বাণিজ্যিক লিথিয়াম উত্পাদনের এবং লিথিয়াম খনির

কয়েক দশক ধরে, বাণিজ্যিক লিথিয়াম উত্পাদন স্পডুমিন, পেটালাইট এবং লিপিডোলাইটের মতো খনিজ আকরিক উত্সগুলিতে নির্ভর করেছিল। যাইহোক, লিথিয়াম ধারণকারী brines থেকে ধাতু নিষ্কাশন তুলনায় যেমন উত্স থেকে লিথিয়াম extract উল্লেখযোগ্যভাবে আরো ব্যয়বহুল। প্রকৃতপক্ষে, কঠোর শিলা থেকে লিথিয়াম বের করার খরচ দ্বিগুণ থেকে উৎপাদনের দ্বিগুণ বলে মনে করা হয়, এটি ব্যাখ্যা করে কেন 2000-এর দশকের প্রথম দিক থেকে এই ধরনের উত্সগুলি বাজার থেকে বেরিয়ে এসেছে।

সালার ব্রাইনগুলিকে ভূগর্ভস্থ জলাধার হিসাবে বর্ণনা করা যেতে পারে, যা লিথিয়াম, পটাসিয়াম এবং সোডিয়ামের মতো দ্রবীভূত লবণগুলির উচ্চ সংশ্লেষণ ধারণ করে। এইগুলি সাধারণভাবে শুকনো হ্রদের তলদেশের নীচে পাওয়া যায়, যা সালার নামে পরিচিত।

লিথিয়াম বীজ, স্পডুমিন এবং কাদামাটি থেকে প্রক্রিয়া করা হয়।

ব্রাইন থেকে প্রসেসিং

ব্রাইন থেকে লিথিয়াম বের করার জন্য, লবণাক্ত জলের প্রথমটি বায়ুমণ্ডলের পুকুরের একটি সিরিজের মধ্যে প্রথমে পাম্প করা উচিত যেখানে সৌর বাষ্পীভবন কয়েক মাস ধরে ঘটে। কারণ সালার ব্রিনগুলি প্রাকৃতিকভাবে উচ্চ উচ্চতায় থাকে-এবং কম বৃষ্টিপাতের ক্ষেত্রে সৌর বাষ্পীভবন লবণকে নির্গত করার জন্য আদর্শ এবং খরচ কার্যকর পদ্ধতি।

পটাসিয়াম প্রথমত প্রাথমিকভাবে প্রথম পুকুর থেকে চাষ করা হয়, যখন পরবর্তী পুকুরগুলিতে লিথিয়ামের ক্রমবর্ধমান উচ্চ সংশ্লেষ থাকে। অর্থনৈতিক লিথিয়াম-উৎসের ব্রাইনগুলি সাধারণত লিথিয়ামের কয়েক মিলিয়ন অংশ থেকে 7,000ppm পর্যন্ত ঊর্ধ্বগামী পর্যন্ত থাকে।

বাষ্পীভবন পুকুরগুলিতে লিথিয়াম ক্লোরাইড একটি সর্বোত্তম ঘনত্ব পৌঁছানোর সময়, সমাধানটি পুনরুদ্ধারের উদ্ভিদটিকে পাম্প করা হয় যেখানে নিষ্কাশন এবং ফিল্টারিং অবাঞ্ছিত বোরন বা ম্যাগনেসিয়াম অপসারণ করে। তারপর এটি সোডিয়াম কার্বোনেট (সোডা অ্যাশ) সঙ্গে চিকিত্সা করা হয়, যার ফলে লিথিয়াম কার্বোনেট প্রজনন করা হয়। লিথিয়াম কার্বোনেট ফিল্টার, শুকনো, এবং প্রসবের জন্য প্রস্তুত। অতিরিক্ত অবশিষ্ট বালি salar মধ্যে ফিরে pumped হয়।

লিথিয়াম কার্বোনেট একটি স্থিতিশীল সাদা গুঁড়া, যা লিথিয়াম বাজারে একটি মূল মধ্যস্থতাকারী কারণ এটি নির্দিষ্ট শিল্প সল্ট এবং রাসায়নিকগুলিতে রূপান্তরিত করা যেতে পারে, বা লিথিয়াম মেটালে প্রক্রিয়াকরণ করা যেতে পারে।

Spodumene থেকে প্রক্রিয়াকরণ

সালার ব্রাইন উৎসের বিপরীতে, স্পডুমিন এবং অন্যান্য খনিজ পদার্থ থেকে লিথিয়ামের নিষ্কাশন হাইড্রোম্যাটালার্জিক প্রসেসগুলির একটি বিস্তৃত পরিসর প্রয়োজন।

গ্যালাক্সি রিসোর্স, যা অস্ট্রেলিয়ায় খননকৃত স্পডুমিন খনন করে, উদাহরণস্বরূপ, আলু থেকে বিটা পর্যন্ত লিথিয়াম স্ফটিক ফেজ রূপান্তরিত করার জন্য প্রথম ঘূর্ণায়মান ঘূর্ণায়মান ক্যালকিনিং ভর্তির মধ্যে ওরে উত্তাপ করে। জরাজীর্ণতা )। এই অস্থিতে উপস্থিত লিথিয়াম সোডিয়াম দ্বারা বিতাড়িত করতে পারবেন। সালফিউরিক এসিডের সাথে মিশ্রিত হওয়ার পূর্বে এবং পুনরায় রোস্ট করা হওয়ার পূর্বে ফলকীয় ঘনত্বকে ঠান্ডা করে এবং সূক্ষ্ম পাউডারের মধ্যে মিশিয়ে দেওয়া হয়। একটি ঘন-ফিল্টার সিস্টেম তারপর সংকোচিত মদের থেকে বর্জ্য পৃথক করে, যখন বৃষ্টিপাত এই সমাধান থেকে ম্যাগনেসিয়াম এবং ক্যালসিয়াম অপসারণ করে।

অবশেষে, সোডা অ্যাশ যোগ করা হয় এবং লিথিয়াম কার্বোনেট স্ফটিক, উত্তপ্ত, ফিল্টার এবং 99 শতাংশ বিশুদ্ধ লিথিয়াম কার্বোনেট হিসাবে শুকিয়ে যায়।

ক্লে থেকে প্রসেসিং

মৃত্তিকা থেকে লিথিয়াম নিষ্কাশন করার জন্য বিভিন্ন পদ্ধতির পন্থা সম্ভব। অনুসরণ করার পদ্ধতির পছন্দের নির্দিষ্ট কাঁচা মালগুলির প্রকৃতির উপর নির্ভর করে। যদিও অনেক লিথিয়াম নিষ্কাশন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছে, তবে বেশিরভাগ বর্তমান প্রক্রিয়াগুলি পেগমাইটাইট কাঁচামালের জন্য উন্নত করা হয়েছে এবং মাটি ফিড উপাদান থেকে লিথিয়াম নিষ্কাশন করার জন্য এটি সম্পূর্ণ কার্যকর নাও হতে পারে। মাইন্স গবেষণা ব্যুরো স্পাইডুমিন এবং এম্বলিগোনাাইট থেকে লিথিয়াম নিষ্কাশন জন্য চুন-জিপসাম রোস্ট এবং ক্লোরাইড রোস্ট তদন্ত করেছে।

মৃত্তিকা থেকে লিথিয়াম বের করার জন্য উদ্ভাবিত প্রযুক্তিগুলি পানির বিচ্ছিন্নতা, হাইড্রোথার্মাল চিকিত্সা, অ্যাসিড লিচিং, অ্যাসিড বেকিং-ওয়াটার লিচিং, আলকালাইন রোস্টিং-ওয়াটার লিচিং, সালফেট রোস্টিং-ওয়াটার লিচিং, ক্লোরাইড রোস্টিং-ওয়াটার লিচিং, এবং একাধিক-রেজেন্টেন্ট রোস্টিং-ওয়াটার লিচিং । যাইহোক, পরীক্ষার সত্ত্বেও, কাদামাটি এখনও ব্যয়বহুল হতে প্রমাণিত হয় নি এবং বাণিজ্যিকভাবে করা হচ্ছে না।

শেষ পর্যন্ত, ব্রাইন থেকে লিথিয়াম সংগ্রহ করা সস্তা কিন্তু ধীর, স্পডুমিন ব্যয়বহুল কিন্তু দ্রুত, এবং কাদামাটি এখনও বাণিজ্যিকভাবে প্রমাণিত হয় না। নতুন লিথিয়াম এক্সট্রাকশন প্রযুক্তিগুলি (লিচিং, দ্রাবক নিষ্কাশন, জ্যোথার্মাল নিষ্কাশন এবং ইলেক্ট্রোলাইসিস সহ) বিচ্ছিন্ন করা হয় তবে এটিগুলি বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহার করা খুব উপকারী।

মেটাল মধ্যে লিথিয়াম চালু

ধাতু মধ্যে লিথিয়াম রূপান্তর লিথিয়াম ক্লোরাইড ব্যবহার করে একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষে সম্পন্ন করা হয়।

একটি গলিত eutectic ইলেক্ট্রোলাইট উত্পাদন করার জন্য 55% লিথিয়াম ক্লোরাইড 55 শতাংশ পটাশিয়াম ক্লোরাইড অনুপাত মধ্যে ক্লোরিড পটাসিয়াম ক্লোরাইড মিশ্রিত হয়। পলিয়েশিয়াম ক্লোরাইড সংশ্লেষ তাপমাত্রা কমিয়ে যখন লিথিয়াম এর পরিবাহিতা বৃদ্ধি যোগ করা হয়।

যখন প্রায় 450 এবং electrolyzed° সি, ক্লোরিন গ্যাস মুক্ত করা হয়, যখন গলিত লিথিয়াম ইলেক্ট্রোলাইটের পৃষ্ঠায় উত্থিত হয়, কাস্ট লোহা পরিবেষ্টনে সংগ্রহ করা হয়। উত্পাদিত বিশুদ্ধ লিথিয়াম অক্সিডাইজেশন প্রতিরোধ করার জন্য প্যারাফিন মোম মধ্যে আবৃত করা হয়। লিথিয়াম কার্বনেট থেকে লিথিয়াম ধাতু রূপান্তর অনুপাত প্রায় 5.3 থেকে 1।

গ্লোবাল লিথিয়াম উত্পাদনের

যদিও চিলি এবং অস্ট্রেলিয়া বিশ্বের বৃহত্তম লিথিয়াম উৎস, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, আর্জেন্টিনা এবং চীনও প্রধান উৎপাদক। লিথিয়ামের বাজারটি চারটি কোম্পানী দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়: সোসাইয়েড কুইমিকা ই মিনেরা দে চিলি (চিলি), তালিসন (অস্ট্রেলিয়া), চেমেটল (জার্মানি), এবং এফএমসি (মার্কিন)। লিথিয়াম কার্বোনেটটি সাধারণত খনি থেকে রেফিনারের তিন থেকে পাঁচ বছরের চুক্তিতে বিক্রি করা হয়, যার উপরে তালিকাভুক্ত রয়েছে, যা উত্পাদন এবং বাজারের নিম্ন প্রবাহ রাসায়নিক এবং লিথিয়াম ধাতুকে বিক্রি করে।

2017 সালে, বিশ্বব্যাপী উৎপাদন (বৃত্তাকার) ইউটিউব উত্পাদন (মার্কিন উত্পাদনের বাদে) 43 হাজার মেট্রিক টন।