Skildu í einni grein hvernig litíumauðlindir verða að bakskautshráefni

Eftir því sem umhverfisvandamál&# 39 í heiminum magnast hafa lönd og fyrirtæki flýtt fyrir hraða mannlegs samfélags&# 39 yfir í hreint og orkusparandi samfélag. Meðal þeirra hefur þróun rafknúinna ökutækja stuðlað að sköpun fersks lofts og dregið úr losun kolefnis og skipað mikilvæga stöðu í nýju orkuiðnaði. Um þessar mundir eru innlend bílafyrirtæki að flýta fyrir notkun rafgeyma og kröfur í neðri straumi hafa neytt hærri og hærri kröfur um efni og ferli fyrir rafhlöður. Lithium rafhlöður eru aðallega samsettar úr fjórum hlutum: jákvætt rafskautsvirkt efni, neikvætt rafskautsvirkt efni, raflausn og aðskilnaður. Meðal þeirra er kolefnisefni oft notað sem neikvætt rafskautsvirkt efni og litíum-byggt efni ráða bakskautsefninu. Svo hvað er þróunarstig steinefna sem innihalda litíum sem uppstreymis hráefni bakskautsefna og hvaða þróun er í litíum útdráttarferlum?

1. Yfirlit yfir þróun litíumiðnaðarins

Kröfur um framboð og eftirspurn eru kjarnainnihald vörunnar. Samkvæmt þróun litíumiðnaðarins á undanförnum tveimur árum mun það halda áfram að halda hröðum þróun um tíma. Samkvæmt viðeigandi gögnum er heildarframboð og eftirspurn greinarinnar 2017-2018 og jafnvel á fyrri hluta ársins 2019 enn í þéttu jafnvægi. Af sögulegri reynslu má sjá að framleiðsla núverandi litíumauðlinda raskast auðveldlega vegna loftslags og umferðar og þróun nýrra auðlinda er erfið og stöðugleiki er líka vafasamur. Líkurnar á að aðstæður þar sem framboð er meiri en eftirspurn eru enn tiltölulega miklar.

2. Litíumvinnsluferli úr litíum steinefnum

Það eru meira en 100 tegundir af steinefnum sem innihalda litíum á steinefnasviðinu en mestu og hágæða litíum steinefnin eru spodumene og lepidolite.

(1) Lithium útdráttur úr spodumene

Innihald litíumoxíðs í spodumene þykkni er um það bil 5,0% til 8,5%. Sem stendur er litíumútdráttarafurð spodumene aðallega litíumkarbónat, og aðferðir þess fela aðallega í framleiðsluferli brennisteinssýru, blandaðri sinterunarferli, natríumklóríðsteiktu framleiðsluferli, framleiðsluferli við útskolun á natríumkarbónati og kalksteinsframleiðslu. Helstu framleiðsluferli er kynnt stuttlega hér að neðan.

① Brennisteinssýruferli

Brennisteinssýruferlið er almennt notað í iðnaðarframleiðslu. Eftir að litíumgrýtið er malað og útþvegið er súlfati bætt við til að fjarlægja óhreinindi og síað til að fá litíumsúlfatlausn. Útfellt litíumkarbónat er útbúið úr lausninni og síðan þvegið og þurrkað til að fá afurðina. Þessi aðferð hefur mikla ávöxtun og litlar kröfur um litíumgrýti. Brennisteinssýruferlið getur einnig unnið lepidolite.

Súlfat blandað sintunaraðferð

Spodumene þykknið og K2SO4 (eða CaSO4 eða blanda af báðum) er blandað saman og sintað við ákveðið hitastig. Eftir röð líkamlegra og efnafræðilegra viðbragða munu málmþættirnir í viðbættu súlfati koma í stað litíums í málmgrýti til að mynda leysni. Helsta óhreinindi súlfatsaltsins er myndun óleysanlegra efnasambanda og síðan er sinti klinkinn skolaður og aðskilinn, og litíumjónin koma í lausnina og litíumkarbónatafurðin fæst eftir hreinsun, styrk og útfellingu.

③ Útskolunaraðferð við natríumkarbónat

Í fyrsta lagi er β-spódúmenið sem fæst með því að vinna spódúmenið malað að ákveðnum fínleika og ákveðnu magni af natríumkarbónati er bætt við til að blanda því og það skolað undir þrýstingi í hvarfanum við 200 ° C og síðan er CO2 gas kynnt til að mynda leysanlegt vetniskarbónat. Litíumlausnin er síuð til að fjarlægja leifina (zeolit), hituð í 95 ° C til að hleypa CO2 út, botnfallið, síað og síukakan er þurrkuð til að fá litíumkarbónatafurð.

④ Aðferð við brennslu á kalksteini

Kalksteinsaðferð vinnur úr steinefnum sem innihalda litíum til að búa til litíumkarbónat. Framleiðsluferlið felur í sér hráfæðisundirbúning, brennslu, útskolun, þvott á gjalli, þéttni blekks, hreinsun og kristöllun. Helsti kosturinn við kalkaðferðina er að hún er alhliða vegna þess að hún hentar til að brjóta niður næstum öll litíum steinefni. Viðbragðsferlið þarf ekki af skornum hvarfefnum.

(2) Lithium útdráttur úr lepidolite

landið mitt er ríkt af lepidolite auðlindum. Innihald litíumoxíðs í þéttni lepidolite er um það bil 2,0% til 5,0%. Meðal þeirra eru lepidolite auðlindirnar í Yichun, Jiangxi tiltölulega einbeittar, með betri námuvinnsluaðstæður og innihalda dýrar auðlindir rubidium og cesium og mikið af dýrmætum auðlindum. Auðlindir áli, kalíum og flúor. Sem stendur felur litíumútdráttur lepídólít aðallega í sér kalksteins sintunaraðferð, súlfatsteikningsaðferð, natríumklóríð autoclaving aðferð, natríumsúlfat autoclaving aðferð, kalk autoclaving aðferð og svo framvegis.

① Kalksteins sintunaraðferð

Kalksteins sintunarferlið er svipað spódumen litíum útdráttarferlinu. Það er þroskaðasta aðferðin. Kostir þessarar aðferðar eru meira áberandi: (1) Útskolunarferlið er stutt. (2) Útskolunarkerfið er gott, það er basískt kerfi og tæring búnaðar er lítil. (3) Aðskilnaðarferli litíumhýdroxíðs er einfalt og framleiðsluhraði kalíums, rúbidíums og cesíums er hátt. Á sama tíma eru ókostir þess lítil ávöxtun, mikið magn af gjalli og mikil orkunotkun.

② Súlfatsteikningsaðferð

Súlfatristunaraðferðin framleiðir minna gjall og minni orkunotkun. Afraksturinn er um 10% hærri en kalksteins sintunaraðferðin. Notkun þessarar aðferðar leiðir hins vegar til lengri tíma til að fjarlægja óhreinindi og fyrirferðarmikið ferli. Þegar súlfat er kalíumsalt hentar það öllu litíumgrýti en kalíumsaltið er dýrara og kostnaðurinn hærri.

③ Eldunaraðferð við natríumklóríðþrýsting

Eldunaraðferðin við natríumklóríðþrýsting er tiltölulega straumlínulaguð, svipað og kalksteinsaðferðin, og losað magn gjalls er lítið. Framleiðsluhlutfall litíums getur náð 80%. Þar sem klór-innihaldandi kerfið er tærandi fyrir búnaðinn eru kröfur til búnaðarins tiltölulega miklar.

Að auki eru til ferlar eins og brennisteinssýruaðferð og klórristuð aðferð til að vinna litíum úr lepídólíti. Lepidolite er mjög flókið efni. Almennt, hvernig á að bæta einkunn lepidolite, draga úr magni af gjalli í útskolunarferlinu og aðskilnaðarferlinu og setja verðmætu þættina í vökvafasa eins mikið og mögulegt er meðan á útskolunarferlinu stendur og aðskilja þau efnahagslega, ferlið er eins stutt og mögulegt er, og tæringarvandamál búnaðarins er hægt að meðhöndla vel á sama tíma er málið sem ætti að hafa í huga þegar litíumútdráttarferlið er valið úr lepidolite.

3. Ályktun

Eftir áratuga rannsóknir á litíumútdráttartækni úr litíumgrýti hefur litíumvinnsluiðnaður&# 39 lands míns náð miklum tæknilegum árangri. Fyrir litíumgrýti hefur framleiðsluhlutfall litíums aukist úr 60% í meira en 80% og magn losunar gjalls og orkunotkun hefur verið minnkað enn frekar, sem hefur lagt mikið af mörkum til þróunar lands míns' s litíum rafhlöðu hráefnisviðskipti. Að auki gegna nýir ferlar eins og að vinna litíum úr saltvötnum óborganlegt hlutverk. Í framtíðinni verður tækni lands míns til að vinna litíum úr steinefnum og úr saltvötnum fullkomnari og bæta skilvirkni alhliða nýtingar steinefna og umbreyta frá gróft þróunarlíkan í fína vinnslu. Skilvirk nýting auðlinda er fyrir alla í iðnaði, námuvinnslu og jörðu. Ábyrgð og skyldur. Gerum jörðina að betri stað!