Carbonato de lítio CAS 108-32-7 para a produção de pilhas de lítio e condensador de eletrólitos no sector da electrónica Carbonato de propileno

Aplicação
 

A principal utilização de carbonato de lítio é como um precursor de compostos de lítio usadas em   baterias de iões de lítio . Na prática de dois componentes da bateria são feitas com compostos de lítio:   cátodo   e o   eletrólito .

O eletrólito é uma solução de   lítio hexafluorophosphate , enquanto o cátodo usa uma das várias estruturas lithiated, os mais populares são o   óxido de cobalto de lítio   e de   lítio fosfato de ferro . Carbonato de lítio podem ser convertidos para ele antes da conversão para os compostos acima.

A bateria é extraído a partir principalmente de duas fontes:       pegmatite spodumene em   depósitos, e sais de lítio em   salmoura piscinas . Cerca de 82.000 toneladas foram produzidas em 2023, mostrando significativa e crescimento consistente.

A partir de reservatórios de água salgada subterrâneo

Como um exemplo, no   Salar de Atacama   no   deserto de Atacama no   norte do Chile, SQM produz carbonato de lítio e de hidróxido de salmoura.

O processo envolve a bombear a rica de lítio salmoura de abaixo do solo em águas rasas panelas de evaporação. A salmoura contém vários íons dissolvidos, e como a concentração aumenta, sais precipitado fora da solução e pia. O líquido restante (o sobrenadante) é usado para a próxima etapa. A seqüência exata de panelas podem variar dependendo da concentração de íons em uma determinada fonte de água salgada.

No primeiro pan,   halite   (cloreto de sódio ou de sal comum) cristaliza. Este tem um valor económico insuficiente e é descartado. O sobrenadante, sempre com o aumento da concentração de sólidos dissolvidos, é transferido sucessivamente para o   sylvinite   (cloreto de sódio e potássio) pan, a   carnalite   (potássio cloreto de magnésio) pan e finalmente um sistema de rotação projetado para maximizar a concentração de cloreto de lítio. O processo leva cerca de 15 meses. O concentrado (30-35% de solução de cloreto de lítio) é transportado para o Salar del Carmen. Não existe, boro e de magnésio são removidos (normalmente de boro residual é removido pela extracção de solventes e/ou   permuta de iões   e magnésio por elevar o pH acima de 10 com   sódio   )   em seguida na etapa final, pela adição de   carbonato de sódio , o carbonato de lítio desejado é precipitado fora, separados e processados.

Alguns dos subprodutos do processo de evaporação também podem ter valor económico.

Há considerável enfocando o uso de água nesta região pobre de água. SQM encomendou uma análise do ciclo de vida que concluiu que o consumo de água por m² carbonato e é significativamente inferior à média de consumo em produção a partir do processo baseado em minério de principal, usando   spodumene . Uma maneira mais geral a LCA sugere o oposto para extracção a partir de reservatórios como um todo.

A maioria de salmoura com base na produção é o " triângulo de lítio na América do Sul.

A partir de "Energia geotérmica" salmoura

Outra fonte potencial de lítio é o chorume de   poços geotérmica , que são transportadas para a superfície.   Valorização do lítio tem sido demonstrada em campo; o lítio é separado por precipitação simples e filtração.   O processo e os custos ambientais são principalmente os do lado já a funcionar bem; net impactos ambientais podem assim ser positivo.

A salmoura do   Reino Downs profunda   projeto de energia geotérmica perto de   Redruth   é reclamada pelo   Cornish Lithium   para ser valiosas devido a sua alta concentração de lítio (220 mg/l) com baixa magnésio (<5 mg/l) e teor de sólidos dissolvidos totais <29g/l,   e uma taxa de fluxo de 40-60l/s .

A partir de minérios

Α-spodumene é torrado em 1100 °C durante 1 h para fazer β-spodumene torrado, então a 250 °C durante 10 minutos com ácido sulfúrico.

A partir de 2023, a Austrália foi o maior produtor mundial de produtos intermédios de lítio,   todos baseados em spodumene.

Nos últimos anos, muitas empresas de mineração começaram a exploração dos     projectos de lítio em toda a   América do Norte ,   América do Sul   e   Austrália   para identificar depósitos económico que potencialmente pode trazer novos fornecimentos de carbonato de lítio on-line para atender à crescente demanda para o produto.

De barro

Tesla Motors   anunciou um processo revolucionário para extrair a bateria do barro em Nevada apenas com sal e sem ácido. Esta foi cumprida com cepticismo.

A partir do final de vida das baterias

Algumas pequenas empresas estão ativamente a reciclagem de pilhas, enfocando principalmente a recuperação de cobre e cobalto. Alguns fazem recuperar também de lítio.

Outros

Em Abril de 2023 minerais MGX relataram ter recebido confirmação independente de seu rápido     processo de extração de lítio para recuperar o lítio e outros minerais valiosos a   partir de   petróleo e gás em     salmoura de águas residuais .  

  Foi proposto por electrodiálise para extrair a bateria a   partir do mar , mas não é comercialmente viável.