U jednom članku shvatite kako resursi litija postaju katodne sirovine
Sep 03, 2020
Kako se svjetski problemi s okolišem GG-a intenziviraju, zemlje i poduzeća ubrzavaju tempo tranzicije ljudskog društva u čisto i društvo koje štedi energiju. Među njima je razvoj električnih vozila pridonio stvaranju svježeg zraka i smanjenju emisije ugljika, zauzimajući važan položaj u novoj energetskoj industriji. Trenutno domaće automobilske tvrtke ubrzavaju primjenu energetskih baterija, a nizvodni zahtjevi nameću sve veće i veće zahtjeve za materijalima i postupcima za električne baterije. Litijeve baterije uglavnom se sastoje od četiri dijela: aktivni materijal pozitivne elektrode, aktivni materijal negativne elektrode, elektrolit i separator. Među njima se ugljik često koristi kao aktivni materijal negativne elektrode, a materijali na osnovi litija dominiraju u materijalu katode. Dakle, koja je faza razvoja minerala koji sadrže litij kao sirovinu katodnih materijala i kakav je razvoj u procesima ekstrakcije litija?
1. Pregled razvoja industrije litija
Zahtjevi za potražnjom i ponudom osnovni su sadržaj proizvoda. Prema razvoju industrije litija u posljednje dvije godine, ona će i dalje održavati brzi razvoj neko vrijeme. Prema relevantnim podacima, ukupna ponuda i potražnja industrije u 2017.-2018., Pa čak i u prvoj polovici 2019. i dalje su u čvrstoj ravnoteži. Iz povijesnog iskustva može se vidjeti da proizvodnju postojećih resursa litija lako remete klima i promet, te je razvoj novih resursa težak, a stabilnost je također sumnjiva. Vjerojatnost situacije da ponuda premašuje potražnju i dalje je relativno velika.
2. Postupak ekstrakcije litija iz litijevih minerala
U mineralnom polju postoji više od 100 vrsta minerala koji sadrže litij, ali najzastupljeniji i najkvalitetniji litijevi minerali su spodumen i lepidolit.
(1) Ekstrakcija litija iz spodumena
Sadržaj litijevog oksida u koncentratu spodumena je oko 5,0% do 8,5%. Trenutno je proizvod ekstrakcije litija spodumene uglavnom litijev karbonat, a njegovi procesi uglavnom uključuju postupak proizvodnje sumporne kiseline, postupak sinteriranja sulfata, postupak proizvodnje prženja natrijevim kloridom, postupak ispiranja natrijevim karbonatom i postupak prženja vapnenca. Glavni postupak proizvodnje ukratko je predstavljen u nastavku.
① Proces sumporne kiseline
Proces sumporne kiseline obično se koristi u industrijskoj proizvodnji. Nakon što je litijeva ruda mljeveno isperena, doda se sulfat za uklanjanje nečistoća i filtrira da se dobije otopina litij sulfata. Istaloženi litijev karbonat se priprema iz otopine, a zatim ispere i osuši da se dobije proizvod. Ova metoda ima visok prinos i male zahtjeve za litijevom rudom. Proces sumporne kiseline također može preraditi lepidolit.
MethodMiješana metoda sinterovanja sulfata
Koncentrat spodumena i K2SO4 (ili CaSO4 ili smjesa oba) miješaju se i sinteriraju na određenoj temperaturi. Nakon niza fizikalnih i kemijskih reakcija, metalni elementi u dodanom sulfatu zamijenit će litij u rudi da bi stvorili topljivost. Glavna nečistoća sulfatne soli je stvaranje netopivih spojeva, a zatim se sinterirani klinker izlužuje i odvaja, a litijevi ioni ulaze u otopinu, a litijev karbonatni proizvod dobiva se nakon pročišćavanja, koncentriranja i taloženja.
③ Metoda ispiranja natrijevim karbonatom pod pritiskom
Prvo se β-spodumen dobiven preradom spodumena melje do određene finoće i dodaje mu se određena količina natrijevog karbonata te se pod pritiskom izlužuje u reaktoru na 200 ° C, a zatim se plin CO2 uveden da tvori topljivi hidrogenkarbonat. Litijeva otopina se filtrira kako bi se uklonio ostatak (zeolit), zagrijava na 95 ° C za izbacivanje CO2, taloži, filtrira, a filtracijski kolač suši da se dobije litijev karbonatni produkt.
Method Metoda prženja vapnenca
Metoda prženja vapnenca obrađuje minerale koji sadrže litij za pripremu litijevog karbonata. Proizvodni proces uključuje pripremu sirovog obroka, prženje, ispiranje, pranje troske, koncentraciju ocjednih voda, pročišćavanje i kristalizaciju. Glavna prednost metode vapna je u tome što je univerzalna jer je pogodna za razgradnju gotovo svih litijevih minerala. Za reakcijski postupak nisu potrebni oskudni reagensi.
(2) Ekstrakcija litija iz lepidolita
moja je zemlja bogata resursima lepidolita. Sadržaj litijevog oksida u koncentratima lepidolita je oko 2,0% do 5,0%. Među njima su resursi lepidolita u Yichunu, Jiangxi, relativno koncentrirani, s vrhunskim rudarskim uvjetima, a sadrže skupe resurse rubidija i cezija te veliku količinu vrijednih resursa. Izvori aluminija, kalija i fluora. Trenutno postupak ekstrakcije litija lepidolita uglavnom uključuje metodu sinterovanja vapnenca, metodu prženja sulfata, metodu autoklaviranja natrijevog klorida, metodu autoklaviranja natrijevog sulfata, metodu autoklaviranja vapna i tako dalje.
Method Metoda sinterovanja vapnenca
Postupak sinterovanja vapnenca sličan je postupku ekstrakcije spodumen litija. To je najzrelija metoda. Prednosti ove metode su istaknutije: (1) Postupak ispiranja je kratak. (2) Sustav ispiranja je dobar, alkalni je, a korozija opreme mala. (3) Postupak odvajanja litijevog hidroksida jednostavan je, a brzina izlaza kalija, rubidija i cezija velika. Istodobno, nedostaci su mu nizak prinos, velika količina troske i velika potrošnja energije.
② Metoda prženja sulfatom
Metoda sulfatnog prženja daje manje troske i manju potrošnju energije. Prinos je za oko 10% veći od onog kod metode sinterovanja vapnenca. Međutim, upotreba ove metode rezultira duljim vremenom za uklanjanje nečistoća i glomaznim postupkom. Kad je sulfat kalijeva sol, prikladan je za svu litijevu rudu, ali kalijeva sol je skuplja i trošak je veći.
Method Način kuhanja natrijevog klorida pod pritiskom
Metoda kuhanja natrijevog klorida pod tlakom relativno je pojednostavljena, slična metodi vapnenca, a količina ispuštene troske je mala. Stopa proizvodnje litija može doseći 80%. Budući da je sustav koji sadrži klor korozivniji za opremu, zahtjevi za opremu su relativno visoki.
Pored toga, postoje postupci poput metode sumporne kiseline i metode kloriranog prženja za ekstrakciju litija iz lepidolita. Lepidolit je vrlo složena tvar. Općenito, kako poboljšati stupanj lepidolita, smanjiti količinu troske u procesu ispiranja i odvajanja te staviti vrijedne elemente u tekuću fazu što je više moguće tijekom postupka ispiranja i ekonomski ih odvojiti, Proces postupka je što kraće, a problem korozije opreme može se istodobno dobro riješiti pitanje je koje treba uzeti u obzir pri odabiru postupka ekstrakcije litija iz lepidolita.
3. Zaključak
Nakon desetljeća istraživanja tehnologije ekstrakcije litija iz litijeve rude, industrija ekstrakcije litija iz moje zemlje 39 postigla je velika tehnološka dostignuća. Za litijevu rudu, stopa proizvodnje litija povećana je sa 60% na više od 80%, a količina ispuštanja troske i potrošnja energije dodatno su smanjeni, što je dalo veliki doprinos razvoju moje zemlje' s poslovanjem s sirovinama za litijeve baterije. Uz to, novi postupci poput vađenja litija iz slanih jezera igraju nezamjenjivu ulogu. U budućnosti će tehnologija moje zemlje za vađenje litija iz minerala i iz slanih jezera postajati sve savršenija, poboljšavajući učinkovitost sveobuhvatne upotrebe minerala i pretvarajući se iz modela grubog razvoja u finu obradu. Učinkovito korištenje resursa namijenjeno je svima u industriji, rudarstvu i zemlji. Odgovornosti i obveze. Učinimo zemlju boljim mjestom!
