Čištění chloridu lithného ze zasoleného roztoku

Co je LiCl

Chlorid lithný (LiCl) je typická iontová sloučenina s vynikající rozpustností v polárních rozpouštědlech, jako je voda. Je jedním ze základních zdrojů kovového lithia (Li+). LiCl se získává především ze zasoleného roztoku lithia.

Ložiska zasoleného roztoku lithia

Ložiska kapalného lithia v zasolených roztocích se nacházejí pod solnými pláněmi, z nichž většina se nachází v Jižní Americe, Kanadě a Číně. Mezi další zdroje roztoků bohatých na lithium patří geotermální zdroje, zdroje mořské vody a zdroje z ropných polí. Teoretický obsah lithia v zasolených roztocích je přibližně 3 %.

Použití chloridu lithného

Chlorid lithný se používá především k přípravě kovového lithia elektrolýzou LiCl/KCl. LiCl se také používá jako tavidlo pro pájení hliníku v automobilových dílech. Často se používá i jako vysoušedlo (k vysoušení proudů vzduchu), případně se používá v biochemii k vysrážení RNA z buněčných extraktů.

Jak to funguje?

Inovace je založena na částečné koncentraci pomocí RO na zhruba 40 000 mg/l, po které následuje elektrodialýza s použitím demineralizované vody jako přijímací vody a zahuštění na úroveň nad 80 000 mg/l rozpuštěných pevných látek. Po chelataci a evaporaci se používá krystalizér pro přípravu finálního produktu, například chloridu lithného.

Jaký je navrhovaný provoz jednotky

NF → RO + ED → EV → krystalizace

NF – nanofiltrace, RO – reverzní osmóza, ED – elektrodialýza, EV - evaporace

Jak by mohl fungovat blokový diagram

Běžný NF permeát by mohl být RO bez použití antiscalantu zahuštěn až čtyřikrát.

Retentát z RO by mohl být dvakrát zahuštěn pomocí EDR bez použití antiscalantu.

Koncentrát ED je čištěn jednotkou na odstraňování B a Si.

Konečným krokem koncentrace je odpařování kombinované s krystalizací LiCl / NaCl. Produktem je LiCl komoditní kvality.

Výhody použití elektrodialýzy MEGA v konvenčních procesech extrakce lithného roztoku

Cílem této metody vynálezu je zvýšit výtěžnost celé výroby Li tím, že se získá více lithia ze samotného procesu extrakce, a navíc z odpadních matečných louhů. Hlavní výhody elektrodialýzy jsou:

• Speciální konfigurace ED snižuje složitost výroby a odpadového hospodářství.
• ED dosahuje vysokých úrovní retence oxidu křemičitého a boru přes 97 %.
• Elektrodialýza snižuje počet vodných solných roztoků pro manipulaci.
• Elektrodialýza šetří náklady na odpařovací kroky.
• Elektrodialýza separuje ionty, což vede k dosažení maximální koncentrace 80 000 mg/l pro LiCl.
• Ekologická technologie.

Omezené zásoby lithia a zvyšující se náklady na jeho získávání zvyšují tlak na zpracovatele lithiových zasolených roztoků, kteří čelí novým výzvám v oblasti nákladů a efektivity současných metod. MEGA proto vyvinula toto nové řešení pro těžbu lithiových zasolených roztoků.