Articles

Węglan litu

w przeciwieństwie do węglanu sodu, który tworzy co najmniej trzy hydraty, węglan litu występuje tylko w postaci bezwodnej. Jego rozpuszczalność w wodzie jest niska w stosunku do innych soli litu. Izolacja litu z wodnych ekstraktów rud litu wykorzystuje tę słabą rozpuszczalność. Jego pozorna rozpuszczalność zwiększa się 10-krotnie pod łagodnym ciśnieniem dwutlenku węgla; efekt ten jest spowodowany tworzeniem metastabilnego wodorowęglanu, który jest bardziej rozpuszczalny:

Li
2CO
3 + CO
2 + H
2o ⇌ 2 LiHCO
3

ekstrakcja węglanu litu pod wysokim ciśnieniem CO
2 i jego wytrącanie po obniżeniu ciśnienia jest podstawą procesu Quebecu.

węglan litu można również oczyszczać, wykorzystując jego zmniejszoną rozpuszczalność w gorącej wodzie. Tak więc ogrzewanie nasyconego roztworu wodnego powoduje krystalizację li
2CO

węglanu litu, a inne węglany z grupy 1 nie ulegają łatwo dekarboksylacji. Li
2CO
3 rozkłada się w temperaturze około 1300 °C.

Produkcjaedytuj

lit wydobywany jest głównie z dwóch źródeł: spodumenu w złożach pegmatytu i soli litu w podziemnych basenach solankowych. W 1989 roku wyprodukowano około 30 000 ton.

z podziemnych rezerwatów solanki

na przykład w Salar de Atacama na pustyni Atacama w północnym Chile produkuje się węglan litu i wodorotlenek z solanki.

proces polega na pompowaniu bogatej w lit solanki spod ziemi do płytkich patelni w celu odparowania. Solanka zawiera wiele różnych rozpuszczonych jonów, a wraz ze wzrostem stężenia sole wytrącają się z roztworu i opadają. Pozostałą ciecz (supernatant) wykorzystuje się do następnego etapu. Dokładna kolejność patelni może się różnić w zależności od stężenia jonów w danym źródle solanki.

w pierwszej patelni krystalizuje Halit (chlorek sodu lub sól kuchenna). Ma to niewystarczającą wartość ekonomiczną i jest odrzucane. Supernatant, o stale rosnącym stężeniu rozpuszczonych ciał stałych, jest przenoszony kolejno na patelnię sylwinitu( chlorek sodu-potasu), patelnię karnalitu (chlorek potasu-magnezu) i wreszcie patelnię zaprojektowaną w celu maksymalizacji stężenia chlorku litu. Proces trwa około 15 miesięcy. Koncentrat (30-35% roztwór chlorku litu) jest transportowany do Salar del Carmen. Tam bor i magnez są usuwane (Zwykle pozostały Bor jest usuwany przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem i / lub wymianę jonową i magnez przez podniesienie pH powyżej 10 wodorotlenkiem sodu), a następnie w końcowym etapie, przez dodanie węglanu sodu, żądany węglan litu jest wytrącany, oddzielany i przetwarzany.

niektóre produkty uboczne z procesu odparowywania mogą mieć również wartość ekonomiczną.

w tym ubogim w wodę regionie duży nacisk kładzie się na wykorzystanie wody. SQM zleciło przeprowadzenie analizy cyklu życia, w której stwierdzono, że zużycie wody dla wodorotlenku i węglanu litu SQM jest znacznie niższe niż średnia dla produkcji z głównego procesu opartego na Rudzie, przy użyciu spodumenu. Bardziej ogólne LCA sugeruje coś przeciwnego dla ekstrakcji ze zbiorników jako całości.

większość produkcji solanki odbywa się w „trójkącie litu” w Ameryce Południowej.

z „geotermalnych” źródeł energii

kolejnym potencjalnym źródłem litu są odcieki z odwiertów geotermalnych, które są odprowadzane na powierzchnię. Odzyskiwanie litu zostało wykazane w terenie; lit jest oddzielany przez proste wytrącanie i filtrację. Koszty Procesu i koszty środowiskowe są przede wszystkim kosztami już działającego odwiertu; zatem wpływ netto na środowisko może być pozytywny.

solanka z United Downs Deep Geotermal Power Project w pobliżu Redruth jest uważana przez Cornish lit za cenną ze względu na wysokie stężenie litu (220 mg/l) z niskim stężeniem magnezu (<5 mg/l) i całkowitą zawartość rozpuszczonych ciał stałych<29 g/l i natężenie przepływu 40 l / s.

z oreEdit

α-spodumen jest prażony w temperaturze 1100°C przez 1h, aby uzyskać β-spodumen, a następnie prażony w temperaturze 250°C przez 10 minut kwasem siarkowym.

od 2020 r.Australia była największym na świecie producentem półproduktów litu, wszystkie oparte na spodumenie

w ostatnich latach wiele firm górniczych rozpoczęło badania projektów litowych w Ameryce Północnej, Ameryce Południowej i Australii, aby zidentyfikować ekonomiczne złoża, które mogą potencjalnie przynieść nowe dostawy węglanu litu online, aby zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na ten produkt.

z gliny

Tesla Motors ogłosiła rewolucyjny proces ekstrakcji litu z gliny w Nevadzie przy użyciu tylko soli i bez kwasu. Spotkało się to z sceptycyzmem.

od końca eksploatacji baterii

kilka małych firm prowadzi aktywny recykling zużytych baterii, koncentrując się głównie na odzyskiwaniu miedzi i kobaltu. Niektórzy odzyskują również lit.

OtherEdit

w kwietniu 2017 MGX Minerals poinformował, że otrzymał niezależne potwierdzenie szybkiego procesu ekstrakcji litu w celu odzyskania litu i innych cennych minerałów z solanki ze ścieków naftowych i gazowych.

zaproponowano Elektrodializę w celu ekstrakcji litu z wody morskiej, ale nie jest to opłacalne komercyjnie.