Għal għexieren ta 'snin, il-produzzjoni tal-litju kummerċjali bbażat ruħha fuq sorsi ta' minerali minerali bħal spodumene, petalite u lepidolite. Madankollu, l-estrazzjoni tal-litju minn dawn is-sorsi hija ferm iktar għalja mill-estrazzjoni tal-metall minn salmaturi li fihom il-litju. Fil-fatt, l-ispiża tal-estrazzjoni tal-litju mill-blat iebes hija stmata li hija doppja dik li tipproduċi minn salmaturi, u tispjega għaliex ħafna sorsi bħal dawn kienu pprezzati barra mis-suq mill-bidu tas-snin 2000.
Saler salmara jista 'jiġi deskritt bħala ġibjuni taħt l-art li fihom konċentrazzjonijiet għolja ta' melħ maħlul, bħal litju, potassju u sodju. Dawn ġeneralment jinsabu taħt il-wiċċ ta 'lakebeds imnixxef, magħrufa bħala salars.
Il-litju huwa pproċessat minn salmura, spodumene, u tafal.
Ipproċessar mill-melħ
Sabiex jiġi estratt il-litju mill-melħ, l-ilmijiet sinjuri għandhom jiġu ppumpjati għall-wiċċ f'serje ta 'għadajjar ta' l-evaporazzjoni fejn l-evaporazzjoni solari sseħħ matul numru ta 'xhur. Minħabba li l-ilma mielaħ salar iseħħ b'mod naturali f'altitudni għolja - u f'żoni ta 'xita baxxa - l-evaporazzjoni solari hija metodu ideali u kost-effettiv għall-melħ preċipitat.
Il-potassju ħafna drabi huwa l-ewwel maħsud minn għadajjar kmieni, filwaqt li għadajjar aktar tard għandhom konċentrazzjonijiet ta 'litju dejjem aktar għolja. L-għadajjar ekonomiċi tas-sors tal-litju normalment jinkludu kullimkien minn ftit mijiet ta 'partijiet għal kull miljun ta' litju għal aktar minn 7,000ppm.
Meta l-klorur tal-litju fl-għadajjar tal-evaporazzjoni jilħaq l-aħjar konċentrazzjoni, is-soluzzjoni tiġi ppumpjata f'impjant ta 'rkupru fejn l-estrazzjoni u l-filtrazzjoni tneħħi kwalunkwe boron jew manjeżju mhux mixtieq. Imbagħad jiġi ttrattat bil-karbonat tas-sodju (karbonat tas-sodju), u b'hekk jiġi ppreċipitat il-karbonat tal-litju. Il-karbonat tal-litju huwa ffiltrat, imnixxef, u lest għall-kunsinna.
L-eććess salmastri residwi huma ppumpjati lura fis-salar.
Il-karbonat tal-litju huwa trab abjad stabbli, li hu intermedjarju ewlieni fis-suq tal-litju minħabba li jista 'jiġi kkonvertit f'imħawel industrijali u kimiċi speċifiċi, jew ipproċessat f'metall tal-litju.
Ipproċessar Minn Spodumene
B'kuntrast mas-sorsi tas-salmura salar, l-estrazzjoni tal-litju minn spodumene u minerali oħra teħtieġ firxa wiesgħa ta 'proċessi idrometallurġiċi.
Riżorsi Galaxy, li l-minjieri spodumene minati fl-Awstralja, pereżempju, jgħaffru u jsaħħnu l-minerali f'forn tal-kalċinazzjoni li jdur sabiex jikkonvertu l-fażi tal-kristalli tal-litju minn alfa għal beta (proċess imsejjaħ tnaqqis ). Dan jippermetti li l-litju preżenti fil-mineral jiġi spostat mis-sodju. Il-konċentrat spodumene li jirriżulta huwa mkessaħ u mitħun fi trab fin qabel ma jitħallat ma 'l-aċidu sulfuriku u jerġa' jiġi inkaljat. Sistema ta 'filtru ta' sustanza li tgħaqqad imbagħad tissepara l-iskart mix-xarba konċentrata, filwaqt li l-preċipitazzjoni tneħħi l-manjeżju u l-kalċju minn din is-soluzzjoni.
Finalment, l-irmied tas-sodju huwa miżjud u l-karbonat tal-litju huwa kristallizzat, imsaħħan, iffiltrat u mnixxef bħala 99 fil-mija tal-karbonat tal-litju pur.
Ipproċessar mill-Clay
Varjetà wiesgħa ta 'approċċi hija possibbli għall-estrazzjoni tal-litju mit-tafal.
L-għażla ta 'liema approċċ li jsegwi jiddependi fuq in-natura tal-materja prima speċifika li qed tiġi kkunsidrata. Għalkemm intużaw ħafna proċessi ta 'estrazzjoni tal-litju, ħafna mill-proċessi kurrenti ġew żviluppati għall-materja prima pegmatite u jistgħu ma jkunux kompletament effettivi għall-estrazzjoni ta' litju minn materjal ta 'għalf ta' tafal. L-istudji tal-Bureau of Mines investigaw il-ġir tal-ġir-ġibs u l-klorid mixwi għall-estrazzjoni tal-litju minn spodumene u amblygonite.
Tekniċi li qed jiġu esplorati għall-estrazzjoni tal-litju mit-tafal jinkludu l-iskarsar tal-ilma, it-trattament idrotermiku, il-lissija tal-aċidu, il-lissija tal-ilma ħelu bl-aċidu, il-lissija alkalina li tisfija. . Madankollu, minkejja l-ittestjar, it-tafal għadu ma pprovax li huwa vijabbli għall-ispejjeż u mhux qed isir kummerċjalment.
Fl-aħħar, l-estrazzjoni tal-litju mis-salmura hija irħisa iżda bil-mod, spodumene huwa għali iżda mgħaġġel, u t-tafal għadu mhux ippruvat kummerċjalment fuq skala. Hemm teknoloġiji ġodda ta 'estrazzjoni tal-litju li jfixkluh (ara l-lissija, l-estrazzjoni tas-solvent, l-estrazzjoni ġeotermali u l-elettroliżi) iżda s-sejbiet mhumiex konklussivi wisq biex jintużaw kummerċjalment.
Tidwir tal-Lithium Into Metal
Il-konverżjoni tal-litju fil-metall isir f'ċellula elettrolitika li tuża l-klorur tal-litju.
Il-klorur jitħallat mal-klorur tal-potassju fi proporzjon ta '55 fil-mija tal-litju klorat għal 45 fil-mija ta' klorur tal-potassju sabiex jipproduċi elettrolit eutettiku imdewweb. Il-klorur tal-potassju jiżdied biex tiżdied il-konduttività tal-litju filwaqt li titnaqqas it-temperatura tal-fużjoni.
Meta mdewwem u elettrolizzat f'madwar 450 ° C, il-gass tal-kloru jiġi lliberat, filwaqt li l-litju imdewweb jitla 'mal-wiċċ ta' l-elettrolit, jiġbor f'kumpartimenti tal- ħadid fondut. Il-litju pur prodott huwa mgeżwer fix-xama 'tal-paraffin biex jipprevjeni l-ossidizzazzjoni. Il-proporzjon tal-konverżjoni tal-karbonat tal-litju għal-lithium metal huwa ta 'madwar 5.3 sa 1.
Produzzjoni Globali tal-Litju
Għalkemm iċ-Ċili u l-Awstralja huma l-akbar sorsi tal-litju fid-dinja, l-Istati Uniti, l-Arġentina u ċ-Ċina huma wkoll produtturi ewlenin. Is-suq tal-litju huwa dominat ħafna minn erba 'kumpaniji: Sociedad Química y Minera de Chile (Ċilì), Talison (Awstralja), Chemetall (Ġermanja), u FMC (US). Il-karbonat tal-litju huwa ġeneralment mibjugħ fuq kuntratti ta 'tliet jew ħames snin minn minaturi għal raffinaturi, inklużi dawk elenkati hawn fuq, li jipproduċu u jikkummerċjalizzaw kimiċi downstream u metall tal-litju.
Fl-2017, il-produzzjoni madwar id-dinja (tond) tal-litju (eskluża l-produzzjoni ta 'l-Istati Uniti) kienet tammonta għal 43,000 tunnellata metrika.