1つの記事で、リチウム資源がどのようにカソード原料になるかを理解する

世界のGG＃39;の環境問題が激化するにつれて、国と企業は人間社会のペースを加速させましたGG＃39;のクリーンで省エネな社会への移行。その中でも、電気自動車の開発は、新エネルギー産業において重要な位置を占め、新鮮な空気の生成と炭素排出の削減に貢献しています。現在、国内の自動車会社はパワーバッテリーの配備を加速しており、下流の需要によりパワーバッテリーの材料とプロセスに対する要求がますます高くなっています。リチウム電池は、主に正極活物質、負極活物質、電解液、セパレータの4つの部品で構成されています。その中でも、負極活物質として炭素材料がよく用いられており、正極材料はリチウム系材料が支配的である。それでは、正極材料の上流原料としてのリチウム含有鉱物の開発段階と、リチウム抽出プロセスにはどのような開発がありますか？

1.リチウム産業の発展の概要

需要と供給の要件は、製品のコアコンテンツです。過去2年間のリチウム産業の発展によると、それはしばらくの間急速な発展を維持し続けるでしょう。関連データによると、2017年から2018年、さらには2019年前半の業界全体の需給は、依然として緊密なバランスにあります。歴史的な経験から、既存のリチウム資源の生産は気候と交通の影響を受けやすく、新しい資源の開発は困難であり、安定性も疑わしいことがわかります。供給が需要を上回る状況の可能性は依然として比較的高いです。

2.リチウム鉱物からのリチウム抽出プロセス

鉱物分野には100種類以上のリチウム含有鉱物がありますが、最も豊富で高級なリチウム鉱物は、スポジュメンとレピドライトです。

（1）スポジュメンからのリチウム抽出

スポジュメン濃縮物中の酸化リチウム含有量は約5.0％〜8.5％です。現在、スポジュメンのリチウム抽出生成物は主に炭酸リチウムであり、そのプロセスには主に硫酸製造プロセス、硫酸塩混合焼結プロセス、塩化ナトリウム焙煎製造プロセス、炭酸ナトリウム加圧浸出製造プロセス、および石灰石焙煎製造プロセスが含まれます。主な製造プロセスを以下に簡単に紹介します。

①硫酸プロセス

硫酸プロセスは、工業生産で一般的に使用されています。リチウム鉱石を粉砕焙煎浸出した後、硫酸塩を添加して不純物を除去し、濾過して硫酸リチウム溶液を得る。沈殿した炭酸リチウムを溶液から調製し、次に洗浄および乾燥して生成物を得る。この方法は、収率が高く、リチウム鉱石グレードの要件が低くなります。硫酸プロセスはレピドライトも処理できます。

②硫酸塩混合焼結法

スポジュメン濃縮物とK2SO4（またはCaSO4または両方の混合物）を特定の温度で混合して焼結します。一連の物理的および化学的反応の後、追加された硫酸塩の金属元素が鉱石のリチウムに置き換わり、溶解度を形成しますそして、リチウムイオンは溶液に入り、炭酸リチウム生成物は、精製、濃縮および沈殿後に得られる。

③炭酸ナトリウム加圧浸出法

まず、スポジュメンを処理して得られたβ-スポジュメンを一定の細かさに粉砕し、一定量の炭酸ナトリウムを加えて混合し、反応器内で200℃の加圧下で浸出させた後、CO2ガスを溶ける炭酸水素塩を形成するために導入される。リチウム溶液を濾過して残留物（ゼオライト）を除去し、95°Cに加熱してCO2を排出し、沈殿させて濾過し、フィルターケーキを乾燥して炭酸リチウム生成物を得ます。

④石灰石焙煎法

石灰石焙煎法は、リチウム含有鉱物を処理して炭酸リチウムを調製します。製造プロセスには、生の食事の準備、焙煎、浸出、スラグ洗浄、浸出液の濃縮、精製、結晶化が含まれます。石灰法の主な利点は、ほとんどすべてのリチウム鉱物の分解に適しているため、普遍的であることです。反応プロセスは、希少な試薬を必要としません。

（2）レピドライトからのリチウム抽出

私の国はレピドライト資源が豊富です。レピドライト濃縮物中の酸化リチウム含有量は約2.0％〜5.0％です。その中でも、江西省宜春のレピドライト資源は、比較的濃縮されており、優れた採鉱条件があり、高価なルビジウムおよびセシウム資源と大量の貴重な資源が含まれています。資源アルミニウム、カリウム、フッ素。現在、レピドライトのリチウム抽出プロセスには、主に石灰石焼結法、硫酸塩焙焼法、塩化ナトリウムオートクレーブ法、硫酸ナトリウムオートクレーブ法、石灰オートクレーブ法などがあります。

①石灰石焼結法

石灰石の焼結プロセスは、スポジュメンリチウム抽出プロセスに似ています。最も成熟した方法です。この方法の利点はより顕著です：（1）浸出プロセスは短いです。 （2）浸出系が良く、アルカリ系であり、設備腐食が少ない。 （3）水酸化リチウムの分離工程が簡単で、カリウム、ルビジウム、セシウムの排出率が高い。同時に、その欠点は、低収量、大量のスラグ、高エネルギー消費です。

②硫酸焙煎法

硫酸塩焙煎法は、スラグが少なく、エネルギー消費が少ない。歩留まりは、石灰石焼結法よりも約10％高くなります。ただし、この方法を使用すると、不純物の除去に時間がかかり、プロセスが煩雑になります。硫酸塩がカリウム塩である場合、すべてのリチウム鉱石に適していますが、カリウム塩はより高価であり、コストはより高くなります。

③塩化ナトリウム加圧調理法

塩化ナトリウム加圧調理法は、石灰石法と同様に比較的合理的であり、排出されるスラグの量が少ない。リチウムの生産率は80％に達することができます。使用する塩素含有システムは機器に対してより腐食性があるため、機器の要件は比較的高くなります。

また、レピドライトからリチウムを抽出する方法としては、硫酸法、塩素化焙煎法などがあります。レピドライトは非常に複雑な物質です。一般に、レピドーライトのグレードを改善し、浸出プロセスと分離プロセスでスラグの量を減らし、価値のある元素を浸出プロセス中に可能な限り液相に入れ、経済的に分離する方法は、プロセスフローです。レピドライトからのリチウム抽出プロセスを選択する際に考慮すべき問題は、できるだけ短く、同時に機器の腐食問題を適切に処理できることです。

3.まとめ

リチウム鉱石からのリチウム抽出技術に関する数十年にわたる研究の後、私の国GG＃39;のリチウム抽出産業は、大きな技術的成果を達成しました。リチウム鉱石の場合、リチウムの生産率が60％から80％以上に増加し、スラグ排出量とエネルギー消費量がさらに削減されました。これは、私の国GG＃39の発展に大きく貢献しています。 sリチウム電池原料事業。さらに、塩湖からリチウムを抽出するなどの新しいプロセスは、かけがえのない役割を果たしています。将来、鉱物と塩湖からリチウムを抽出する私の国の技術はますます完璧になり、鉱物の包括的な利用の効率が向上し、大まかな開発モデルから微細加工に変わります。資源の効率的な使用は、産業界、鉱業、地球のすべての人のためのものです。責任と義務。地球をより良い場所にしよう！