in tegenstelling tot natriumcarbonaat, dat ten minste drie hydraten vormt, bestaat lithiumcarbonaat alleen in de watervrije vorm. De oplosbaarheid in water is laag in vergelijking met andere lithiumzouten. De isolatie van lithium uit waterige extracten van lithiumerts profiteert van deze slechte oplosbaarheid. De schijnbare oplosbaarheid neemt 10-voudig toe onder een lichte druk van kooldioxide; dit effect is te wijten aan de vorming van het gemetastaseerde bicarbonaat, dat beter oplosbaar is:

Li
2CO
3 + CO
2 + H
2O 2 2 LiHCO
3

de extractie van lithiumcarbonaat bij hoge drukken van CO
2 en de neerslag ervan na het drukken is de basis van het Quebec-proces.

Lithiumcarbonaat kan ook worden gezuiverd door gebruik te maken van de verminderde Oplosbaarheid in heet water. Het verhitten van een verzadigde waterige oplossing veroorzaakt dus kristallisatie van Li
2CO

Lithiumcarbonaat, en andere carbonaten van groep 1 decarboxylaat kunnen niet gemakkelijk worden gedecarboxylaat. Li
2CO
3 ontleedt bij temperaturen rond 1300 °C.

ProductionEdit

Lithium wordt voornamelijk gewonnen uit twee bronnen: spodumeen in pegmatietafzettingen en lithiumzouten in ondergrondse pekelpools. In 1989 werd ongeveer 30.000 ton geproduceerd.

uit ondergrondse pekelreservoirsedit

in de Salar de Atacama in de Atacamawoestijn van Noord-Chili produceert SQM lithiumcarbonaat en hydroxide uit pekel.

het proces omvat het oppompen van lithiumrijke pekel onder de grond in ondiepe pannen voor verdamping. De pekel bevat veel verschillende opgeloste ionen, en naarmate de concentratie toeneemt, storten zouten uit de oplossing en zinken ze. De resterende vloeistof (het supernatant) wordt gebruikt voor de volgende stap. De exacte volgorde van pannen kan variëren afhankelijk van de concentratie van ionen in een bepaalde bron van pekel.

in de eerste pan kristalliseert haliet (natriumchloride of zout). Dit heeft onvoldoende economische waarde en wordt verworpen. Het supernatans, met steeds toenemende concentratie van opgeloste vaste stoffen, wordt achtereenvolgens overgebracht naar de sylviniet (natriumkaliumchloride) pan, de carnaliet (kaliummagnesiumchloride) pan en ten slotte een pan ontworpen om de concentratie van lithiumchloride te maximaliseren. Het proces duurt ongeveer 15 maanden. Het concentraat (30-35% lithiumchlorideoplossing) wordt naar Salar del Carmen getransporteerd. Daar worden boor en magnesium verwijderd (meestal wordt residueel boor verwijderd door extractie met oplosmiddel en/of ionenuitwisseling en magnesium door de pH met natriumhydroxide boven 10 te verhogen). vervolgens wordt in de laatste stap, door toevoeging van natriumcarbonaat, het gewenste lithiumcarbonaat neergeslagen, gescheiden en verwerkt.

sommige bijproducten van het verdampingsproces kunnen ook economische waarde hebben.

Er is veel aandacht voor het gebruik van water in deze waterarme regio. SQM gaf opdracht tot een levenscyclusanalyse waarin werd geconcludeerd dat het waterverbruik van lithiumhydroxide en carbonaat van SQM aanzienlijk lager is dan het gemiddelde voor de productie van het belangrijkste ertsgebaseerde proces met spodumeen. Een meer algemene LCA suggereert het tegenovergestelde voor extractie uit reservoirs als geheel.

het grootste deel van de op pekel gebaseerde productie vindt plaats in de “lithiumdriehoek” in Zuid-Amerika.

van “geothermische” brineEdit

een andere potentiële bron van lithium zijn de percolaten van geothermische putten, die naar het oppervlak worden gebracht. De terugwinning van lithium is in het veld aangetoond; het lithium wordt gescheiden door eenvoudige precipitatie en filtratie. De proces-en milieukosten zijn in de eerste plaats die van de reeds functionerende put; de netto milieueffecten kunnen dus positief zijn.

het pekel van United Downs Deep Geothermal Power Project in de buurt van Redruth wordt door Cornish Lithium als waardevol beschouwd vanwege zijn hoge lithiumconcentratie (220 mg/l) met een laag magnesium (<5mg/l) en het totale gehalte aan opgeloste vaste stoffen van <29g/L en een debiet van 40l / s.

uit ertsedit

α-spodumeen wordt gedurende 1 uur geroosterd bij 1100°C tot β-spodumeen en vervolgens gedurende 10 minuten geroosterd bij 250°C met zwavelzuur.vanaf 2020 was Australië ‘ s werelds grootste producent van lithium-tussenproducten, allemaal gebaseerd op spodumeen

de afgelopen jaren zijn veel mijnbouwbedrijven begonnen met het verkennen van lithiumprojecten in Noord-Amerika, Zuid-Amerika en Australië om economische afzettingen te identificeren die mogelijk nieuwe voorraden lithiumcarbonaat online kunnen brengen om te voldoen aan de groeiende vraag naar het product.

uit klei

Tesla Motors kondigde een revolutionair proces aan om lithium uit klei te extraheren in Nevada met alleen zout en geen zuur. Dit werd met scepsis onthaald.

vanaf afgedankte batterijen edit

enkele kleine bedrijven recyclen gebruikte batterijen actief, voornamelijk gericht op het terugwinnen van koper en kobalt. Sommigen herstellen ook lithium.

Anderedit

in April 2017 meldde MGX Minerals dat het onafhankelijke bevestiging had ontvangen van zijn snelle lithiumextractieproces om lithium en andere waardevolle mineralen terug te winnen uit olie-en gaswaterwater pekel.

elektrodialyse is voorgesteld om lithium uit zeewater te extraheren, maar is commercieel niet levensvatbaar.