Për dekada të tëra, prodhimi i litiumit tregtar mbështetej në burimet e mineraleve minerale të tilla si spodumene, petalite dhe lepidolite. Megjithatë, nxjerrja e litiumit nga burime të tilla është dukshëm më e kushtueshme se nxjerrja e metalit nga lëngjet që përmbajnë litium. Në fakt, kostoja e nxjerrjes së litiumit nga guri i fortë vlerësohet të jetë dyfishi i prodhimit të brinjëve, duke shpjeguar se pse shumica e burimeve të tilla janë çmuar jashtë tregut që nga fillimi i viteve 2000.
Salar brines mund të përshkruhet si rezervuarë nëntokësorë që përmbajnë përqendrime të larta të kripërave të tretura, të tilla si litium, kalium dhe natriumi. Këto janë gjetur përgjithësisht nën sipërfaqen e luginave të thata të thata, të njohura si salarë.
Lithium është përpunuar nga shëllirë, spodumene, dhe balte.
Përpunimi nga shëllirë
Për nxjerrjen e lithium nga shëllirë, ujërat e pasura me kripë duhet së pari të derdhen në sipërfaqe në një seri pellgesh avullimi ku avullimi diellor ndodh gjatë disa muajsh. Për shkak se shijet salare ndodhin natyrshëm në lartësi të mëdha - dhe në zonat me reshje të ulëta - avullimi diellor është një metodë ideale dhe me kosto efektive për të precipituar kripërat.
Kaliumi shpesh herë është korrur nga pellgjet e hershme, ndërsa pellgjet e mëvonshme kanë përqendrime gjithnjë e më të larta të litiumit. Lëndët ekonomike lithium-source shijet zakonisht përmbajnë diku nga disa qindra pjesë për milion litium deri në lartësi prej 7,000 pppm.
Kur kloridi i litiumit në pellgjet e avullimit arrin një përqendrim optimal, zgjidhja derdhet në një impiant shërimi ku nxjerrja dhe filtrimi heqin ndonjë bor ose magnez të padëshiruar. Më pas ajo trajtohet me karbonat natriumi (hiri sode), duke precipituar karbonat litium. Karbonat litium filtrohet, thahen dhe është gati për t'u shpërndarë.
Shëllirë e tepërt e mbetur derdhen përsëri në sallatë.
Litium karbonati është një pluhur i qëndrueshëm i bardhë, i cili është një ndërmjetës kyç në tregun e litiumit sepse mund të shndërrohet në kripëra dhe kimikate specifike industriale ose të përpunuara në metal litium.
Përpunimi nga Spodumene
Në kontrast me burimet e salicit shëllirë, nxjerrja e lithium nga spodumene dhe minerale të tjera kërkon një gamë të gjerë të proceseve hydrometallurgical.
Forcat Galaxy, të cilat minojnë spodumene të minuara në Australi, për shembull, thërrmojnë dhe ngrohin xeherorin në një furrë të kalcinimit rrotullues për të konvertuar fazën e kristalit të litiumit nga alfa në beta (një proces i referuar si reduktim ). Kjo lejon që litiumi i pranishëm në xeher të zhvendoset nga natriumi. Përqendrimi i derdhur i spodumenit është ftohur dhe i milled në një pluhur gjobë para se të përzihet me acid sulpheric dhe pjekur përsëri. Një sistem filtrues trashese pastaj ndan mbetjet nga pijet e koncentruara, ndërsa reshjet heqin magnezin dhe kalciumin nga kjo zgjidhje.
Së fundi, hiri i sodës shtohet dhe karbonati i litiumit kristalizohet, nxehet, filtrohet dhe thahen si 99% karbonat litium i pastër.
Përpunimi nga balta
Një shumëllojshmëri e gjerë e qasjeve është e mundur për nxjerrjen e litiumit nga argjila.
Zgjedhja e metodës së ndjekur varet nga natyra e lëndës së parë specifike që merret parasysh. Megjithëse janë përdorur shumë procese të ekstraktimit të litiumit, shumica e proceseve aktuale janë zhvilluar për materialet e para të pegmatit dhe mund të mos jenë krejtësisht efektive për nxjerrjen e lithiumit nga materiali i ushqimit të balte. Studimet e Byrosë së Minierave kanë hulumtuar pjekjen e gëlqeres dhe gëlqere me klorur për nxjerrjen e litiumit nga spodumene dhe amblygonite.
Teknikat që eksplorohen për nxjerrjen e litiumit nga argjila përfshijnë disagregimin e ujit, trajtimin hidrotermal, kullimin e acidit, kullimin e acidit të pjekjes dhe ujit, kullimin alkalik të pjekjes dhe ujit, kullimin e sulfatit të pjekjes dhe ujit, kullimin e klorurit të pjekjes dhe ujitjes, . Megjithatë, pavarësisht nga testimet, balta ende nuk ka provuar të jetë me kosto të vlefshme dhe nuk po bëhet komercialisht.
Në fund, nxjerrja e lithium nga shëllirë është i lirë, por i ngadalshëm, spodumene është i shtrenjtë, por i shpejtë, dhe balta ende nuk është provuar komercialisht në shkallë. Ekzistojnë teknologji të reja shkatërruese të nxjerrjes së litiumit (duke përfshirë kullimin, nxjerrjen e tretësit, nxjerrjen gjeotermale dhe elektrolizën), por gjetjet janë shumë bindëse për t'u përdorur në tregti.
Kthimi i litiumit në metal
Konvertimi i litiumit në metal bëhet në një qelizë elektrolitike duke përdorur klorid litium.
Kloridi është i përzier me klorur kaliumi në një raport prej 55 përqind të klorurit të litiumit deri në 45 përqind të kaliumit të klorurit për të prodhuar një elektrolit eutektik të shkrirë. Kaliumi i kaliumit shtohet për të rritur përçueshmërinë e litiumit ndërsa ul temperaturën e bashkimit.
Kur fused dhe electrolyzed në rreth 450 ° C, gazit klorit është çliruar, ndërsa litium shkrirë rritet në sipërfaqen e elektrolit, mbledhur në rrethime cast- hekuri . Litiumi i pastër i prodhuar është i mbështjellë me dyll parafini për të parandaluar oksidimin. Raporti i konvertimit të karbonatit të litiumit në metalin e litiumit është rreth 5.3 deri në 1.
Prodhimi global i litiumit
Edhe pse Kili dhe Australia janë burimet më të mëdha të litiumit në botë, SHBA, Argjentina dhe Kina janë gjithashtu prodhuesit kryesorë. Tregu për lithium dominon shumë nga katër kompani: Sociedad Química y Minera de Chile (Chile), Talison (Australi), Chemetall (Gjermani) dhe FMC (SHBA). Karbonat litiumi në përgjithësi shitet në kontratat tre deri në pesë vjet nga minatorët në përpunues, duke përfshirë ato të listuara më sipër, që prodhojnë dhe tregtojnë kimikate në drejtim të rrymës dhe metal litium.
Në vitin 2017, prodhimi (i rrumbullakosur) në botë i litiumit (me përjashtim të prodhimit amerikan) arriti në 43 mijë tonë metrikë.