リチウムブラインから炭酸リチウムへのプロセス分離ソリューション

電気自動車 (EV) 市場は、リチウムイオン電池技術を使用して輸送環境を変える革命を経験しています。リチウムイオン電池の需要は、2024 年の 1,500 Gwh から 2030 年には 4,900 Gwh に増加すると予測されています1。この課題に対処するには、これらの電池を配合するための必須材料として高純度の水酸化リチウムと炭酸リチウムが必要です。
リチウムの主な供給源は、塩水湖 (サラール) または主にスポジュメン鉱石の鉱床です。スポジュメン鉱石には最大 6 重量 % のリチウムが含まれており、鉱物鉱床の位置に応じて地下ピット掘削または地表ストリップ採掘のいずれかである従来の採掘作業で地面から抽出されます。
塩水の用途
塩水はサラールから蒸発のために地表の池にポンプで送られます (図 1)。最初のブラインには、200 ～ 1,400 ppm の範囲の塩化リチウムが含まれています。 Mg、K、SO4、Ca などの不純物は、塩化リチウムの前に溶液から沈殿します。一連の池を使用し、化学物質を使用して pH を調整し、不純物を沈殿させることができます。
リチウム処理の概要に関する申請書類:
蒸発塩水と衡陽技術 塩水を 6% リチウムに濃縮すると、処理プラントにポンプで送られ、リチウムに変換されます。
炭酸リチウム。プロセス全体には最大 18 か月かかる場合があり、天候や降雨量の影響を受ける可能性があります。
塩水からのリチウムの抽出は、採掘、粉砕、加熱と焼成にかかる高いエネルギーコスト、浸出に硫酸を使用する必要があるため、スポジュメンや他の鉱石の処理に比べて安価な方法です。ただし、長時間の蒸発を可能にするために地域的な砂漠のような条件が必要であり、生の塩水から最終製品まで処理されるまでにはるかに長い時間がかかります。
一次蒸発池の使用に加えて、吸着床を使用して直接リチウム抽出 (DLE) によってリチウムを除去することもできます。この方法の主な欠点は、リチウムをブラインから回収した後、吸着床からリチウムを溶出させるために淡水が必要であることです。吸着床の使用の実現可能性は、リチウムと比較して高レベルのマグネシウムなどのブライン中の汚染物質の比率や、吸着材のリチウムに対する選択性によっても影響を受ける可能性があります。

リチウムの予測によれば、今後 10 年間で需要は 3 倍以上に増加します。塩水およびスポジュメン抽出法における長年の経験に裏打ちされた最新技術により、当社は主要なリチウム加工業務のフルソリューションパートナーです。

リチウムの 2 つの主な製造方法 – 塩水の蒸発と硬岩 (スポジュメンなど) の処理

– 独自の一連の課題が伴います。当社には、リチウム生産の両方のアプローチをカバーする最先端技術を提供する 20 年以上の経験があります。私たちの能力には以下が含まれます:

• ハードロック濃縮装置

• 硬岩精鉱精製施設

・塩水処理施設

リチウムは火成岩中に非常に低濃度で存在します。リチウム含有鉱物が最も多く含まれるのは花崗岩ペグマタイトです。これらの鉱物の中で最も重要なものは、スポジュメン (Li2O、Al2O3.4SiO2) とペタライト (Li2O、Al2O3.8SiO2) です。スポジュメンの理論上の Li2O 含有量は 8.03% です。スポジュメンはリチウム含有量が高いため、最も重要なリチウム鉱石鉱物と考えられています。典型的な鉱山鉱石には 1 ～ 2% の Li2O が含まれますが、炭酸リチウムの生産に適した典型的なスポジュメン濃縮物には 6 ～ 7% の Li2O (75% ～ 87% のスポジュメン) が含まれます。 7.6% の Li2O と低鉄含有量を含む高品位精鉱は、セラミックスやより要求の厳しい産業で使用されます。