Komercinės ličio gamybos apžvalga

Ličio Amerika 2013 m

Didžioji dalis ličio komerciškai gaminama iš požeminių sūrymo rezervuarų išgaunant ličio turinčias druskas arba kasant ličio turinčias uolienas, pvz., spodumeną. Tikimasi, kad ličio gamyba iš molio šaltinių taps komerciškai perspektyvi, nors galbūt ne iki 2022 m.

Litis yra metalas, dažniausiai naudojamas baterijose, tokiose kaip nešiojamuosiuose kompiuteriuose, mobiliuosiuose telefonuose ir elektra varomuose automobiliuose, taip pat keramikoje ir stikle. Tai lengviausias metalas Žemėje ir yra pakankamai minkštas, kad jį būtų galima pjaustyti peiliu, kai yra elementarios formos.

Apdorojimas iš sūrymo

Didžioji dalis šiandien gaminamo ličio išgaunama iš sūrymo rezervuarų, vadinamų salars, esančių Bolivijos, Argentinos ir Čilės aukštumose. Norint iš sūrymų išgauti litį, druskos turtingas vanduo pirmiausia turi būti pumpuojamas į paviršių į didelius garavimo tvenkinius, kuriuose saulės garai vyksta keletą mėnesių.

Kalis dažnai pirmą kartą surenkamas iš ankstyvųjų tvenkinių, o vėlesniuose tvenkiniuose ličio koncentracija vis didesnė. Ekonomiškuose ličio šaltinio sūrymuose paprastai yra nuo kelių šimtų milijonų dalių (ppm) ličio iki 7000 ppm.

Kai ličio chloridas garavimo tvenkiniuose pasiekia optimalią koncentraciją, tirpalas pumpuojamas į regeneravimo įrenginį, kur ekstrahavimas ir filtravimas pašalina visas nepageidaujamas medžiagas. boro arba magnio . Tada jis apdorojamas natrio karbonatu (sodos pelenais), taip nusodinant ličio karbonatą. Tada ličio karbonatas filtruojamas ir išdžiovinamas. Likučių sūrymų perteklius pumpuojamas atgal į algą.

Ličio karbonatas yra stabilūs balti milteliai, kurie yra pagrindinis tarpininkas ličio rinkoje, nes juos galima paversti specifinėmis pramoninėmis druskomis ir cheminėmis medžiagomis arba perdirbti į gryną ličio metalą.

Perdirbimas iš mineralų

Skirtingai nuo salų sūrymo šaltinių, ličio išgavimas iš spodumeno, lepidolito, petalito, ambligonito ir eukriptito reikalauja daugybės procesų. Dėl energijos suvartojimo ir reikalingų medžiagų kiekio ličio gamyba kasyboje yra daug brangesnis procesas nei sūrymo gavyba, nors šiuose mineraluose yra daugiau ličio nei sūriame vandenyje.

Iš penkių mineralų spodumenas yra dažniausiai naudojamas ličio gamybai. Po to, kai jis išgaunamas, spodumenas kaitinamas iki 2012 laipsnių pagal Farenheitą ir atšaldomas iki 149 laipsnių. Tada jis susmulkinamas ir vėl skrudinamas, šį kartą su koncentruota sieros rūgštimi. Galiausiai pridedama natrio karbonato arba sodos pelenų, o gautas ličio karbonatas kristalizuojamas, kaitinamas, filtruojamas ir džiovinamas.

Apdirbimas iš molio

Keletas įmonių tiria ličio išgavimą iš molio Nevadoje, įskaitant Amerikos litis ir Noram Ventures. Įmonės išbando skirtingus gamybos būdus, įskaitant sieros rūgšties išplovimą.

Ličio pavertimas metalu

Ličio pavertimas metalu atliekamas elektrolizės elemente naudojant ličio chloridą. Ličio chloridas sumaišomas su kalio chloridu santykiu nuo 55 % iki 45 %, kad susidarytų išlydytas eutektinis elektrolitas. Kalio chloridas pridedamas siekiant padidinti ličio laidumą ir sumažinti lydymosi temperatūrą.

Kai sulydoma ir elektrolizuojama maždaug 840 laipsnių Farhenheito temperatūroje, išsiskiria chloro dujos, o išlydytas litis kyla į paviršių ir kaupiasi liejiniuose geležies aptvarai. Pagamintas grynas litis yra suvyniotas į parafino vašką, kad būtų išvengta oksidacijos. Ličio karbonato ir ličio metalo konversijos santykis yra apie 5,3:1.

Pasaulinė ličio gamyba

The geriausių šalių penketukas ličio gamybai 2018 m. buvo Australija, Čilė, Kinija, Argentina ir Zimbabvė. Australija tais metais pagamino 51 000 metrinių tonų ličio, turimi naujausi skaičiai. Bendra pasaulinė gamyba, neįskaitant JAV, sudarė 70 000 metrinių tonų.

The įmonių daugiausiai ličio gamina Albemarle, Sociedad Quimica y Minera de Chile ir FMC.