वाणिज्यिक लिथियम उत्पादन का अवलोकन

दशकों तक, वाणिज्यिक लिथियम का उत्पादन खनिज अयस्क स्रोतों जैसे स्पोडुमेने, पेटीलाइट और लेपिडॉलाइट पर निर्भर था। ऐसे स्रोतों से लिथियम निकालने, हालांकि, लिथियम युक्त ब्रिनों से धातु निकालने की तुलना में काफी अधिक महंगा है। वास्तव में, यह अनुमान लगाया जाता है कि हार्ड रॉक से लिथियम निकालने की लागत ब्रिनों से उत्पादन की दोगुनी है, यह बताते हुए कि पिछले 20 वर्षों में बाजार से अधिकांश स्रोतों की कीमत क्यों तय की गई है।

सलार ब्रिनों को भूमिगत जलाशयों के रूप में वर्णित किया जा सकता है जिनमें भंग लवण, जैसे लिथियम, पोटेशियम, और सोडियम की उच्च मात्रा होती है। ये आमतौर पर सूखे झीलों की सतह के नीचे पाए जाते हैं, जिन्हें सलार कहा जाता है।

लिथियम निकालना

ब्रिनों से लिथियम निकालने के लिए, नमक युक्त पानी को पहले सतह पर बाष्पीकरण के तालाबों में पंप किया जाना चाहिए, जहां कई महीनों में सौर वाष्पीकरण होता है। क्योंकि सलाल ब्रिनें स्वाभाविक रूप से उच्च ऊंचाई पर और कम वर्षा के क्षेत्रों में होती हैं, इसलिए सौर वाष्पीकरण नमक की उपज के लिए एक आदर्श और लागत प्रभावी तरीका है।

पोटेशियम अक्सर पहले तालाबों से पहले काटा जाता है, जबकि बाद में तालाब में लिथियम की अधिक मात्रा में वृद्धि होती है। किफायती लिथियम-सोर्स ब्रिनों में आम तौर पर लाखों लिथियम प्रति मिलियन से लेकर 7000 पीपीएम तक की बढ़ोतरी होती है।

जब वाष्पीकरण तालाबों में लिथियम क्लोराइड इष्टतम एकाग्रता तक पहुंचता है, तो समाधान को एक वसूली संयंत्र में लगाया जाता है जहां निकासी और फ़िल्टरिंग किसी भी अवांछित बोरन या मैग्नीशियम को निकाल देती है।

इसके बाद उसे सोडियम कार्बोनेट (सोडा ऐश) के साथ इलाज किया जाता है, जिससे लिथियम कार्बोनेट का प्रक्षेपण होता है। लिथियम कार्बोनेट को डिलीवरी के लिए फ़िल्टर्ड, सूखे और तैयार किया जाता है। अतिरिक्त अवशिष्ट ब्रिनर्स को पलवार में वापस पंप दिया जाता है।

लिथियम कार्बोनेट एक स्थिर सफेद पाउडर है, जो लिथियम बाजार में एक प्रमुख मध्यस्थ है क्योंकि इसे विशिष्ट औद्योगिक लवण और रसायनों में परिवर्तित किया जा सकता है या लिथियम धातु में संसाधित किया जा सकता है।

स्पोड्यूमोन और अन्य खनिजों से लिथियम का निकास, सलाखों के नमकीन स्रोतों के मुकाबले में, एक व्यापक श्रेणी की hydrometallurgical प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।

गैलेक्सी रिसोर्सेज, जो कि ऑस्ट्रेलिया में खनिज खदानों को खनन करती है, उदाहरण के लिए, अल्फा से बीटा (एक प्रक्रिया जिसे कमीशन के रूप में संदर्भित किया गया है) से लिथियम क्रिस्टल चरण को परिवर्तित करने के लिए पहले रोटरी कैल्सिंग भट्ठा में कुरकुरा और अयस्क को तपती करता है। इससे सोडियम द्वारा विस्थापित होने वाले अयस्क में लिथियम मौजूद हो सकता है।

परिणामस्वरूप स्पोड्यूमोन का ध्यान ठंडा हो जाता है और सूलेपीरिक अम्ल के साथ मिश्रित होने से पहले ठीक पाउडर में मिलाया जाता है और फिर भुना हुआ होता है।

एक मोटा-फिल्टर प्रणाली फिर कटे हुए मदिरा से अलग करती है, जबकि वर्षा इस मैग्नीशियम और कैल्शियम को इस समाधान से हटा देती है।

अंत में, सोडा ऐश जोड़ा जाता है और लिथियम कार्बोनेट 99% शुद्ध लिथियम कार्बोनेट के रूप में क्रिस्टलीकृत, गरम, फ़िल्टर्ड और सूख जाता है।

इसे धातु में बनाना

लिथियम को धातु के रूप में परिवर्तित करना लिथियम क्लोराइड का उपयोग कर एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में किया जाता है।

क्लोराइड पोटेशियम क्लोराइड के साथ 55 प्रतिशत लिथियम क्लोराइड के अनुपात में मिलाकर गठित यूटेक्टिक इलेक्ट्रोलाइट उत्पादन के लिए 45 प्रतिशत पोटेशियम क्लोराइड में मिलाया जाता है। फ्यूजन तापमान को कम करते हुए लिथियम की चालकता बढ़ाने के लिए पोटेशियम क्लोराइड को जोड़ा जाता है।

लगभग 450 ° सी में क्लोरीन गैस मुक्त होने पर इलेक्ट्रोलाइज किया जाता है, जबकि पिघला हुआ लिथियम इलेक्ट्रोलाइट की सतह तक बढ़ जाता है, कच्चा लोहा बाड़ों में इकट्ठा होता है। उत्पादित शुद्ध लिथियम ऑक्सीकरण को रोकने के लिए पैराफिन मोम में लपेटा हुआ है। लिथियम कार्बोनेट का लिथियम धातु का रूपांतरण अनुपात 5 है। 3 से 1। हालांकि चिली और ऑस्ट्रेलिया दुनिया का सबसे बड़ा लिथियम स्रोत हैं, अमेरिका, अर्जेंटीना और चीन भी प्रमुख उत्पादक हैं। लिथियम का बाजार भारी रूप से चार कंपनियों का दबदबा है: सोसाइडाड क्विमीका वाई मिनरा डी चिली (चिली), चेमैटेल (जर्मनी), एफएमसी (यूएसए) और तालिसन (ऑस्ट्रेलिया)। आमतौर पर लिथियम कार्बोनेट को खनिकों से तीन से पांच साल के अनुबंध पर रिफाइनर के लिए बेच दिया जाता है, जिसमें ऊपर सूचीबद्ध सूचीबद्ध हैं, जो कि डाउनस्ट्रीम केमिकल और लिथियम धातु का उत्पादन करते हैं और बाजार करते हैं।

2012 में, अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (यूएसजीएस) ने अनुमान लगाया कि लिथियम का वैश्विक उत्पादन 37,000 मीट्रिक टन से अधिक होना चाहिए।

हालांकि इनमें से अधिकांश को लवण और रसायन के रूप में प्रयोग किया जाता है, केवल एक छोटा अंश - संभावना है, 10 प्रतिशत से भी कम - अंततः इलेक्ट्रोलाइज्ड और धातु के रूप में उपयोग किया जाता है

लिथियम का रीसाइक्लिंग भी उल्लेखनीय रूप से उभर रहा है क्योंकि जापान ने 1992 में पहला लिथियम आयन बैटरी रीसाइक्लिंग प्लांट खोला था। बेल्जियम, जर्मनी, जापान, अमेरिका और कनाडा में सुविधाएं अब लिथियम और अन्य घटकों के लिए बैटरी की प्रक्रिया कर सकती हैं।

सूत्रों का कहना है

कुनास, इहोर। "लिथियम संसाधन"।

औद्योगिक खनिज और चट्टानों : वस्तु, बाजार, और उपयोगकर्ता ईडी। जेसिका एल्जेया कोगल, निखिल सी त्रिवेदी, जेम्स एम। बार्कर // www। segemar। gov। ए आर / bibliotecaintemin / litio / lithiumindminrocks। पीडीएफ
बैरेट, वेन टी। और बर्नार्ड जे ओ'नील जूनियर। "रिकवरी ऑफ़ लिथियम ऑफ़ सलीन ब्रैंस फ्रॉम सॉलर वाइपॉआपेशन"। फूटी मिनरल कंपनी स्रोत: साल्ट इंस्टिट्यूट org
// वेब संग्रह। org / web / 20090404023936 / // www। saltinstitute। org / सामग्री / डाउनलोड / 1089/6304