Deall mewn un erthygl, sut mae adnoddau lithiwm yn dod yn ddeunyddiau crai cathod
Sep 03, 2020
Wrth i broblemau amgylcheddol y byd ddwysáu, mae gwledydd a mentrau wedi cyflymu'r broses o drosglwyddo cymdeithas ddynol i gymdeithas lân sy'n arbed ynni. Yn eu plith, mae datblygu cerbydau trydan wedi cyfrannu at greu aer ffres a lleihau allyriadau carbon, gan wynebu sefyllfa bwysig yn y diwydiant ynni newydd. Ar hyn o bryd, mae cwmnïau ceir domestig yn cyflymu'r defnydd o batris pŵer, ac mae gofynion i lawr yr afon wedi gorfodi gofynion uwch ac uwch ar ddeunyddiau a phrosesau ar gyfer batris pŵer. Ceir pedair rhan yn bennaf: deunydd gweithredol electroneg cadarnhaol, deunydd gweithredol electrode negyddol, electrolyt a gwahanydd. Yn eu plith, defnyddir deunydd carbon yn aml fel deunydd gweithredol electroneg negyddol, ac mae deunyddiau sy'n seiliedig ar lithiwm yn dominyddu'r deunydd cathod. Felly beth yw cam datblygu mwynau sy'n cynnwys lithiwm fel y deunydd crai i fyny'r afon o ddeunyddiau cathod, a pha ddatblygiadau sydd mewn prosesau echdynnu lithiwm?
1. Trosolwg o ddatblygiad y diwydiant lithiwm
Gofynion cyflenwi a galw yw cynnwys craidd y cynnyrch. Yn ôl datblygiad y diwydiant lithiwm yn ystod y ddwy flynedd ddiwethaf, bydd yn parhau i gynnal datblygiad cyflym am gyfnod o amser. Yn ôl data perthnasol, mae cyflenwad cyffredinol a galw'r diwydiant yn 2017-2018 a hyd yn oed yn hanner cyntaf 2019 yn dal i fod mewn cydbwysedd tynn. O brofiad hanesyddol, gellir gweld bod yr hinsawdd a thraffig yn tarfu'n hawdd ar gynhyrchu adnoddau lithiwm presennol, ac mae datblygu adnoddau newydd yn anodd, ac mae sefydlogrwydd hefyd yn amheus. Mae'r tebygolrwydd o sefyllfa lle mae'r cyflenwad yn fwy na'r galw yn dal yn gymharol uchel.
2. Proses echdynnu lithiwm o fwynau lithiwm
Mae mwy na 100 math o fwynau sy'n cynnwys lithiwm yn y maes mwynau, ond y mwynau lithiwm mwyaf cyffredin a gradd uchel yw spodumene a lepidolite.
(1) Echdynnu sbwriel o spodumene
Mae'r cynnwys lithiwm ocsid mewn crynodiad spodumene tua 5.0% i 8.5%. Ar hyn o bryd, mae cynnyrch echdynnu lithiwm spodumene yn lithiwm carbonad yn bennaf, ac mae ei brosesau'n cynnwys proses gynhyrchu asid sylffwrig yn bennaf, proses suddo gymysg sylffad, proses cynhyrchu rhostio sodiwm clorid, proses cynhyrchu dail pwysedd sodiwm carbonad a phroses cynhyrchu rhostio calcestone. Cyflwynir y brif broses gynhyrchu yn fyr isod.
(1)Proses asid silig
Defnyddir y broses asid sylffwrig yn gyffredin mewn cynhyrchu diwydiannol. Ar ôl i'r lithium gael ei rostio ar y ddaear, ychwanegir sylffad i gael gwared ar ddiffyg amynedd a'i hidlo i gael ateb sylffad lithiwm. Paratoir y carbonad lithiwm pitw o'r ateb ac yna'i olchi a'i sychu i gael y cynnyrch. Mae gan y dull hwn gynnyrch uchel a gofynion isel ar gyfer gradd lithiwm. Gall y broses asid sylffwrig hefyd brosesu lepidolite.
(2)Dull suddo cymysg sylffad
Mae'r crynodiad spodumene a K2SO4 (neu CaSO4 neu gymysgedd o'r ddau) yn gymysg ac yn suddo ar dymheredd penodol. Ar ôl cyfres o adweithiau corfforol a chemegol, bydd yr elfennau metel yn y sylffad ychwanegol yn disodli'r lithiwm yn yr ôr i ffurfio hydoddedd Prif ddiffyg amynedd yr halen sylffad yw ffurfio cyfansoddion anhydawdd, ac yna mae'r clinker wedi'i suddo yn cael ei neidio a'i wahanu, ac mae'r lithiwm yn mynd i mewn i'r ateb, a'r cynnyrch carbonad lithiwm ar ôl puro , canolbwyntio a phriddio.
(3)Dull gollwng pwysedd carbonad sodiwm
Yn gyntaf, mae'r β-spodumene a gafwyd drwy brosesu'r spodumene yn dir i ddirwy benodol, ac ychwanegir rhywfaint o sodiwm carbonad i'w gymysgu, ac mae'n cael ei ollwng o dan bwysau yn yr adweithydd ar 200°C, ac yna cyflwynir nwy CO2 i ffurfio carbonad hydrogen hydawdd. Mae'r ateb lithiwm wedi'i hidlo i dynnu'r gweddillion (zeolite), wedi'i wresogi i 95°C i ddiarddel CO2, wedi'i achosi, ei hidlo, ac mae'r gacen hidlo yn sych i gael cynnyrch carbonad lithiwm.
(4)Dull rhostio calchfaen
Prosesau dull rhostio calcestone sy'n cynnwys lithiwm i baratoi lithiwm carbonad. Mae'r broses gynhyrchu yn cynnwys paratoi prydau crai, rhostio, dail, golchi slag, crynodiad dail, puro a crisialu. Prif fantais y dull calch yw ei fod yn gyffredinol oherwydd ei fod yn addas ar gyfer datgysylltu bron pob mwynau lithiwm. Nid oes angen adwninyddion prin ar y broses ymateb.
(2) Echdynnu sbwriel o lepidolite
mae fy ngwlad yn gyfoethog o ran adnoddau lepidolite. Mae'r cynnwys lithiwm ocsid mewn crynodiadau lepidolite tua 2.0% i 5.0%. Yn eu plith, mae'r adnoddau lepidolite yn Yichun, Jiangxi wedi'u crynhoi'n gymharol, gyda chyflyrau cloddio uwch, ac maent yn cynnwys adnoddau rwbeliwm a cesiwm drud a llawer iawn o adnoddau gwerthfawr. Alwminiwm adnoddau, potasiwm a fflworid. Ar hyn o bryd, mae'r broses echdynnu lithiwm o lepidolite yn bennaf yn cynnwys dull suddo calcestone, dull rhostio sylffad, dull awtoclafio sodiwm clorid, dull awtoclafio sodiwm sylffad, dull awtoclafio calch ac yn y blaen.
(1) Dull suddo calchfaen
Mae'r broses suddo calcestone yn debyg i'r broses echdynnu lithiwm spodumene. Dyma'r dull mwyaf aeddfed. Mae manteision y dull hwn yn fwy amlwg: (1) Mae'r broses deilwng yn fyr. (2) Mae'r system deilwng yn dda, mae'n system alcali, ac mae cyrydu offer yn fach. (3) Mae'r broses wahanu o lithiwm hydrocsid yn syml, ac mae cyfradd allbwn potasiwm, rwbidiwm a cesiwm yn uchel. Ar yr un pryd, mae ei anfanteision yn gynnyrch isel, llawer iawn o slag, a defnydd uchel o ynni.
(2)Dull rhostio sylffad
Mae'r dull rhostio sylffad yn cynhyrchu llai o slag a defnydd is o ynni. Mae'r cynnyrch tua 10% yn uwch na'r dull suddo calcestone. Fodd bynnag, mae defnyddio'r dull hwn yn arwain at gyfnod hwy ar gyfer tynnu'n amhymur a phroses feichus. Pan fo'r sylffad yn halen potasiwm, mae'n addas ar gyfer pob wm lithiwm, ond mae'r halen potasiwm yn ddrutach ac mae'r gost yn uwch.
(3)Dull coginio pwysedd Sodiwm clorid
Mae'r dull coginio pwysedd sodiwm clorid yn gymharol symlach, yn debyg i'r dull calcestone, ac mae faint o slag a ryddir yn fach. Gall cyfradd cynhyrchu lithiwm gyrraedd 80%. Gan fod y system sy'n cynnwys clorin a ddefnyddir yn fwy cyrydol i'r offer, mae'r gofynion ar gyfer yr offer yn gymharol uchel.
Yn ogystal, ceir prosesau fel dull asid sylffwrig a dull rhostio clorin i echdynnu lithiwm o lepidolite. Mae Lepidolite yn sylwedd cymhleth iawn. Yn gyffredinol, sut i wella gradd lepidolite, lleihau faint o slag sydd yn y broses deilwng a'r broses wahanu, a rhoi'r elfennau gwerthfawr yn y cyfnod hylifol gymaint â phosibl yn ystod y broses deilwng a'u gwahanu'n economaidd , Mae llif y broses mor fyr â phosibl, a gellir ymdrin â phroblem cyrydu'r offer yn dda ar yr un pryd yw'r mater y dylid ei ystyried wrth ddewis y broses echdynnu lithiwm o lepidolite.
3. Casgliad
Ar ôl degawdau o ymchwil ar dechnoleg echdynnu lithiwm o lithiwm, mae diwydiant echdynnu lithiwm fy ngwlad wedi gwneud cyflawniadau technolegol mawr. Ar gyfer lithiwm, mae cyfradd cynhyrchu lithiwm wedi cynyddu o 60% i fwy nag 80%, ac mae swm y gollyngiadau slag a'r defnydd o ynni wedi'u lleihau ymhellach, sydd wedi gwneud cyfraniad mawr at ddatblygu busnes deunyddiau crai batri lithiwm fy ngwlad. Yn ogystal, mae prosesau newydd fel echdynnu lithiwm o lynnoedd halen yn chwarae rôl na ellir ei adfer. Yn y dyfodol, bydd technoleg fy ngwlad ar gyfer echdynnu lithiwm o fwynau ac o lynnoedd halen yn dod yn fwyfwy perffaith, gan wella effeithlonrwydd defnyddio mwynau'n gynhwysfawr, a thrawsnewid o fodel datblygu garw i brosesu cain. Mae defnyddio adnoddau'n effeithlon ar gyfer pawb mewn diwydiant, mwyngloddio a'r ddaear. Cyfrifoldebau a rhwymedigaethau. Gadewch inni wneud y ddaear yn lle gwell!
