Kanggo dekade kepungkur, produksi lithium komersial gumantung marang sumber bijih mineral kayata spodumene, petalite, lan lepidolite. Nanging, ngambakake lithium saka sumber kuwi luwih larang tinimbang ngasilake logam saka brine sing mengandung lithium. Ing kasunyatan, biaya ngekstrak lithium saka hard rock diitung dadi ping pindho sing ngasilake saka brine, njelasake yen sumber-sumber kaya kasebut wis diregani metu saka pasaran wiwit awal 2000an.
Brine salar bisa kasebut minangka wadhuk lemah sing ngandhut konsentrasi uyah sing larut, kayata lithium, kalium, lan sodium. Iki umume ditemokake ing sangisoring permukaan lakebeds sing garing, sing dikenal minangka salars.
Lithium diproses saka brine, spodumene, lan lempung.
Processing saka Brine
Kanggo ngilangi lithium saka brine, kali sing sugih uyah kudu dikompaake ing permukaan dadi seri kolam penguapan sing ngetokake surya sajrone pirang-pirang wulan. Amarga salaris brambang sacara alamiah dumadi ing papan kang dhuwur-lan ing dhaerah kurang banyu udan-penguapan surya minangka metode sing becik lan efektif kanggo ngetutake uyah.
Kali kali asring diwènèhi panen wiwit saka blumbang awal, nalika tambalan lithium tansaya tambah akeh. Britanium lithium-ekonomis sing biasane ana ing ngendi wae saka sawetara atus bagean saben sejuta lithium nganti tekan 7.000ppm.
Nalika klorida lithium ing blumbang ngasilake konsentrasi sing paling luweh, larutan kasebut dipompa menyang tanduran pemulihan ing ngendi ekstraksi lan panyaring mbusak boron utawa magnesium sing ora dikarepake. Iki banjur diolah karo natrium karbonat (soda ash), saéngga precipitate lithium karbonat. Litium karbonat disaring, diiris, lan siap dikirim.
Brine residual resin sing dipompa bali menyang salar.
Lithium carbonate yaiku serbuk putih sing stabil, yaiku perantara utama ing pasar lithium amarga bisa diowahi dadi garam industri lan kimia, utawa diproses dadi logam lithium.
Processing saka Spodumene
Sacara kontras karo sumber saline brine, ekstraksi lithium saka spodumene lan mineral liyane mbutuhake pirang-pirang proses hidrometalurgi.
Sumber daya Galaxy, sing ngasilake spodumene ditambang ing Australia, umpamane, crushes pisanan lan ngobati bageyan ing kiln calcining rotary kanggo ngowahi phase lithium crystal saka alpha menyang beta (proses sing disebut decpitation ). Iki ngidini lithium saiki ing bijih dienggo dening sodium. Konsentrasi spodumene sing diasilake didadekake bubuk lan dicampur dadi bubuk alus sadurunge dicampur karo asam sulfat lan dibakar maneh. Sistem panyaring thickener banjur misahake sampah saka omben-omben sing dikonsep, nalika udan ngilangi magnesium lan kalsium saka larutan iki.
Pungkasan, abu soda ditambah lan lithium carbonate wis diawali, digawe panas, disaring lan dikeringake minangka 99 persen lithium karbonat murni.
Processing Saka Tanah Liat
Ana macem-macem pendekatan sing bisa kanggo nambalaken lithium saka lempung.
Pilihan sing arep ditliti iki gumantung marang sifat materi mentah sing dianggep. Sanajan akeh prosès ekstraksi lithium wis dipigunakaké, sapérangan proses saiki wis dikembangaké kanggo bahan baku pegmatit lan ora bisa dienggo sacara efektif kanggo ngambake lithium saka bahan pangan lempung. Pasinaon Biro Tata wis nyelidiki panggang kapur lan gips klorida kanggo ekstraksi lithium saka spodumene lan amblygonite.
Teknik sing ditliti kanggo ekstraksi litium saka lempung kayata disagregasi banyu, perawatan hydrothermal, leaching asam, leaching-banyu leaching, leaching-water leaching-leaching banyu, sulfate roasting-water leaching, klorida roasting-leaching-water leaching, and multiple-reagent roasting-water leaching . Nanging, senadyan pengujian, lempung durung bisa ditemtokake dadi biaya sing larang lan ora dilakoni sacara komersial.
Ing pungkasan, extracting lithium saka brine murah nanging alon, spodumene larang nanging cepet, lan lempung durung ditemtokake sacara komersial ing skala. Ana teknologi-teknologi ekstraksi lithium anyar kang ngganggu (nyakup timbal balik, ekstraksi pelarut, ekstraksi geothermal, lan elektrolisis), nanging panemon uga ora bisa dipigunaake kanggo didol sacara komersial.
Nguripake Lithium menyang Metal
Ngonversi lithium dadi logam rampung ing sel elektrolitik nggunakake lithium klorida.
Klorida dicampur karo kalium klorida kanthi perbandingan 55 persen lithium klorida nganti 45 persen kalium klorida kanggo ngasilake elektrolit eutektik molten. Kalium klorida ditambahake kanggo nambah konduktivitas lithium nalika ngurangi suhu fusi.
Nalika ngepang lan elektrolisis ing suhu kira-kira 450 ° C, gas klorin dibebasake, nalika lithium molten mundak menyang permukaan elektrolit, ngempalaken ing enclosures besi . Litium murni sing diasilake dibungkus lilin paraffin kanggo nyegah oksidasi. Rasio konversi lithium karbonat ke lithium logam sekitar 5.3 nganti 1.
Litium Produksi Global
Sanajan Chile lan Australia minangka sumber lithium paling gedhé ing donya, AS, Argentina, lan Cina uga dadi prodhuksi utama. Pasar kanggo lithium akeh didominasi dening papat perusahaan: Sociedad Química y Minera de Chile (Chile), Talison (Australia), Chemetall (Jerman), lan FMC (AS). Litium karbonat biasane didol ing kontrak telung taun nganti limang taun saka penambang menyang panyulingan, kalebu sing kasebut ing ndhuwur, sing ngasilake lan ngetokake bahan kimia hilir lan lithium logam.
Ing 2017, produksi lithium (dibunderaké) ing saindhenging donya (ora kalebu produksi AS) nganti 43 ewu metrik ton.