Откуда берется литий: источник, работа и стоимость

Вы знаете, откуда берется литий?

Литий, обладающий высокой реакционной способностью, никогда не встречается в своей первоначальной металлической форме, поскольку малейший контакт с другими элементами окружающей среды, такими как влага, может вызвать самовозгорание, вызывающее пламя. Это также может быть причиной того, что литий-ионные батареи имеют тенденцию взорваться или загореться после того, как они пройдут процесс, известный как тепловой разгон, который вызван высокими температурами. Таким образом, литий извлекается из вулканической породы, в основном из сподумена, а также из солей хлорида лития, которые встречаются в бассейнах с рассолом. Чили является крупнейшим производителем лития в мире, горнодобывающая площадка которой расположена на соляной равнине Атакама.

Другие страны, которые производят значительное количество лития, включают Боливию (с самой большой соляной равниной в мире площадью 10 582 квадратных километра, но которая в настоящее время бездействует по политическим и экономическим причинам), Аргентину, Китай, США и Австралию (с крупнейшее месторождение в Перте) Добыча лития из рассола оказалась дешевле, чем из сподумена, и, таким образом, ведет к появлению многих бездействующих месторождений сподумена. Морская вода также содержит литий, но в недостаточной концентрации; поэтому вариант добычи металла из морской воды считается неэкономичным.

Как работает добыча лития?

Как упоминалось ранее, литий - это металл с высокой реакционной способностью, который обеспечивает эффективное тепло и электрическую проводимость, что делает его пригодным для производства стекла, химикатов, батарей, фармацевтических препаратов и высокотемпературных смазок. Его высокореактивное состояние делает невозможным добычу в металлической форме и, таким образом, содержится в различных соединениях. Экстракцию лития можно определить как комбинацию химических процессов, при которых металл выделяется из образца соединения и превращается в пригодную для использования форму. Такие используемые типы включают стабильные соединения, такие как карбонат лития. Тот факт, что литий доступен как на суше, так и на море, не означает, что все источники могут быть использованы для добычи полезных ископаемых, поскольку некоторые из них не несут никакой экономической ценности.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Извлечение лития из рассола

Большое количество лития в современном мире добывается из месторождений жидких рассолов, которые расположены далеко под соляными равнинами, называемыми саларами. Большинство этих залежей в Южной Америке и Китае, а также в других богатых рассолом районах добычи включают геотермальные, а также нефтяные месторождения. Добыча лития из рассола - простой, но медленный и длительный процесс, для получения конечного продукта требуются месяцы или годы. Чтобы получить доступ к подземным залежам салара, необходимо пробурить поверхность и откачать рассол, который затем транспортируется в различные пруды-испарители. Затем рассол оставляют в этих прудах на месяцы или годы, чтобы солнце высушило всю воду в нем за счет солнечного испарения. Это длительный процесс, с которым сталкиваются различные экологические препятствия, такие как неожиданные осадки.

Рассол имеет очень высокие концентрации лития вместе с калием и натрием и, таким образом, обеспечивает платформу для извлечения этих других металлов. Иногда горняки используют обратный осмос для дальнейшего концентрирования литиевого рассола и, таким образом, ускорения процесса испарения. Как только литий достигает заданной концентрации в прудах-испарителях, океан перекачивается в установку по извлечению лития для начала процессов первичной экстракции. Эти процессы основаны на составе месторождения рассола и включают следующие этапы.

1. предварительная обработка

На этапе используются процессы фильтрации и ионообменной очистки для удаления любых примесей, обнаруженных внутри рассола. Солевой раствор никогда не бывает чистым, так как в процессе добычи могут проникать другие материалы или загрязняющие вещества.

2. химическая обработка

Это включает добавление химических растворителей и различных реагентов, направленных на выделение желаемых продуктов, а также побочных продуктов посредством процесса, известного как осаждение. Химические растворители и реагенты не попадают в раствор случайным образом. Они применяются в хронологическом и заранее определенном порядке для достижения наилучших результатов.

3. фильтрация

После химической обработки рассол фильтруют для отделения твердых частиц от другого раствора. Осадок - это не просто отходы, это могут быть различные побочные продукты, выделенные из раствора.

4. производство лития

Наконец, отфильтрованный рассол обрабатывают реагентами, такими как карбонат натрия, с образованием карбоната лития, который является наиболее желательным важным соединением для всего процесса. Затем карбонат лития фильтруют, сушат и продают. Различные реагенты могут быть использованы для получения других обычных соединений лития на основе желаемого продукта. После того, как процесс извлечения лития окончательно завершен, оставшийся солевой раствор перекачивается обратно в подземные залежи.

Извлечение лития из сподумена

Сподумен также можно назвать хард-роком, и на него приходится небольшая доля мирового производства лития. Месторождения минеральных руд производят около 20 тонн в год с более чем 100 различными минералами, содержащими аналогичные концентрации лития, но только некоторые из них, как правило, активно разрабатываются, включая сподумен, петалит, эвкрипт, амблигонит и лепидолит. Месторождения минеральной руды имеют более высокий уровень лития по сравнению с саларовыми рассолами, но, поскольку их приходится добывать из твердых пород, это делает процесс дорогостоящим. Для извлечения требуется большое количество энергии, химикатов и оборудования, что приводит к дорогостоящему процессу, стоимость которого может вдвое превышать стоимость извлечения лития из рассола.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

В зависимости от конкретного месторождения полезных ископаемых процесс добычи варьируется и обычно включает извлечение минерального материала с поверхности земли и нагревание, а также его измельчение. Измельченный минерал смешивается с определенными химическими реагентами, такими как серная кислота, и полученное вещество нагревается, фильтруется и концентрируется путем выпаривания. В результате образуется карбонат лития, а отходы обрабатываются для повторного использования или утилизации.

Другие процессы экстракции

Помимо саларовых рассолов и твердых пород, литий можно добывать из нескольких различных источников, перечисленных ниже. Однако, поскольку эти источники предоставляют ценные возможности для добычи лития, необходимые технологии, используемые для добычи, еще не разработаны.

• Морская вода

• Восстановленный рассол нефтяных месторождений
  

• Переработанный рассол энергетических установок
  

• Переработанная электроника
  

• Гекторитовая глина
  

Какова экологическая стоимость лития?

Спрос на рассол продолжает расти, поскольку изобретение устройств, требующих энергии от литий-ионных аккумуляторов, является повседневным делом. Цена на металл значительно выросла в два раза в период с 2016 по 2018 год и, как ожидается, будет расти в геометрической прогрессии. Однако, поскольку мир борется за повышение уровня чистой и возобновляемой энергии, которая могла бы заменить ископаемое топливо, добыча лития может решить большие и серьезные проблемы для окружающей среды, что в конечном итоге приведет к дорогостоящему обслуживанию.