ათწლეულების მანძილზე კომერციული ლითიუმის წარმოება დაეყრდნო მინერალური საბადოების წყაროებს, როგორიცაა სპოდუმენი, petalite და lepidolite. თუმცა, ამ წყაროებიდან ლითიუმის მოპოვება მნიშვნელოვნად უფრო ძვირია, ვიდრე ლითიუმის შემცველი ბრტყელი ლითონის მოპოვება. სინამდვილეში, ლითიუმის მოპოვების ღირებულება რთულ როკად ითვლება ორჯერ, რაც ბრწყინვალებისგან წარმოიქმნება და განმარტა, თუ რატომ გახდა ასეთი წყაროები ბაზრის გარეთ 2000-იანი წლების დასაწყისიდან.
Salar brines შეიძლება შეფასდეს, როგორც მიწისქვეშა რეზერვუარები, რომელიც შეიცავს მაღალი კონცენტრაციების გახსნილი მარილები, როგორიცაა ლითიუმი, კალიუმის და ნატრიუმის. ეს ზოგადად ნაპოვნია ზედაპირზე გამხმარი lakebeds, ცნობილია როგორც salars.
ლითიუმი დამუშავებულია მარილწყლიდან, სპოდუმინისგან და თიხისაგან.
დამუშავება მარილწყალში
მარილწყლიდან ლითიუმის ამოღების მიზნით, მარილწყალებული წყლები პირველად უნდა გადაეყარონ ზედაპირს, აორთქლების აუზებს, სადაც მზის აორთქლება ხდება რამდენიმე თვის განმავლობაში. იმის გამო, რომ salar brines ბუნებრივად მოხდეს მაღალი სიმაღლეებზე - და დაბალი წვიმის პირობებში - მზის აორთქლების არის იდეალური და ეფექტური მეთოდი ნალექების მკვეთრი.
კალიუმი ხშირად იწყება ადრეული აუზებისგან, ხოლო მოგვიანებით აუზებს ლითიუმის მაღალი კონცენტრაციები აქვთ. ეკონომიური ლითიუმური წყლების ჯაგრისები ნორმალურად შეიცავს რამდენიმე ასეული ნაწილისგან მილიონ ლითიუმს 7,000ppm- მდე.
როდესაც ლითიუმის ქლორიდი აორთქლების აუზებში აღწევს ოპტიმალურ კონცენტრაციას, ხსნარი ხსნიან აღდგენის ქარხანაში, სადაც მოპოვება და ფილტრაცია ნებისმიერი არასასურველი ბორის ან მაგნიუმის ამოღება. მას შემდეგ უტარდება ნატრიუმის კარბონატი (სოდა ნაცარი), რის შედეგადაც იწვევს ლითიუმის კარბონატს. ლითიუმის კარბონატი გაფილტრული, გამხმარი და მიწოდებისთვის მზად არის.
ჭარბი ნარჩენი ბრტყელია სალაროში.
ლითიუმის კარბონატი არის სტაბილური თეთრი ფხვნილი, რომელიც ლითიუმის ბაზრის ძირითად შუამავალს წარმოადგენს, რადგან ის შეიძლება იქნას მიყვანილი კონკრეტული სამრეწველო მარილებისა და ქიმიკატების, ან ლითიუმის ლითონის სახით.
დამუშავება Spodumene
Salar მარილის წყაროებისგან განსხვავებით, ლითიუმის მოპოვება spodumene და სხვა მინერალებიდან მოითხოვს ჰიდრომეტალურგიული პროცესების ფართო სპექტრს.
Galaxy რესურსები, რომელთა დანადგარებიც ავსტრალიაში დანაღმულია, მაგალითად, პირველად crushes და იკავებს მადნის როტარი calcining kiln, რათა გარდაქმნას ლითიუმის ბროლის ფაზის ალფადან ბეტა (პროცესი მოხსენიებული როგორც decrepitation ). ეს საშუალებას აძლევს ლითიუმს წარმოადგინოს ნატრიუმი ნატრიუმის მიერ გადაადგილებული. შედეგად მიღებული სპოდუმინის კონცენტრატი გაცივდა და დაფქული შევიდა სახვითი ფხვნილისგან, სანამ შერეფილი მჟავით შეურიეთ და კვლავ შემწვარი. თხრილის ფილტრაციის სისტემა შემდგომში კონცენტრირებული ლიქიორიდან გამოყოფს ნარჩენს, ხოლო ნალექი ხსნის მაგნიუმის და კალციუმის ამ ხსნარს.
საბოლოოდ, სოდა ნაცარი დაემატა და ლითიუმის კარბონატი არის კრისტალიზებული, მწვავე, გაფილტრული და გამხმარი, როგორც 99% სუფთა ლითიუმის კარბონატი.
დამუშავება თიხისგან
მრავალფეროვანი მიდგომა შესაძლებელია ლითიუმის თიხადან მოპოვებისთვის.
არჩევის რომელი მიდგომაა დამოკიდებული დამოკიდებულია კონკრეტული ნედლეულის ბუნებაზე. მიუხედავად იმისა, რომ ბევრი ლითიუმის მოპოვების პროცესები იქნა გამოყენებული, მიმდინარე პროცესების უმრავლესობა შემუშავებული იქნა ნედლეულის pegmatite და არ შეიძლება იყოს სრულიად ეფექტური ლითიუმის მოპოვება თიხის ფურცლისგან. ნაღმების კვლევების ბიურომ გამოიკვლია ცაცხვი-თაბაშირის შემწვარი და ქლორიდი შემწვარი ლითიუმის მოპოვებისათვის სპოდუმენისა და ამბილონისგან.
ლითონის მოლეკულებისგან მოპოვებულ ტექნიკებში შედის წყლის გათიშვა, ჰიდროთერმული მოპყრობა, მჟავა გაჟონვა, მჟავა საცხობი წყლის გაჟონვა, ალკოჰოლური შემწვარი წყლის გაჟონვა, სულფატის შემწვარი წყლის გაჟონვა, ქლორიდი შემწვარი წყლის გაჟონვა და მრავალჯერადი რეაგენტული შემწვარი წყლის გაჟონვა . თუმცა, მიუხედავად იმისა, რომ ტესტირება, თიხა ჯერ კიდევ არ არის დადასტურებული, რომ იყოს სიცოცხლისუნარიანი და არ ხდება კომერციულად.
საბოლოო ჯამში, მარილწყლიდან ლითიუმის მოპოვება იაფია, თუმცა ნელ-ნელა spodumene ძვირია, მაგრამ თიხა არ არის კომერციულად დამტკიცებული მასშტაბით. არსებობს დაზიანებული ახალი ლითიუმის მოპოვების ტექნოლოგიები, რომლებიც უყურებდნენ (მათ შორის გაჟონვის, გამხსნელი მოპოვების, გეოთერმული მოპოვების და ელექტროლიზის), მაგრამ დასკვნები ძალიან არასაკმარისია გამოყენებული კომერციულად.
Turning ლითიუმი შევიდა ლითონის
ლითიუმის ლითონის კონვერტაცია ლითონის ქლორიდის გამოყენებით ელექტროლიტური უჯრედის კეთდება.
ქლორიდი კალიუმის ქლორიდის შემადგენლობაში შედის 55% ლითიუმის ქლორიდის თანაფარდობაზე 45% კალიუმის ქლორიდს, რათა წარმოიქმნას molten eutectic electrolyte. კალიუმის ქლორიდი ემატება ლითიუმის კონდიციურობის გაზრდას შერწყმა ტემპერატურის ტემპერატურაზე.
როდესაც 450 მმ-იანი წნევის და ელექტროლიზირებული ქლორინის გაზის გათავისუფლება ხდება, ქლორის გაზის გათავისუფლება ხდება, ხოლო მოლიტენ ლითიუმი ელექტროლიტების ზედაპირზე იზრდება, იდენტიფიცირებული რკინის შიგთავსებით. წარმოებული სუფთა ლითიუმი პარაფინის ცვილის გახანგრძლივებაა, რათა თავიდან იქნას აცილებული ჟანგვითიზაცია. ლითიუმის კარბონატის ლითიუმის ლითონის კონვერტაციის კოეფიციენტი დაახლოებით 5.3-დან 1-მდე.
გლობალური ლითიუმის წარმოება
მიუხედავად იმისა, რომ ჩილე და ავსტრალია მსოფლიოში ყველაზე დიდი ლითიუმის წყაროები არიან, აშშ, არგენტინა და ჩინეთი არიან ასევე მსხვილი მწარმოებლები. ლითიუმის ბაზარი დომინირებს ოთხი კომპანიის მიერ: სოსიედადი კვინკა და მინერა დე ჩილე (ჩილე), ტალიონი (ავსტრალია), ჩეემალი (გერმანია) და FMC (აშშ). ლითიუმის კარბონატი ზოგადად გაიყიდება მაღაროელებისგან სამ-ხუთწლიანი კონტრაქტები რეფინგერებზე, მათ შორის ზემოთ ჩამოთვლილზე, რომლებიც წარმოადგენენ ქიმიურ ნივთიერებებს და ლითონის ლითონებს.
2017 წელს, ლითიუმის მთლიანი წარმოება (აშშ-ს წარმოების გარდა) 43 ათასი ტონა შეადგინა.