Со децении, комерцијалното производство на литиум се потпирало на извори на минерална руда, како што се потсуменот, петалитот и лепидолитот. Сепак, извлекувањето на литиум од такви извори е значително поскапо од екстракцијата на металот од линиумските солени раствори. Всушност, трошокот за извлекување на литиум од хард рок се проценува дека е двојно поголем од оној што произведува од сланина, објаснувајќи зошто повеќето такви извори се проценети на пазарот од почетокот на 2000-тите.
Саларни раси може да се опишат како подземни резервоари кои содржат високи концентрации на растворени соли, како што се литиум, калиум и натриум. Овие обично се наоѓаат под површината на исушени лебеди, познати како салари.
Литиум се обработува од саламура, подоумен и глина.
Обработка од саламура
Со цел да се извлече литиум од ракчиња, водата што е богата со сол мора прво да се фрли на површината во серија испарувачки базени, каде соларното испарување се случува во текот на неколку месеци. Бидејќи саларни brines природно се јавуваат на големи надморски височини - и во области со ниски врнежи - соларната испарување е идеален и економичен метод за преципитација на соли.
Калиумот често се бере од раните езерца, додека подоцна во езерцата има повисоки концентрации на литиум. Економските линеарни смоли обично содржат секаде од неколку стотици делови на милион литиум до повеќе од 7.000 ppm.
Кога литиум хлоридот во испарувачките езерца достигнува оптимална концентрација, растворот се пумпа во постројка за обновување, каде што екстракцијата и филтрирањето го отстрануваат несаканиот бор или магнезиум . Потоа се третира со натриум карбонат (сода пепел), со што се преципира литиум карбонат. Литиум карбонат се филтрира, суши и подготвен за испорака.
Вишокот преостанати рафинерии се испумпуваат назад во салата.
Литиум карбонат е стабилен бел прашок, кој е клучен посредник на пазарот на литиум бидејќи може да се претвори во специфични индустриски соли и хемикалии, или да се преработи во метален литиум.
Обработка од Spodumene
За разлика од саларните извори на солена вода, екстракцијата на литиум од потсуменот и други минерали бара широк спектар на хидрометалуршки процеси.
Галакси Ресурси, која, на пример, рудниците spodumene минирани во Австралија, прво ги дроби и ја загрева рудата во ротациона печка за калцирање со цел да ја претвори фазата на литиум-кристали од алфа во бета (процес наречен депретација ). Ова овозможува литиумот присутен во рудата да биде поместен со натриум. Резултирачкиот потсумнен концентрат се лади и се мели во ситен прав пред да се меша со сулферска киселина и повторно се пече. Системот на филтер за згуснување потоа го дели отпадот од концентрираната алкохол, додека врнежите го отстрануваат магнезиумот и калциумот од овој раствор.
Конечно, се додава сода од пепел и литиум карбонат е кристализиран, загреан, филтриран и сушен како 99% чист литиум карбонат.
Обработка од глина
Широк спектар на пристапи е можно за извлекување на литиум од глини.
Изборот на кој приод да се следи зависи од природата на специфичната суровина што се разгледува. Иако биле користени многу процеси на екстракција на литиум, поголемиот дел од тековните процеси се развиени за суровини од пегматит и не можат да бидат целосно ефективни за извлекување на литиум од глинен материјал. Студиите на Бирото за рудници ги испитуваа вар-гипс печене и хлоридно печење за екстракција на литиум од споумене и амблигонит.
Техниките што се испитуваат за екстракција на литиум од глини вклучуваат деагрегација на вода, хидротермален третман, истекување на киселина, истекување на киселина во вода, алкално испирање на печење вода, прочистување на сулфурна вода за пиење, прочистување со хлоридна вода за пиење и прочистување со повеќе реагенси . Меѓутоа, и покрај тестирањето, глината сè уште не се докажа дека есплатлива и не се прави комерцијално.
На крајот, извлекувањето на литиум од саламура е евтино, но бавно, подоумене е скапо, но брзо, а глината сè уште не е комерцијално докажана на скала. Постојат непушачки нови технологии за екстракција на литиум (вклучувајќи и истекување, екстракција на растворувачи, геотермална екстракција и електролиза), но наодите се премногу неубедливи за да се користат комерцијално.
Вртење на литиум во метал
Конвертирањето на литиум во метал се врши во електролитски ќелии користејќи литиум хлорид.
Хлоридот се меша со калиум хлорид во сооднос од 55 проценти литиум хлорид до 45 проценти калиум хлорид, со цел да се произведе стопен евтектички електролит. Калиум хлорид се додава за да се зголеми спроводливоста на литиумот при намалување на температурата на фузија.
Кога се спојуваат и се електролизираат на околу 450 ° C, се ослободува гасот на хлор, додека стопениот литиум се крева на површината на електролитот, собирање во куќишта од леано железо . Производот чист литиум е обвиткан во парафински восок за да се спречи оксидација. Соодносот на конверзија на литиум карбонат во метал од литиум е околу 5.3 до 1.
Глобално производство на литиум
Иако Чиле и Австралија се најголемите светски извори на литиум, САД, Аргентина и Кина се исто така главни производители. На пазарот за литиум во голема мера доминираат четири компании: Сосиедад Кимика и Минера де Чиле (Чиле), Талисон (Австралија), Чеметал (Германија) и ФМЦ (САД). Литиум карбонат генерално се продава на три до петгодишни договори од рударите до рафинерите, вклучувајќи ги и оние наведени погоре, кои произведуваат и продаваат хемикалии и метали на литиум по низводно.
Во 2017 година, (заокружено) светско производство на литиум (со исклучок на американското производство) изнесуваше 43 илјади метрички тони.