কয়েক দশক ধরে, বাণিজ্যিক লিথিয়ামের উত্পাদনটি স্পোডামিন, প্যাটলাইট, এবং লেপডোলাইটের মত খনিজ অয়েল উত্সের উপর নির্ভরশীল। যাইহোক, লিথিয়ামের এই উত্সগুলি থেকে বের করা লিথিয়ামযুক্ত ব্রাইনগুলি থেকে ধাতু বের করার চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ব্যয়বহুল। প্রকৃতপক্ষে, হার্ড শিলা থেকে লিথিয়াম নিষ্কাশন করার খরচ ব্রিন থেকে উৎপাদনের দ্বিগুণ বলে অনুমান করা হয়, ব্যাখ্যা করে কেন 2000 এর দশকের গোড়ার দিকে থেকে এই ধরনের উত্সগুলি কেন বাজার থেকে মূল্যের মূল্য নির্ধারণ করা হয়েছে?
সালার brines ভূগর্ভস্থ জলাধার হিসাবে বর্ণনা করা যেতে পারে যে দ্রবীভূত লবণ, যেমন লিথিয়াম, পটাসিয়াম, এবং সোডিয়াম উচ্চ সংশ্লেষ রয়েছে। এইগুলি সাধারণত শুকনো হ্রদগুলির পৃষ্ঠের নীচের অংশে পাওয়া যায়, যা সালার নামে পরিচিত।
লিথিয়াম ব্রাইন, spodumene, এবং কাদামাটি থেকে প্রক্রিয়া করা হয়।
ব্রাইন থেকে প্রক্রিয়াজাতকরণ
ব্রিন থেকে লিথিয়াম বের করার জন্য, লবণ সমৃদ্ধ জলের সাহায্যে বাষ্পীভবন পুকুরের একটি স্রোতভূমিতে প্রথমে পাম্প করা উচিত যেখানে বেশ কয়েক মাস ধরে সৌর বাষ্পীভবন ঘটে। কারণ সালার brines স্বাভাবিকভাবেই উচ্চ প্রান্তে ঘটে থাকে- এবং নিম্ন বৃষ্টিপাত এলাকায় - সৌর বাষ্পীভবন লবণ preciptating জন্য একটি আদর্শ এবং খরচ কার্যকর পদ্ধতি।
পটাসিয়াম প্রায়ই প্রথম পুকুর থেকে প্রথম কাটার হয়, পরে পরে পাম্পগুলি লিথিয়ামের ক্রমবর্ধমান উচ্চ মাত্রার পরিমাণে থাকে। সাধারণত লিথিয়াম-উত্সের ব্রিন সাধারণত লিথিয়াম থেকে মিলিয়ন মিলিয়ন পর্যন্ত কয়েক শত অংশ থেকে 7,000ppm পর্যন্ত ধার্য থাকে।
বাষ্পীভবন পাম্প মধ্যে লিথিয়াম ক্লোরাইড একটি সর্বোত্তম কেন্দ্রে পৌঁছে যখন, সমাধান নিষ্কাশন এবং ফিল্টার কোন অবাঞ্ছিত boron বা ম্যাগনেসিয়াম অপসারণ যেখানে একটি পুনরুদ্ধার উদ্ভিদ পাম্প করা হয়। এটি তখন সোডিয়াম কার্বোনেট (সোডা এশ) দিয়ে চিকিত্সা করা হয়, যার ফলে লিথিয়াম কার্বোনেট প্রবাহিত হয়। লিথিয়াম কার্বোনেট ফিল্টার, শুকনো এবং বিতরণ জন্য প্রস্তুত।
অতিরিক্ত অবশেষ brines সালার মধ্যে ফিরে পাম্প করা হয়।
লিথিয়াম কার্বনেট একটি স্থিতিশীল সাদা গুঁড়া, যা লিথিয়াম বাজারে একটি প্রধান মধ্যবর্তী কারণ এটি নির্দিষ্ট শিল্প লবণ এবং রাসায়নিক রূপান্তরিত করা যেতে পারে, বা লিথিয়াম ধাতু প্রক্রিয়া।
স্পোডামিন থেকে প্রক্রিয়াজাতকরণ
সালার ব্রাইন সূত্রের বিপরীতে, স্পডউইনিং এবং অন্যান্য খনিজ থেকে লিথিয়ামের নিষ্কাশন ব্যাপক পরিমাণে hydrometallurgical প্রক্রিয়ার প্রয়োজন।
গ্যালাক্সি রিসোর্স, যা অস্ট্রেলিয়ায় খনি খননকার্য খনন করে, উদাহরণস্বরূপ, আলফা থেকে বিটা (একটি প্রক্রিয়া যা হ্রাস হিসাবে উল্লেখ করা হয়) থেকে লিথিয়াম স্ফটিক ফেজ রূপান্তর করার জন্য প্রথমে একটি ঘূর্ণায়মান কেলাসিং ভাঁজ মধ্যে অ্যারের বাছাই করে। এই সোডিয়াম দ্বারা উদ্বাসিত করা অ্যারের মধ্যে উপস্থিত লিথিয়ামের অনুমতি দেয়। ফলশ্রুতিতে স্পোডামিনের ঘনত্ব শীতল এবং শুকনো অ্যাসিডের সাথে মিশ্রিত হওয়ার আগে একটি সূক্ষ্ম গুঁড়ো মধ্যে মিশিয়ে আবার roasted। একটি মোটা-ফিল্টার সিস্টেম তারপর ঘনীভূত মদ থেকে বর্জ্য পৃথকি করে, যখন বৃষ্টিপাত এই সমাধান থেকে ম্যাগনেসিয়াম এবং ক্যালসিয়াম অপসারণ।
অবশেষে, সোডা এশ যোগ করা হয় এবং লিথিয়াম কার্বোনেট নির্গত হয়, গরম, ফিল্টার এবং শুকিয়ে 99 শতাংশ বিশুদ্ধ লিথিয়াম কার্বোনেট।
ক্লে থেকে প্রক্রিয়াজাতকরণ
ক্লেয়ার থেকে লিথিয়াম নিষ্কাশন করার জন্য বিভিন্ন ধরণের পন্থা সম্ভব।
অনুসরণ পদ্ধতির পছন্দটি বিবেচনা করা হচ্ছে নির্দিষ্ট কাঁচা মালের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে। যদিও অনেক লিথিয়াম এক্সট্রাকশন প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়েছে, বেশিরভাগ বর্তমান প্রক্রিয়াগুলি পেগমেট কাঁচামালের জন্য উন্নত করা হয়েছে এবং কাদামাটি ফ্যাটের উপাদান থেকে লিথিয়াম বের করার জন্য এটি সম্পূর্ণ কার্যকর নয়। মাইন্ড স্টাডিজ ব্যুরো লিমিয়াম-জিপ্সাম রোস্ট এবং ক্লোরিড রোস্টের স্পামডোমেইন এবং অ্যাবিলিগোনাইট থেকে লিথিয়াম নিষ্কাশন জন্য অনুসন্ধান করেছে।
লিপিড লিটারিয়াসকে ক্লিভ থেকে বের করার জন্য উদ্ভাবিত পদ্ধতিগুলি হল পানি বিশৃঙ্খলতা, হাইড্রোথার্মাল চিকিত্সা, অ্যাসিড লেচিং, এসিড বেকিং-ওয়াটার লেচিং, অ্যালকাইটি রোস্টিং-ওয়াটার লেচিং, সলফেট রোস্টিং-ওয়াটার লেচিং, ক্লোরাইড রোস্টিং-ওয়াটার লেচিং, এবং একাধিক রেইজেন্ট রোস্টিং-ওয়াটার লেচিং । যাইহোক, টেস্টিং সত্ত্বেও, কাদামাটি এখনও কার্যকর সাশ্রয়ী হয় নি এবং বাণিজ্যিকভাবে করা হচ্ছে না।
শেষ পর্যন্ত, ব্রণ থেকে লিথিয়াম নিষ্কাশন করা সস্তা কিন্তু ধীর, spodumene ব্যয়বহুল কিন্তু দ্রুত, এবং মৃত্তিকা এখনও বাণিজ্যিকভাবে স্কেল এ প্রমাণিত হয় না। লক্ষণীয় নতুন লিথিয়াম নিষ্কাশন প্রযুক্তি (leaching, দ্রাবক নিষ্কাশন, ভূ-তাপীয় নিষ্কাশন এবং ইলেক্ট্রোলাইসিস সহ) দেখা হচ্ছে কিন্তু ফলাফলগুলি বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহার করা খুব অচল।
মেটাল মধ্যে লিথিয়াম বাঁক
লিথিয়াম ক্লোরিড ব্যবহার করে একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক সেল তৈরি করা হয়।
ক্লোরাইড 55 শতাংশ লিথিয়াম ক্লোরাইডের অনুপাতে পটাসিয়াম ক্লোরাইডের সাথে মিশিয়ে গঠিত হয় যাতে গ্লগযুক্ত ইউট্রেক্টিক ইলেক্ট্রোলাইট উৎপন্ন করার জন্য 45 শতাংশ পটাসিয়াম ক্লোরাইড থাকে। সংমিশ্রণ তাপমাত্রা কমে গেলে লিথিয়ামের পরিবাহিতা বৃদ্ধি করতে পটাসিয়াম ক্লোরাইড যোগ করা হয়।
যখন প্রায় 450 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড এবং ইলেক্টোলাইজ করা হয়, তখন ক্লোরিন গ্যাস মুক্ত হয়, যখন গলিত লিথিয়াম ইলেক্ট্রোলাইটের পৃষ্ঠায় বৃদ্ধি পায়, কাস্ট লোহা পরিবেষ্টনের মধ্যে সংগ্রহ করে। উত্পাদিত বিশুদ্ধ লিথিয়াম অক্সিডেসন প্রতিরোধ করার জন্য প্যারাফিন মোমে আবৃত হয়। লিথিয়াম কার্বোনেট থেকে লিথিয়াম ধাতুর রূপান্তর অনুপাত প্রায় 5.3 থেকে 1।
গ্লোবাল লিথিয়াম উৎপাদন
যদিও চিলি এবং অস্ট্রেলিয়া বিশ্বের বৃহত্তম লিথিয়াম উৎস, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, আর্জেন্টিনা এবং চীনও প্রধান উৎপাদক। লিথিয়ামের বাজারটি বেশিরভাগই চারটি কোম্পানি দ্বারা প্রভাবিত হয়: সোসাইডাড কুইমিকা ইয়মেনার চিলি (চিলি), ট্যালিশন (অস্ট্রেলিয়া), চেমেটলল (জার্মানি) এবং এফএমসি (মার্কিন)। লিথিয়াম কার্বোনেট সাধারণত তিন থেকে পাঁচ বছরের চুক্তির উপর বিক্রি করে বিক্রি করে যা রিফ্রিকারের উপর নির্ভর করে, যার উপরে তালিকাভুক্ত রয়েছে, যা উত্পাদন ও বাজারের প্রান্তের রাসায়নিক এবং লিথিয়াম ধাতু।
২017 সালে বিশ্বজুড়ে লিথিয়াম (মার্কিন উৎপাদন ব্যতীত) উৎপাদন (গোলাকার) 43 হাজার মেট্রিক টন