρειάζεται πολύ μεγαλύτερο χρονικό διάστημα για να υποβληθεί σε επεξεργασία από την ακατέργαστη άλμη έως το τελικό προϊόν.
Εκτός από τη χρήση πρωτογενών δεξαμενών εξάτμισης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια προσροφητική κλίνη για την απομάκρυνση του λιθίου με άμεση εξαγωγή λιθίου (DLE). Ένα σημαντικό μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η ανάγκη για γλυκό νερό για την έκλουση του λιθίου από την προσροφητική κλίνη αφού έχει συλλεχθεί από την άλμη. Η σκοπιμότητα χρήσης μιας προσροφητικής κλίνης μπορεί επίσης να επηρεαστεί από την αναλογία των ρύπων στην άλμη, όπως τα υψηλά επίπεδα μαγνησίου σε σύγκριση με το λίθιο και το πόσο επιλεκτικό είναι το προσροφητικό υλικό προς το λίθιο.

Οι προβλέψεις λιθίου δείχνουν ότι η ζήτηση θα υπερτριπλασιαστεί την επόμενη δεκαετία. Με την πιο πρόσφατη τεχνολογία, υποστηριζόμενη από χρόνια εμπειρίας στις μεθόδους εκχύλισης άλμης και σποδουμίνης, είμαστε ένας πλήρης συνεργάτης λύσεων για μεγάλες εργασίες επεξεργασίας λιθίου.

Οι δύο πρωτογενείς μέθοδοι παραγωγής λιθίου – εξάτμιση άλμης και επεξεργασία σκληρών πετρωμάτων (π.χ. σποδουμίνη)

– έρχονται με τις δικές τους μοναδικές προκλήσεις. Έχουμε περισσότερα από 20 χρόνια εμπειρίας στην παροχή τεχνολογιών αιχμής που καλύπτουν και τις δύο προσεγγίσεις για την παραγωγή λιθίου. Οι δυνατότητές μας περιλαμβάνουν:

• Συγκεντρωτές σκληρού βράχου

• Εγκαταστάσεις διυλιστηρίου συμπυκνωμάτων σκληρών πετρωμάτων

• Εγκαταστάσεις επεξεργασίας άλμης

Το λίθιο βρίσκεται σε πολύ χαμηλή συγκέντρωση σε πυριγενή πετρώματα. Οι μεγαλύτερες συγκεντρώσεις ορυκτών που περιέχουν λίθιο βρίσκονται στους γρανιτικούς πηγματίτες. Τα σημαντικότερα από αυτά τα ορυκτά είναι το σποδουμένιο (Li2O, Al2O3. 4SiO2) και ο πεταλίτης (Li2O, Al2O3. 8SiO2). Το Spodumene έχει θεωρητική περιεκτικότητα σε Li2O 8,03%. Λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε λίθιο, το σποντουμένιο θεωρείται το σημαντικότερο ορυκτό λιθίου. Μια τυπική σειρά μεταλλευμάτων μπορεί να περιέχει 1-2% Li2O, ενώ ένα τυπικό συμπύκνωμα σποδουμενίου κατάλληλο για παραγωγή ανθρακικού λιθίου περιέχει 6-7% Li2O (75% - 87% σποδουμένιο). Συμπυκνώματα υψηλότερης ποιότητας με 7,6% Li2O και χαμηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο χρησιμοποιούνται στην κεραμική και στις πιο απαιτητικές βιομηχανίες.