آفاق صناعة كربونات الليثيوم وتأثيرها

كربونات الليثيومكربونات الليثيوم، مركب غير عضوي، هو مادة خام شائعة الاستخدام في بطاريات الليثيوم أيون. كربونات الليثيوم عبارة عن بلورة أحادية الميل عديمة اللون أو مسحوق أبيض، تذوب بسهولة في حمض مخفف، وتذوب قليلاً في الماء، وتذوب أكثر في الماء البارد من الماء الساخن، ولا تذوب في الإيثانول والأسيتون. يمكن استخدامها في صناعة السيراميك والأدوية والحفازات وما إلى ذلك.

كربونات الليثيومعملية الإنتاج

وفقا لمصادر مختلفة من المواد الخام، يمكن تقسيم عملية إنتاج كربونات الليثيوم إلى استخراج محلول ملحي من بحيرة الملح واستخراج الخام.

في الوقت الحاضر، تستخدم البلدان الأخرى بشكل أساسي عملية استخلاص محلول ملحي من بحيرة الملح لإنتاج كربونات الليثيوم، بينما تستخدم بلدي بشكل أساسي عملية استخلاص الخام الصلب.

من منظور خصائص العملية، فإن عملية استخراج الخام ناضجة نسبيًا، ولكن عملية استخراج الخام تتطلب استهلاكًا كبيرًا للطاقة، وتلوثًا كبيرًا، وتكلفة عالية؛

تتمثل مزايا استخراج الليثيوم من محلول ملحي للبحيرات المالحة في ارتفاع نسبة كربونات الليثيوم والتكلفة المنخفضة، ولكن العيب هو الصعوبة الفنية، وخاصة تنقية درجة البطاريةكربونات الليثيوم.

من حيث تقنية الاستخراج، تختلف طريقة استخراج الخام وطريقة الاستخراج من بحيرة الملح بشكل كبير. تستخدم طريقة استخراج الخام السبودومين كمادة خام. تشمل العمليات الرئيسية لإعداد كربونات الليثيوم طريقة حمض الكبريتيك، وطريقة التلبيد المختلط للسبودومين والكبريتات، وطريقة الاستخلاص بالضغط لكربونات الصوديوم، وطريقة تحميص الكلوريد، وطريقة تحميص الحجر الجيري، وما إلى ذلك.

تشير عملية استخراج الليثيوم من محلول ملحي لبحيرة مالحة إلى استخراج كربونات الليثيوم ومنتجات ملح الليثيوم الأخرى من محلول ملحي لبحيرة مالحة يحتوي على الليثيوم.

تتضمن تقنيات استخلاص محلول ملحي من البحيرات المالحة العالمية الحالية بشكل أساسي طرق الترسيب (طريقة ترسيب الكربونات، طريقة ترسيب الألومينات، طريقة ترسيب البورون والمغنيسيوم والبورون والليثيوم)، طريقة الاستخلاص بالتكليس، طريقة الكربنة، طريقة الاستخلاص بالمذيبات، طريقة التبادل الأيوني، وETC.

ومن بينها، لم تحقق طريقة الاستخلاص بالمذيبات وطريقة التبادل الأيوني تطبيقات صناعية واسعة النطاق بعد.

بشكل عام، فإن دورة تطوير استخراج كربونات الليثيوم بطريقة الخام أطول. أولاً، يتم استكشاف الموارد، ثم إعداد تقرير احتياطي الخام جورك، ثم تقرير تقييم الأثر البيئي، وتسليم الترخيص، ثم تبدأ عملية التصميم والتعدين.

وعادة ما يستغرق الأمر فترة بناء تصل إلى حوالي عامين، ويمكن تسليم المنتج في السنة الثالثة.

سيستغرق المشروع بالكامل من 8 إلى 9 سنوات من الاستكشاف الأولي إلى الإنتاج النهائي. ونظرًا لتعقيد البيئة وأسباب أخرى، فإن دورة توسع البحيرات المالحة طويلة نسبيًا. كما أن دورة الإنتاج الطويلة لكربونات الليثيوم تشكل أيضًا عاملًا رئيسيًا يؤثر على إمدادات كربونات الليثيوم.

سلسلة صناعة كربونات الليثيوم

وفقًا للنقاء والمؤشرات الكيميائية، يمكن تقسيم كربونات الليثيوم إلى كربونات الليثيوم الصناعية وكربونات الليثيوم المستخدمة في البطاريات وكربونات الليثيوم عالية النقاء. تُستخدم كربونات الليثيوم الصناعية بشكل أساسي لإعداد منتجات الليثيوم المختلفة المعالجة بعمق، كما تُستخدم أيضًا في صناعة الزجاج والسيراميك؛

يتم استخدام كربونات الليثيوم من درجة البطارية (نقاء ≥ 99.5٪) بشكل أساسي لإنتاج مواد الكاثود وإلكتروليتات بطارية ليثيوم أيون ؛ كربونات الليثيوم عالية النقاء هي المادة الخام الرئيسية لإنتاج مادة تانتالات الليثيوم الكهرضغطية.

خصائص توزيع موارد كربونات الليثيوم العالمية

يعتمد تطوير مناجم الليثيوم العالمية بشكل أساسي على البحيرات المالحة، بالإضافة إلى الخامات. وتشمل موارد الليثيوم العالمية بشكل أساسي الليثيوم في البحيرات المالحة وخام الليثيوم.

من حيث الإنتاج، فإن حوالي 70% من موارد الليثيوم العالمية هي من الليثيوم المستخرج من البحيرات المالحة وحوالي 30% من خامات الليثيوم. وتشمل المعادن الصخرية السبودومين والليبيدوليت والفلسبار.

وأظهر التقرير أنه اعتبارًا من عام 2020، بلغت احتياطيات خام الليثيوم (كربونات الليثيوم) العالمية 128 مليون طن، والموارد 349 مليون طن، موزعة بشكل رئيسي في تشيلي وأستراليا والأرجنتين وبوليفيا ودول أخرى.