Lityum resurslari qanday qilib katod xom ashyosiga aylanishini bitta maqolada tushunib oling

Dunyo bo'ylab&# 39 ekologik muammolari tobora kuchayib borar ekan, mamlakatlar va korxonalar&# 39 insoniyat jamiyatining toza va energiyani tejaydigan jamiyatga o'tish tezligini tezlashtirdi. Ular orasida elektr transport vositalarining rivojlanishi toza havo paydo bo'lishiga va uglerod chiqindilarining pasayishiga hissa qo'shdi, yangi energetikada muhim o'rinni egalladi. Hozirgi vaqtda mahalliy avtomobilsozlik kompaniyalari quvvat batareyalarini joylashtirishni tezlashtirmoqda va quyi oqim talablari quvvat batareyalari uchun materiallar va jarayonlarga yuqori va yuqori talablarni majbur qilmoqda. Lityum batareyalar asosan to'rt qismdan iborat: musbat elektrod faol moddasi, salbiy elektrod faol moddasi, elektrolit va ajratuvchi. Ular orasida uglerod moddasi ko'pincha salbiy elektrod faol moddasi sifatida ishlatiladi va lityumga asoslangan materiallar katod materialida ustunlik qiladi. Xo'sh, litiy o'z ichiga olgan minerallarni katod materiallarining yuqori oqim xomashyosi sifatida rivojlantirish bosqichi qanday va lityum chiqarish jarayonlarida qanday o'zgarishlar mavjud?

1. Lityum sanoatining rivojlanishiga umumiy nuqtai

Talab va talabga bo'lgan talablar mahsulotning asosiy tarkibidir. So'nggi ikki yil ichida lityum sanoatining rivojlanishiga ko'ra, u bir muncha vaqt davomida jadal rivojlanishni davom ettiradi. Tegishli ma'lumotlarga ko'ra, 2017-2018 yillarda va hatto 2019 yilning birinchi yarmida sanoatning umumiy talab va taklifi hali ham qat'iy muvozanatda. Tarixiy tajribadan ko'rinib turibdiki, mavjud lityum resurslarini ishlab chiqarishni iqlim va transport harakati osongina bezovta qiladi va yangi resurslarni o'zlashtirish qiyin va barqarorlik ham shubhali. Ta'minot talabdan yuqori bo'lgan vaziyat ehtimoli hali ham yuqori.

2. Lityum minerallaridan litiy ajratib olish jarayoni

Mineral maydonida 100 dan ortiq litiy tarkibidagi minerallar mavjud, ammo eng ko'p va yuqori darajadagi litiy minerallari spodumen va lepidolitdir.

(1) Spodumendan litiy ajratib olish

Spodumen kontsentratidagi litiy oksidi miqdori taxminan 5,0% dan 8,5% gacha. Hozirgi vaqtda spodumenning lityum ekstraktsion mahsuloti asosan lityum karbonat bo'lib, uning jarayonlariga asosan sulfat kislota ishlab chiqarish jarayoni, sulfat aralash sinterlash jarayoni, natriy xloridli qovurish ishlab chiqarish jarayoni, natriy karbonat bosimi bilan eritma ishlab chiqarish jarayoni va ohaktoshni qovurish ishlab chiqarish jarayoni kiradi. Asosiy ishlab chiqarish jarayoni quyida qisqacha tanishtirilgan.

①Sulfat kislota jarayoni

Oltingugurt kislotasi jarayoni odatda sanoat ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Lityum rudasi maydalangan-qovurilgan eritmadan so'ng, aralashmani olib tashlash uchun sulfat qo'shiladi va lityum sulfat eritmasini olish uchun filtrlanadi. Cho'kindi lityum karbonat eritmadan tayyorlanadi va keyin yuvilib quritiladi, mahsulot olinadi. Ushbu usul yuqori rentabellikga va lityum rudasi darajasiga past talablarga ega. Sulfat kislota jarayoni lepidolitni ham qayta ishlashi mumkin.

② Sulfat aralash sinterlash usuli

Spodumen konsentrati va K2SO4 (yoki CaSO4 yoki ikkalasining aralashmasi) aralashtiriladi va ma'lum bir haroratda sinterlanadi. Bir qator fizikaviy va kimyoviy reaktsiyalardan so'ng qo'shilgan sulfat tarkibidagi metall elementlar eruvchanlikni hosil qilish uchun javhar tarkibidagi lityum o'rnini bosadi Sulfat tuzining asosiy nopokligi erimaydigan birikmalar hosil bo'lishidir, so'ngra sinterlangan klinker yuvilib ajratiladi, va lityum ionlari eritma ichiga kiradi va lityum karbonat mahsuloti tozalash, konsentratsiya va yog'ingarchilikdan so'ng olinadi.

③ Natriy karbonat bosimini eritma usuli

Birinchidan, spodumenni qayta ishlash natijasida olingan b-spodumen ma'lum bir mayda darajada maydalanadi va uni aralashtirish uchun ma'lum miqdordagi natriy karbonat qo'shiladi va u reaktorda bosim ostida 200 ° C darajasida yuviladi, so'ngra CO2 gazi eruvchan vodorod karbonat hosil qilish uchun kiritilgan. Lityum eritmasi qoldiqni (zeolit) olib tashlash uchun filtrlanadi, CO2 ni chiqarib yuborish uchun 95 ° C ga qadar isitiladi, cho'kindi, filtrlanadi va filtri keki quritilib, lityum karbonat mahsuloti olinadi.

④Oxaktoshni qovurish usuli

Ohaktoshni qovurish usuli lityum karbonat tayyorlash uchun lityum o'z ichiga olgan minerallarni qayta ishlaydi. Ishlab chiqarish jarayoni xom ashyoni tayyorlash, qovurish, eritish, cürufni yuvish, oqish konsentratsiyasi, tozalash va kristallanishni o'z ichiga oladi. Ohak usulining asosiy afzalligi shundaki, u universaldir, chunki u deyarli barcha lityum minerallarni parchalash uchun javob beradi. Reaksiya jarayoni kam reaktivlarni talab qilmaydi.

(2) Lepidolitdan litiy ajratib olish

mening mamlakatim lepidolit resurslariga boy. Lepidolit kontsentratlaridagi litiy oksidi miqdori taxminan 2,0% dan 5,0% gacha. Ular orasida Tszansidagi Yichun shahridagi lepidolit resurslari nisbatan kontsentratsiyalangan bo'lib, yuqori konchilik sharoitlariga ega va tarkibida qimmat rubidiy va sezyum resurslari hamda katta miqdordagi qimmatbaho manbalar mavjud. Resurslar alyuminiy, kaliy va ftor. Hozirgi vaqtda lepidolitni lityum chiqarish jarayoni asosan ohaktoshni sinterlash usuli, sulfat bilan qovurish usuli, natriy xlorid avtoklavlash usuli, natriy sulfat avtoklavlash usuli, ohak avtoklavlash usuli va boshqalarni o'z ichiga oladi.

① Ohaktoshni sinterlash usuli

Ohaktoshni sinterlash jarayoni spodumen litiyni ajratib olish jarayoniga o'xshaydi. Bu eng etuk usul. Ushbu usulning afzalliklari ko'proq ko'zga tashlanadi: (1) eritma jarayoni qisqa. (2) Leaching tizimi yaxshi, u gidroksidi tizim va uskunalarning korroziyasi kichik. (3) Lityum gidroksidni ajratish jarayoni oddiy va kaliy, rubidiy va seziyning chiqish darajasi yuqori. Shu bilan birga, uning kamchiliklari past rentabellik, ko'p miqdordagi cüruf va yuqori energiya sarfi.

②Sulfatni qovurish usuli

Sulfat bilan qovurish usuli shlakni kamroq ishlab chiqaradi va energiya sarfini kamaytiradi. Hosildorlik ohaktoshni sinterlash usulidan taxminan 10% yuqori. Biroq, ushbu usuldan foydalanish nopoklikni yo'qotish uchun uzoq vaqt va noqulay jarayonni keltirib chiqaradi. Sulfat kaliy tuzi bo'lganida, u barcha lityum rudalariga mos keladi, ammo kaliy tuzi qimmatroq va narxi yuqori bo'ladi.

③ Natriy xloridni bosim ostida pishirish usuli

Natriy xloridni bosim ostida pishirish usuli ohaktosh usuliga o'xshab nisbatan soddalashtirilgan va chiqadigan cüruf miqdori ozdir. Lityum ishlab chiqarish darajasi 80% ga etishi mumkin. Amaldagi xlor o'z ichiga olgan tizim uskunalar uchun ko'proq korroziv bo'lganligi sababli, uskunalarga talablar nisbatan yuqori.

Bundan tashqari, lepidolitdan lityum olish uchun sulfat kislota usuli va xlorli qovurish usuli kabi jarayonlar mavjud. Lepidolit juda murakkab moddadir. Umuman olganda, lepidolitning navini qanday yaxshilash, eritish jarayonida va ajratish jarayonida cüruf miqdorini kamaytirish va qimmatli elementlarni eritma jarayonida iloji boricha suyuqlik fazasiga kiritish va ularni iqtisodiy jihatdan ajratish qanday amalga oshiriladi? iloji boricha qisqa va uskunaning korroziya muammosi bir vaqtning o'zida yaxshi hal qilinishi mumkin, bu lepidolitdan lityum chiqarish jarayonini tanlashda e'tiborga olinishi kerak.

3. Xulosa

Lityum rudasidan lityum qazib olish texnologiyasi bo'yicha o'nlab yillar davomida olib borilgan izlanishlardan so'ng, mening mamlakatim&# 39 lityum qazib olish sanoati katta texnologik yutuqlarga erishdi. Lityum rudasi uchun lityum ishlab chiqarish darajasi 60% dan 80% dan oshdi, shlak chiqarish va energiya sarfi miqdori yanada kamaytirildi, bu mening mamlakatim&# 39 rivojlanishiga katta hissa qo'shdi; lityum batareyali xom ashyo biznesi. Bundan tashqari, sho'r ko'llardan lityum olish kabi yangi jarayonlar almashtirib bo'lmaydigan rol o'ynamoqda. Kelajakda mamlakatim litiyni minerallardan va sho'r ko'llardan ajratib olish texnologiyasi tobora takomillashib boradi, minerallardan kompleks foydalanish samaradorligini oshiradi va qo'pol rivojlanish modelidan mayda ishlov berishga o'tadi. Resurslardan samarali foydalanish sanoat, tog'-kon sanoati va yer yuzidagi hamma uchundir. Mas'uliyat va majburiyatlar. Keling, erni yanada yaxshi joyga aylantiraylik!