چه فرآیندهای فرآوری حداکثر بازیابی لیتیوم را به حداکثر می‌رسانند؟

۲۰۲۵-۱۰-۰۵

فرآیندهای غنی‌سازی برای حداکثر کردن بازیابی لیتیوم به طور کلی به منبع لیتیوم (مانند کانه‌های معدنی حاوی اسپودومن، رسوبات نمکی یا رسوبات خاکی) بستگی دارند و شامل تکنیک‌های سفارشی هستند. برای منابع لیتیوم در سنگ‌های سخت مانند اسپودومن، ترکیبی از روش‌های فیزیکی و شیمیایی استفاده می‌شود، در حالی که رسوبات نمکی یا رس‌ها به رویکردهای متفاوتی نیاز دارند. در اینجا یک تجزیه و تحلیل از فرآیندهای غنی‌سازی ارائه شده است:

برای لیتیم از سنگ معدن سخت:

اسپودومین رایج‌ترین معدن دارای لیتیوم است که از سنگ‌های سخت استخراج می‌شود. فرآوری بر بهبود عیار ore تمرکز دارد تا محتوای لیتیوم را قبل از پردازش‌های بیشتر افزایش دهد.

1. کاهش اندازه ذرات

   • خرد کردن و آسیاب کردن برای کاهش اندازه ذرات ماده معدنی و آزاد کردن ذرات معدنی لیتیوم از کانی‌های غیرقابل ارزش استفاده می‌شود.
   • اندازه آزادسازی بهینه بر اساس ویژگی‌های خاص کانی تعیین می‌شود.

2. جداسازی رسانه متراکم (DMS):

   • یک فرآیند جداسازی فیزیکی که در آن سنگ معدن اسپودومین خرد شده در یک محیط (مانند فرفوئیدها یا مایعات سنگین) با چگالی مشخص غوطه‌ور می‌شود.
   • مواد معدنی حاوی لیتیوم با چگالی بالاتر از مواد باطله سبک‌تر جدا می‌شوند.

3. شناوری:

   • فرآیند کف‌سازی در بهبود سنگ معدن لیتیوم بسیار مؤثر است.
   • مینرال‌های لیتیوم مانند اسپودومن و لپیدولیت با استفاده از مواد شیمیایی (مانند جمع‌کننده‌های مبتنی بر اسید چرب) به‌طور انتخابی در یک سوسپانسیون آبی شناور می‌شوند.
   • مواد معدنی زاید (مانند کوارتز، میکا) در این فرایند حذف می‌شوند و درجه لیتیوم به حداکثر می‌رسد.

4. جداسازی مغناطیسی:

   • برای سنگ معدن‌هایی که آلودگی‌های مغناطیسی مانند اکسیدهای آهن دارند، جداسازی مغناطیسی می‌تواند این آلودگی‌ها را از بین ببرد تا خلوص کنسانتره بهبود یابد.

5. کلسینه کردن:

   • کنسانتره‌های اسپودومن تحت درمان حرارتی در دمای حدود ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرند که موجب تبدیل آلفا اسپودومن به بتا اسپودومن می‌شود.
   • بتا اسپودومن برای استخراج لیتیم در حین فرایند متالورژیکی راحت‌تر قابل محلول‌سازی است.

6. شستشو و هیدرومتالورژی

   • کلسیناسیون اسپودومین با کوره‌داری اسیدی و پس از آن لیچینگ با اسید سولفوریک برای استخراج لیتیم استفاده می‌شود.
   • لیتیوم به صورت سولفات لیتیوم حل می‌شود که می‌توان آن را بیشتر تصفیه کرد.

برای لیتیوم از منابع نمکی:

رسوبات آب‌نمک در دشت‌های نمکی (مانند سالار آتاکاما) غنی از نمک‌های لیتیم هستند. فرآیند فرآوری به‌گونه‌ای طراحی شده است که لیتیم را به‌طور کارآمد از آب‌های نمک‌دار با غلظت بالا استخراج کند.

1. حوضچه‌های تبخیر:

   • آب‌نمک به استخرهای بزرگ پمپاژ می‌شود و اجازه داده می‌شود به‌طور طبیعی در طول ماه‌ها تا سال‌ها تبخیر شود.
   • این مرحله غلظت لیتیم را با حذف محتوای آب افزایش می‌دهد.

2. رسوب ناخالصی‌ها:

   • مواد شیمیایی برای رسوب دادن معدنی‌های ناخواسته مانند منیزیم و کلسیم اضافه می‌شوند تا یون‌های لیتیم در محلول باقی بمانند.
   • مواد شیمیایی رایج شامل آهک (CaO) و سدیم کربنات (Na2CO3) می‌باشد.

3. استخراج حلال

   • حلال‌های آلی انتخابی لیتیوم را از آب نمک غلیظ استخراج کرده و ناخالصی‌ها را به جای می‌گذارند.

4. تعویض یون

   • رزین‌ها یا غشاها برای جداسازی یون‌های لیتیوم از سایر نمک‌ها، مانند سدیم و پتاسیم، استفاده می‌شوند.

5. بازیابی از طریق کربن‌زدایی:

   • لتیوم در محلول می‌تواند با خاکستر سودا (کربنات سدیم) واکنش دهد تا کربنات لتیوم به‌صورت رسوب ایجاد کند.
   • کربنات لیتیم تصفیه شده سپس می‌تواند برای کاربردهای درجه باتری پردازش شود.

برای لیتیوم از منابع خاکی:

خاک‌های سرشار از لیتیوم مانند هکتوریت و جadarite نیاز به فرآیندهای استخراج دارند به دلیل معدنی پیچیده خود.

1. تجزیه ساختار خاک رس:

   • خاک سرامیکی به‌طور حرارتی یا شیمیایی مورد پردازش قرار می‌گیرد تا لیتیوم از شبکه معدنی آزاد شود.

2. لیچینگ:

   • لیچینگ اسید یا قلیایی (به عنوان مثال، اسید سولفوریک) برای حل کردن لیتیوم در محلول استفاده می‌شود.

3. حذف ناخالصی‌ها:

   • تکنیک‌های ارزش افزوده‌ای مانند رسوب‌گذاری یا استخراج با حلال برای حذف عناصر نامطلوب و تمرکز لیتیوم به کار گرفته می‌شوند.

حداکثرسازی تکنیک‌های بازیابی از منابع مختلف:

1. شناسایی کانی و بهینه‌سازی فرآیند

   • تحلیل معدنی دقیق انجام دهید تا فرآیندهای بهره‌برداری را به ترکیب دقیق سنگ معدنی تنظیم کنید.
   • بهینه‌سازی اندازه خرد کردن/آسیاب کردن و انتخاب واکنشگر برای شناور سازی یا لیچینگ.

2. رویکردهای ترکیبی:

   • فرایندهای فیزیکی (مانند DMS و شناورسازی) و فرایندهای شیمیایی (مانند کلسینه کردن و استخراج) را ترکیب کنید تا بهترین تعادل بین درجه لیتیم و بهره‌وری بازیابی را به دست آورید.

3. کاهش آلودگی‌ها:

   • از فناوری‌های پیشرفته مانند شست‌وشوی انتخابی، آسیاب مجدد و فیلتر کردن با دقت بالا استفاده کنید تا ناخالصی‌ها را حذف کرده و خلوص لیتیوم را به حداکثر برسانید.

4. اتوماسیون و نظارت بلادرنگ:

   • از حسگرها، هوش مصنوعی و یادگیری ماشین برای بهینه‌سازی پارامترهای فرآوری به‌طور پویا استفاده کنید.

5. ملاحظات محیط زیستی:

   • مصرف آب و انرژی را بهینه کنید تا فرآیندهای بازیابی لیتیوم از نظر اقتصادی قابل توجیه و از نظر زیست‌محیطی مسئول باشد.

به طور خلاصه، فرآیند خاص بهره‌برداری برای حداکثر کردن بازیابی لیتیوم به شدت به نوع منبع و کیفیت سنگ معدن بستگی دارد. پیشرفت‌ها در هر دو روش غلیظ‌سازی فیزیکی (مانند شناور کردن و DMS) و استخراج شیمیایی (لک‌زنی حرارتی یا اسیدی) و همچنین فناوری‌های تصفیه انتخابی (مانند تبادل یون یا استخراج حلال) نقش‌های حیاتی در دستیابی به نرخ‌های بالای بازیابی لیتیوم ایفا می‌کنند.

شرکت پیشرو (شانگهای) فناوری معدن، با تمرکز بر ارائه راهکارهای کامل فرآوری مواد معدنی و مواد پیشرفته در سطح جهانی، در زمینه‌های مختلف فعالیت می‌کند. تمرکز اصلی ما بر فرآوری طلا، غنی‌سازی لیتیوم، مواد معدنی صنعتی و تولید مواد آندی و فرآوری گرافیت است.

محصولات شامل: آسیاب و طبقه‌بندی، جداسازی و آبگیری، تصفیه طلا، فرآوری کربن/گرافیت و سیستم‌های استخراج.

ما خدمات جامع از جمله طراحی مهندسی، تولید تجهیزات، نصب و پشتیبانی عملیاتی را ارائه می‌دهیم که با مشاوره متخصص ۲۴ ساعته پشتیبانی می‌شوند.

آدرس وب‌سایت ما: https://www.prominetech.com/
ایمیل ما:[email protected]
فروش: +۸۶۱۳۹۱۸۰۴۵۹۲۷ (ریچارد)، +۸۶۱۷۸۸۷۹۴۰۵۱۸ (جسیکا)، +۸۶۱۳۴۰۲۰۰۰۳۱۴ (برونو)