تأثير تعدين الليثيوم على البيئة ، ما وراء الطاقة النظيفة؟

جدول المحتويات

الليثيوم هو المعدن الأكثر استخدامًا لتطبيقات الطاقة الجديدة في العالم. في صناعة السيارات الكهربائية العالمية ، تستخدم بطاريات الليثيوم على نطاق واسع. على الرغم من أن بطارية الليثيوم كطاقة جديدة لها حالة تطوير كبيرة. ولكن لا بد من الإشارة إلى أن العديد من الناس لا يزالون قلقين بشأن تأثير تعدين موارد الليثيوم على البيئة.

تأثير تعدين الليثيوم على البيئة
تأثير تعدين الليثيوم على البيئة

بالرغم ان بطاريات الليثيوم تستخدم كبطاريات طاقة نظيفة ، فإن عملية التعدين واستخراج موارد الليثيوم تنتج ملوثات ولها تأثير كبير على البيئة المحيطة. أدت الزيادة في الطلب على بطاريات الليثيوم أيضًا إلى زيادة الطلب على تعدين موارد الليثيوم في مختلف البلدان. ومع ذلك ، فإن ظروف تعدين الليثيوم ليست جيدة ، كما أن تأثير تعدين موارد الليثيوم على البيئة مرتبط أيضًا بالتنمية المستقبلية. لذلك ، أصبحت عملية استخراج خام الليثيوم مشكلة كبيرة.

كيف يتم استخلاص الليثيوم

ينقسم خام الليثيوم عمومًا إلى نوعين: الإسبودومين ونوع المحلول الملحي. تنقسم عملية التعدين بشكل أساسي إلى تعدين الإسبودومين المفتوح واستخراج محلول ملحي من الليثيوم. تجدر الإشارة إلى أنه منذ التسعينيات ، أصبحت الصين دولة رئيسية في صناعة الليثيوم. ولكن هناك فجوة تكنولوجية كبيرة في تعدين خام الليثيوم. مع دخول التكنولوجيا الأجنبية المتقدمة لاستخراج المياه المالحة للبحيرة ، حسنت الصين التقدم التكنولوجي لاستخراج الليثيوم من بحيرات الملح.

عملية الاستخراج من خام الليثيوم

في الطبيعة ، تشتمل الخامات الحاملة لليثيوم بشكل أساسي على الليبيدوليت والسبودومين والفلسبار. تشمل طرق استخراج الليثيوم والمعادن الثمينة الأخرى من خام الليثيوم بشكل أساسي طريقة الحجر الجيري وطريقة حامض الكبريتيك وطريقة الكلوريد وطريقة الطهي بالضغط.

1. طريقة تكليس الحجر الجيري

الاستفادة من تكليس الحجر الجيري الطريقة هي أنها عملية للغاية ويمكن استخدامها لجميع معادن الليثيوم تقريبًا. العيب هو أن محتوى الليثيوم في محلول الترشيح منخفض ، واستهلاك طاقة التبخر كبير ، ومعدل استرداد الليثيوم منخفض.

استخدمت CITIC Guoan طريقة التكليس لاستخراج الليثيوم في عام 2006 ، ولكن تم تعليقها بسبب التلوث البيئي الخطير ، لذا فإن هذه الطريقة غير قابلة للتطبيق حاليًا.

2. طريقة حامض الكبريتيك

المزايا هي انخفاض استهلاك الطاقة وتركيز عالي من الليثيوم في محلول الترشيح ، وبالتالي فإن معدل الاسترداد مرتفع أيضًا ، ولكن العيوب واضحة أيضًا. حمل التنقية اللاحق ثقيل وصعب تقنيًا ، ويتم استخدام كمية كبيرة من حامض الكبريتيك ، الأمر الذي يتطلب أداءً عاليًا في مقاومة التآكل للمعدات.

3. التحميص المكلور

المزايا هي أن معدل تحويل الليثيوم مرتفع ، واستهلاك الطاقة منخفض ، و تحميص الوقت قصير. ومع ذلك ، هناك أيضًا عيوب مثل المتطلبات المتزايدة لتآكل المعدات في عملية التحميص ، واستخدام كربونات الصوديوم لترسيب الليثيوم في المرحلة اللاحقة ، وزيادة التكلفة.

4. ضغط الطبخ

الطبخ بالضغط طريقة مماثلة لطريقة حامض الكبريتيك. تتميز هذه الطريقة بعملية أقصر وتكلفة أقل ، ولكنها تتطلب متطلبات أكثر صرامة بشأن ظروف العملية وأنواع المعادن.

السمة المشتركة للطرق المذكورة أعلاه هي أن تكلفة استخراج الليثيوم عالية جدًا ، بشكل عام 50-60 ألف / طن ، وأن الليبيدوليت أكثر تكلفة لاستخراج الليثيوم ، والذي يقدر بأكثر من 60,000 / طن. تعد كيفية تقليل تكلفة استخراج الليثيوم من خلال الابتكار التكنولوجي والتحول أكبر مشكلة وتقييد لتكنولوجيا استخراج خام الليثيوم. يعتبر استخراج الليثيوم من محلول ملحي هو الطريقة الشائعة الحالية.

ماذا وراء الطاقة النظيفة
ماذا وراء الطاقة النظيفة؟

تكنولوجيا استخلاص محلول ملحي من بحيرة الملح

يُعتقد على نطاق واسع أن الليثيوم يُستخرج من مناجم الليثيوم ، ولكن في الواقع ، يتم استخراج أكثر من 70٪ من الليثيوم في العالم من بحيرات الملح الغنية بالمعادن. تشمل طرق استخراج الليثيوم من محلول ملحي ببحيرة مالحة بشكل أساسي التبادل الأيوني طريقة الترشيح التكليس ، فصل غشاء الترشيح النانوي الأسلوب، الاستخلاص بالمذيبات الطريقة ، إلخ.

1. طريقة التبادل الأيوني

في السنوات الأخيرة ، تم تحسين تكنولوجيا تعدين المياه المالحة ببحيرات بلدي بشكل كبير. بالنسبة لطريقة التبادل الأيوني وحدها ، سيكون لشركات التعدين المختلفة نتائج مختلفة.

تتميز طريقة التبادل الأيوني بمزايا الانتقائية العالية والملاءمة البيئية ، وهي مناسبة بشكل خاص لاستخراج الليثيوم من محلول ملحي منخفض التركيز ومياه البحر ، ولكن عملية تحضير الممتزات التبادل الأيوني معقدة نسبيًا.

يحدد أداء المادة الماصة كفاءة عملية امتصاص التبادل الأيوني. حاليًا ، يتم استخدام أنواع مختلفة من الممتزات من قبل شركات مختلفة. الميزة هي أنه في عملية استخراج الليثيوم من المحلول الملحي المرتفع لبحيرة المغنيسيوم والليثيوم ، تكون كفاءة إنتاج استخراج الليثيوم عالية ، ولا تلوث بيئي ، والعملية ناضجة وموثوقة. العيب هو أن هناك بعض القيود في استخدام بحيرات الملح الغازية.

2. طريقة الترشيح التكليس

تحقق طريقة ترشيح التكليس استخلاص كربونات الليثيوم من خلال عمليات التكليس والرشح والترسيب وغيرها من العمليات. تساعد هذه الطريقة على الاستخدام الشامل للموارد مثل الليثيوم والمغنيسيوم ، كما أن استهلاك المواد الخام منخفض.

ومع ذلك ، فإن استخراج المغنيسيوم يعقد العملية ، حيث تتآكل المعدات بشكل خطير ، وكمية المياه التي يجب تبخيرها كبيرة ، واستهلاك الطاقة كبير ، وهناك مشاكل تلوث البيئة. في الوقت الحاضر ، يتم التحكم بشكل صارم في حماية البيئة. في ظل البيئة التنظيمية ، تواجه مخاطر بيئية أكبر.

3. طريقة فصل غشاء الترشيح النانوي

تتميز تقنية فصل الغشاء بوظائف الفصل والتركيز والتنقية والتكرير ، ولها خصائص الكفاءة العالية وتوفير الطاقة وحماية البيئة والترشيح الجزيئي وعملية الترشيح البسيطة والتحكم السهل. من بينها ، طريقة فصل غشاء الترشيح النانوي هي نوع جديد من تقنية فصل الأغشية التي تم تطويرها والبحث عنها في الداخل والخارج في السنوات الأخيرة. Dongtai Jiner in Qaidam Basin مناسب بشكل أساسي لتكنولوجيا فصل غشاء الترشيح النانوي للإنتاج الصناعي.

4. استخلاص بالمذيبات

جوهر طريقة الاستخراج هو المستخرج ، لكن المستخرج لديه تآكل خطير لخط الأنابيب وأضرار جسيمة بالبيئة. لذلك ، فإن كيفية اختيار مستخرج صديق للبيئة هو الاتجاه البحثي الرئيسي للصناعة المستقبلية.

في الوقت الحاضر ، المحتوى العالي للمواد العضوية في كمية كبيرة من سائل النفايات سوف يسبب تلوثًا كبيرًا للبحيرة المالحة ، وطريقة الاستخراج لا يمكن أن تلبي متطلبات الصناعة وفقًا لمعايير حماية البيئة الأعلى والأعلى ، لذلك فهي غير مجدية.

5. طرق أخرى

بالإضافة إلى الطرق المذكورة أعلاه ، هناك أيضًا مجموعة متنوعة من الطرق لاستخراج الليثيوم ، مثل طريقة الترسيب ، وطريقة التمليح ، وطريقة امتصاص الراتنج ، وطريقة دورة الملح في Glauber ، والطريقة الكهروكيميائية ، وطريقة الكربنة ، وطريقة الغشاء السائل ، وطريقة التحويل ، إلخ. .

 في العقود الماضية من التطوير والبحث ، تم تحسين وتحسين عملية الاستخراج في الصين باستمرار ، ولكن الاتجاه العام للتحسين هو حماية البيئة وخفض التكاليف ، مما يؤدي إلى التنمية الصحية لصناعة موارد الليثيوم.

التأثير البيئي لتطور / استخراج الليثيوم
التأثير البيئي لتطور / استخراج الليثيوم

التأثير البيئي لتطور / استخراج الليثيوم

في عصر التطوير النشط للطاقة الجديدة ، عندما يتم تكرير الليثيوم ، سيتم إنشاء الملوثات بسبب عمليات مختلفة. ستنتج طريقة التكليس والترشيح المذكورة أعلاه كمية كبيرة من الرذاذ الحمضي والغازات المحتوية على الفلور أثناء عملية التجفيف بالرش ، مما يسبب مشكلة تلوث البيئة.

تتميز طريقة فصل الغشاء بخطوات بسيطة ، واستهلاك منخفض للكاشف ، ونظيفة وخالية من التلوث ، ولكن تكلفة الغشاء مرتفعة ، كما يجب حل مشاكل تسمم الأغشية وقصر مدة الخدمة ، وتتطلب هذه الطريقة الكثير من الماء ، والتي ستسبب بلا شك الكثير من تلوث المياه.

ستنتج عملية استخراج الإسبودومين ملوثات مثل غاز العادم ومياه الصرف والنفايات الصلبة وما إلى ذلك.

غاز النفايات هو الغبار المتولد بشكل أساسي أثناء التكسير والغربلة وتفريغ الخام الخام والنقل ؛ المياه العادمة هي مياه الصرف الصحي المركزة بشكل أساسي بعد التعويم وترسيب المخلفات والمياه العادمة المركزة ؛ هناك أيضًا نفايات صلبة مثل نفايات الخبث.

التأثير البيئي لتعدين الليثيوم

تشير معظم الأوراق إلى أن المحلول الملحي الخام الناتج أثناء تعدين مناجم الليثيوم في بحيرات الملح يمكن أن يغير الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة ، مما يؤدي إلى تملح التربة. كما سيؤدي تعدين البحيرات المالحة على نطاق واسع إلى تفاقم تآكل التربة والمياه والتربة في المنطقة ، وحتى تغيير التضاريس الأصلية وتدمير بيئة المناظر الطبيعية المحلية.

يتجلى ذلك بشكل أساسي في الأضرار التي سببها إنشاء الطرق خلال فترة إنشاء البنية التحتية ، وإنشاء حقول الملح ومختلف المباني خلال فترة التعدين ، والتي لا يمكن إصلاحها على المدى القصير ، ومعظم مناطق تعدين الليثيوم في بحيرة الملح. المذكورة أعلاه لها مناخات قاسية ولكن بيئة جيدة. لذلك ، فإن الاستعادة البيئية لمنطقة التعدين ستكون صعبة أيضًا.

على الرغم من أن طريقة التعدين في منجم الإسبودومين هي التنقيب عن الثقوب ، والتي لها تأثير ضئيل على البيئة البيئية السطحية ، فإن التخصيب يتطلب مساحة كبيرة من الأرض ، مما يضر بشكل خطير بالنباتات المحلية ، وقد يغير حتى تكوين التربة وخصوبتها. من المحتمل أن يتسبب تطوير أعمال الحفر على نطاق واسع في حدوث كوارث مثل تآكل التربة والانهيارات الأرضية.

بالإضافة إلى ذلك ، في عملية إثراء الإسبودومين ، ستكون هناك عمليات متعددة مثل التكسير والغربلة. ستولد هذه العمليات كمية كبيرة من الغبار ، وسيشكل الغبار ملوثات الهواء في الهواء. على الرغم من أن شركات التعدين المحلية ستستخدم بعض إجراءات معالجة جمع الغبار.

ومع ذلك ، عادة ما ينتشر هذا النوع من الغبار بشكل خطير ، ومعدل التجميع ليس مرتفعًا ، ولم يشكل مؤشر تلوث الهواء الحالي بيانات دقيقة بعد ، لكن بعض العلماء طرحوا أسئلة ذات صلة ، متسائلين عما إذا كان تلوث الهواء المحلي يفي بالمعيار.

التأثير البيئي لتعدين الليثيوم

تلخيص

أخيرًا ، استهلاك المياه في تعدين الليثيوم هائل. حتى في المناطق الغنية بالمياه ، هناك فرصة جيدة لتسرب المواد الكيميائية السامة من تعدين الليثيوم من أحواض تبخير الليثيوم إلى إمدادات المياه. أظهرت الدراسات الأجنبية أن تعدين الليثيوم يمكن أن يؤثر على الأسماك حتى 150 ميلًا في اتجاه مجرى النهر. ما إذا كانت صناعة الليثيوم ستلوث أيضًا ري المحاصيل هي أيضًا مسألة تخص دعاة حماية البيئة.

يؤدي وجود المشكلات المذكورة أعلاه أيضًا إلى تقييد العوامل التي تدفع العديد من البلدان إلى تطوير بطاريات الليثيوم الخاصة بها. من الاعتبارات البيئية واعتبارات العملية الفنية. إذا لم تكن هناك متطلبات عملية كافية ، فسوف يتسبب ذلك في تلف البيئة المحلية بسبب الإنتاج المحلي لليثيوم. وهذا أيضًا هو السبب وراء رفض العديد من البلدان تطوير تعدين الليثيوم في بلدانهم.

تعمل الصين باستمرار على رفع عتبة الدخول لشركات تعدين الليثيوم وتجهيزه ، أو زيادة مراجعة حماية البيئة والإشراف على مشاريع تعدين الليثيوم. زيادة الإدارة البيئية لمناطق تعدين الليثيوم ، وزيادة الاستثمار في مرافق معالجة حماية البيئة المحلية ، وما إلى ذلك. فقط من خلال استخدام وسائل مختلفة لتقليل الضرر الذي يلحق بالبيئة البيئية يمكن أن يستمر طريق الطاقة الجديدة أكثر فأكثر.

المصدر - RayMall

فيسبوك
تويتر
لينكدين:
بينترست

احدث المقالات

كيف تتحقق مما إذا كانت بطارية الليثيوم أيون سيئة
مدونة

كيف تتحقق مما إذا كانت بطارية الليثيوم أيون سيئة؟

مقدمة. أصبحت بطاريات الليثيوم أيون منتشرة في كل مكان في مجتمعنا الحديث، من الهواتف الذكية إلى السيارات الكهربائية. كمستهلكين، نعتمد بشكل كبير على أجهزة تخزين الطاقة هذه للحفاظ على تشغيل أجهزتنا بسلاسة وكفاءة. ومع ذلك، يميل الكثير منا إلى التغاضي عن أهمية مراقبة صحة بطاريات الليثيوم أيون لدينا. مثل أي مكون آخر، البطاريات

اقرأ المزيد »
3000 وات انفرتر
مدونة

كم عدد البطاريات التي تحتاجها لعاكس 3000 واط؟

مقدمة الدور الحاسم لاختيار البطارية لمحولات بقدرة 3000 وات يعد اختيار العدد المناسب من البطاريات لمحول بقدرة 3000 وات قرارًا حاسمًا يؤثر بشكل مباشر على أداء وكفاءة نظام الطاقة لديك. البطاريات هي العمود الفقري لأي إعداد طاقة خارج الشبكة أو في وضع الاستعداد، حيث توفر تخزين الطاقة اللازم لضمان استمرارها

اقرأ المزيد »
وات ساعة إلى أمبير ساعة
مدونة

لغز الجهد: التنقل في تعقيدات ساعات الوات وساعات أمبير

مقدمة أهمية استيعاب ساعات الوات وساعات الأمبير إن فهم مفاهيم ساعات الوات وساعات الأمبير أمر بالغ الأهمية في فك رموز تعقيدات استهلاك الطاقة وقدرة البطارية. تعمل هذه الوحدات كمقاييس أساسية في مجال الهندسة الكهربائية، حيث توفر رؤى مهمة حول كفاءة وأداء الأجهزة المختلفة. من

اقرأ المزيد »

فكرتان بشأن "تأثير تعدين الليثيوم على البيئة، ما وراء الطاقة النظيفة؟"

  1. أهلاً! هل تمانع إذا قمت بمشاركة مدونتك مع مجموعة الفيسبوك الخاصة بي؟
    هناك الكثير من الأشخاص الذين أعتقد أنهم سيستمتعون حقًا بالمحتوى الخاص بك.

    من فضلك ⅼ اسمحوا لي أن أعرف. الجبن

    صفحة م… دفعت

    1. مرحبا!

      شكرًا جزيلاً على اهتمامك بمشاركة مدونتي مع مجموعتك على الفيسبوك! سأكون سعيدًا تمامًا للقيام بذلك. يسعدني سماع أنك تعتقد أن الآخرين سيستمتعون بالمحتوى.

      لا تتردد في مشاركة الرابط، وإذا كان هناك أي شيء محدد ترغب في تسليط الضوء عليه أو إذا كانت لديك أي أسئلة، فيرجى إبلاغي بذلك.

      هتاف!

اترك تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول المشار إليها إلزامية *

انتقل إلى الأعلى

طلب عرض أسعار

طلب عرض أسعار

سوف تحصل على الرد في غضون 24 ساعة.