Till skillnad från natriumkarbonat, som bildar minst tre hydrater, finns litiumkarbonat endast i vattenfri form. Dess löslighet i vatten är låg i förhållande till andra litiumsalter. Isoleringen av litium från vattenhaltiga extrakt av litiummalm utnyttjar denna dåliga löslighet. Dess uppenbara löslighet ökar 10 gånger under ett mildt tryck av koldioxid; denna effekt beror på bildandet av det metastabila bikarbonatet, vilket är mer lösligt:

Li
2CO
3 + CO
2 + H
2o oc 2 LiHCO
3

extraktionen av litiumkarbonat vid höga tryck av CO
2 och dess nederbörd vid tryckavlastning är grunden för Quebec-processen.

litiumkarbonat kan också renas genom att utnyttja dess minskade löslighet i varmt vatten. Således orsakar uppvärmning av en mättad vattenlösning kristallisering av Li
2CO

litiumkarbonat och andra karbonater i Grupp 1, dekarboxylat inte lätt. Li
2CO
3 sönderdelas vid temperaturer runt 1300 C.

ProductionEdit

litium extraheras från främst två källor: spodumen i pegmatitavlagringar och litiumsalter i underjordiska saltlösningar. Cirka 30 000 ton producerades 1989.

från underjordiska saltvattenreservoareredit

som ett exempel, i Salar de Atacama i Atacama-öknen i norra Chile producerar kvm litiumkarbonat och hydroxid från saltlösning.

processen innebär att man pumpar upp litiumrik saltlösning under marken i grunda kokkärl för avdunstning. Saltlösningen innehåller många olika upplösta joner, och när koncentrationen ökar fälls salter ut ur lösningen och sjunker. Den återstående vätskan (supernatanten) används för nästa steg. Den exakta sekvensen av kokkärl kan variera beroende på koncentrationen av joner i en viss saltkälla.

i den första pannan kristalliserar Halit (natriumklorid eller vanligt salt). Detta har otillräckligt ekonomiskt värde och kasseras. Supernatanten, med ständigt ökande koncentration av upplösta fasta ämnen, överförs successivt till sylvinit – (natriumkaliumklorid) – pannan, karnalit – (kaliummagnesiumklorid) – pannan och slutligen en panna som är utformad för att maximera koncentrationen av litiumklorid. Processen tar cirka 15 månader. Koncentratet (30-35% litiumkloridlösning) lastbilas till Salar del Carmen. Där avlägsnas bor och magnesium (typiskt kvarvarande bor avlägsnas genom lösningsmedelsextraktion och/eller jonbyte och magnesium genom att höja pH över 10 med natriumhydroxid) sedan i det sista steget, genom tillsats av natriumkarbonat, fälls det önskade litiumkarbonatet ut, separeras och bearbetas.

vissa av biprodukterna från förångningsprocessen kan också ha ekonomiskt värde.

det finns ett stort fokus på användningen av vatten i denna vattenfattiga region. Kvm beställde en livscykelanalys som drog slutsatsen att vattenförbrukningen för KVM: s litiumhydroxid och karbonat är betydligt lägre än genomsnittet för produktion från den huvudsakliga malmbaserade processen med spodumen. En mer allmän LCA föreslår motsatsen för utvinning från reservoarer som helhet.

majoriteten av saltlösningsbaserad produktion finns i ’litiumtriangeln’ i Sydamerika.

från ’geotermisk’ brineEdit

en annan potentiell källa till litium är lakvatten från geotermiska brunnar som transporteras till ytan. Återvinning av litium har visats i fältet; litium separeras genom enkel utfällning och filtrering. Process-och miljökostnaderna är i första hand de som redan fungerar bra; netto miljöpåverkan kan därmed vara positiv.

saltlösningen av United Downs djupa geotermiska kraftprojekt nära Redruth hävdas av Cornish litium att vara värdefullt på grund av dess höga litiumkoncentration (220 mg/l) med låg magnesium (<5mg/l) och totalt upplöst innehåll av <29g/l och en flödeshastighet på 40L/s.

från oreEdit

restair-spodumene vid 1100 C i 1 timme för att göra restair-spodumene, rostas sedan vid 250 C i 10 minuter med svavelsyra.

Från och med 2020 var Australien världens största producent av litium intermediärer, alla baserade på spodumene

under de senaste åren har många gruvföretag börjat utforska litiumprojekt i hela Nordamerika, Sydamerika och Australien för att identifiera ekonomiska insättningar som potentiellt kan ge nya leveranser av litiumkarbonat online för att möta den växande efterfrågan på produkten.

från clayEdit

Tesla Motors tillkännagav en revolutionerande process för att extrahera litium från lera i Nevada med endast salt och ingen syra. Detta möttes med skepsis.

från slutet av livet batteriedit

några små företag återvinner aktivt förbrukade batterier, främst inriktade på att återvinna koppar och kobolt. Vissa återställer litium också.

OtherEdit

i April 2017 rapporterade MGX Minerals att det hade fått oberoende bekräftelse på sin snabba litiumutvinningsprocess för att återvinna litium och andra värdefulla mineraler från olja och gas avloppsvatten saltlösning.

elektrodialys har föreslagits för att extrahera litium från havsvatten, men det är inte kommersiellt genomförbart.