Articles

Lítium-karbonát

ellentétben a legalább három hidrátot alkotó nátrium-karbonáttal, a lítium-karbonát csak vízmentes formában létezik. Vízben való oldhatósága alacsony a többi lítiumsóhoz képest. A lítium izolálása a lítium ércek vizes kivonataiból kihasználja ezt a rossz oldhatóságot. Látszólagos oldhatósága enyhe szén-dioxid nyomás alatt 10-szeresére nő; ez a hatás az áttétes hidrogén-karbonát képződésének köszönhető, amely jobban oldódik:

Li
2CO
3 + CO
2 + H
2o ⇌ 2 LiHCO
3

a lítium-karbonát nagy Co
2 nyomáson történő extrahálása és nyomáscsökkentéskor történő kicsapódása a Quebec-folyamat alapja.

lítium-karbonát is tisztítható kihasználva a csökkent oldhatóság forró vízben. Így a telített vizes oldat melegítése li
2CO

lítium-karbonát kristályosodását okozza, és az 1. csoportba tartozó egyéb karbonátok nem dekarboxilálódnak könnyen. Li
2CO
3 1300 °C körüli hőmérsékleten bomlik.

Termelésszerkesztés

a lítiumot elsősorban két forrásból nyerik ki: spodumén pegmatit lerakódásokban és lítium sók a föld alatti sós medencékben. 1989-ben mintegy 30 000 tonnát gyártottak.

az észak-chilei Atacama-sivatagban található Salar de Atacamában például lítium-karbonátot és sós lében lévő hidroxidot állítanak elő.

a folyamat magában foglalja a lítium-gazdag sóoldat szivattyúzását a talaj alól sekély edényekbe a párolgás érdekében. A sóoldat sok különböző oldott iont tartalmaz, és ahogy a koncentráció növekszik, a sók kicsapódnak az oldatból és elsüllyednek. A fennmaradó folyadékot (a felülúszót) a következő lépéshez használják. A serpenyők pontos sorrendje az ionok koncentrációjától függően változhat egy adott sóoldatban.

az első serpenyőben a Halit (nátrium-klorid vagy közönséges só) kristályosodik. Ennek nincs elegendő gazdasági értéke, ezért elvetik. A felülúszó, az oldott szilárd anyagok egyre növekvő koncentrációjával, egymás után átkerül a sylvinite (nátrium-kálium-klorid) serpenyőbe, a karnalit (kálium-magnézium-klorid) serpenyőbe, végül egy serpenyőbe, amelynek célja a lítium-klorid koncentrációjának maximalizálása. A folyamat körülbelül 15 hónapig tart. A koncentrátumot (30-35% – os lítium-klorid-oldat) Salar del Carmen-be öntik. Ott, bór -, illetve a magnézium eltávolítása (jellemzően maradék bór eltávolítása oldószeres extrakciós és/vagy ioncserélő magnézium emeli a pH 10 felett nátrium-hidroxid), akkor az utolsó lépés, amelyet ráadásul a nátrium-karbonát, a kívánt lítium-karbonát kicsapatják, külön nyilvántartásba.

a párolgási folyamatból származó melléktermékek némelyikének gazdasági értéke is lehet.

jelentős hangsúlyt fektetnek a víz használatára ebben a vízszegény régióban. Az SQM megbízásából életciklus-elemzést készítettek, amely megállapította, hogy a sqm lítium-hidroxid és karbonát Vízfogyasztása lényegesen alacsonyabb, mint a fő ércalapú eljárásból származó termelés átlaga, spodumént használva. Az általánosabb LCA az ellenkezőjét sugallja a tározók egészének kivonására.

a sós alapú termelés nagy része a dél-amerikai “lítium-háromszögben” található.

a “geotermikus” brineEdit

a lítium másik lehetséges forrása a geotermikus kutak szivárgása, amelyeket a felszínre szállítanak. A lítium visszanyerését a területen bizonyították; a lítiumot egyszerű kicsapódás és szűrés választja el egymástól. A folyamat és a környezeti költségek elsősorban a már működő kút költségei, így a nettó környezeti hatások pozitívak lehetnek.

A United Downs Deep geotermikus Energiaprojekt Redruth közelében található sóoldatát a Cornish Lithium értékesnek állítja be alacsony magnéziumtartalmú magas lítiumkoncentrációja (220 mg/l) miatt (<5mg/l) és a <29g/l oldott szilárdanyag-tartalma és 40L/s áramlási sebessége miatt.

Oreedit

α-spodumént 1 órán át 1100°C-on pörköljük, hogy β-spodumént készítsünk, majd 250°C-on 10 percig kénsavval pörköljük.

a 2020-as, Ausztrália volt a világ legnagyobb gyártója, lítium intermedierek, mind alapján spodumene

Az elmúlt években számos bányászati vállalatok elkezdték feltárása lítium projektek egész Észak-Amerika, Dél-Amerika, Ausztrália azonosítani gazdasági betétek, amelyek potenciálisan új készletek lítium-karbonát online, hogy megfeleljen az egyre növekvő kereslet a termék.

Agyagbólszerkesztés

a Tesla Motors forradalmi eljárást jelentett be a lítium agyagból történő kivonására Nevadában, csak só és sav nélkül. Ez szkepticizmussal találkozott.

az életciklus vége utánSzerkesztés

néhány kisvállalkozás aktívan újrahasznosítja az elhasznált elemeket, elsősorban a réz és a kobalt visszanyerésére összpontosítva. Néhányan visszanyerik a lítiumot is.

OtherEdit

Az április 2017 MGX Ásványok jelentett kapott független megerősítése a gyors lítium extrakciós eljárást, hogy visszakapj lítium, valamint egyéb értékes ásványi anyagok az olaj, gáz, szennyvíz, só.

Elektrodialízist javasoltak a lítium tengervízből történő kivonására, de kereskedelmi szempontból nem életképes.