Indvirkningen af ​​lithiumminedrift på miljøet, hvad er der bag ren energi?

Lithium er det mest almindeligt anvendte metal til nye energianvendelser i verden. I den globale elbilindustri er lithiumbatterier meget udbredt. Selvom lithiumbatteriet som ny energi har en betydelig udviklingsstatus. Men det skal nævnes, at mange mennesker fortsat er bekymrede over virkningen af ​​lithiumressourceminedrift på miljøet.

Skønt litiumbatterier bruges som rene energibatterier, producerer minedrift og udvinding af lithiumressourcer forurenende stoffer og har stor indvirkning på det omgivende miljø. Stigningen i efterspørgslen efter lithiumbatterier har også ført til en stigning i efterspørgslen efter lithiumressourceudvinding i forskellige lande. Imidlertid er lithiumminedriftsforholdene ikke gode, og virkningen af ​​lithiumressourceminedrift på miljøet er også relateret til fremtidig udvikling. Derfor er udvindingsprocessen af ​​lithiummalm blevet et stort problem.

Hvordan udvindes lithium

Lithiummalm er generelt opdelt i to typer: spodumen og saltlagetype. Mineprocessen er hovedsageligt opdelt i spodumen-minedrift i åbent brud og saltlakeudvinding af lithium. Det skal nævnes, at Kina siden 1990'erne er blevet et stort land i lithiumindustrien. Men der er et stort teknologisk hul i udvinding af lithiummalm. Med indførelsen af ​​udenlandsk avanceret teknologi til udvinding af saltsøer med saltlage har Kina forbedret de teknologiske fremskridt inden for lithiumudvinding fra saltsøer.

Udvindingsproces fra lithiummalm

I naturen omfatter lithiumholdige malme hovedsageligt lepidolit, spodumen og feldspat. Metoderne til at udvinde lithium og andre værdifulde metaller fra lithiummalm omfatter hovedsageligt kalkstensmetoden, svovlsyremetoden, kloridmetoden og trykkogningsmetoden.

1. Kalcineringsmetode for kalksten

Fordelen ved kalcinering af kalksten metode er, at den er meget praktisk og kan bruges til næsten alle lithiummineraler. Ulempen er, at lithiumindholdet i udvaskningsopløsningen er lavt, fordampningsenergiforbruget er stort, og lithiumgenvindingsgraden er lav.

CITIC Guoan brugte kalcineringsmetoden til at udvinde lithium i 2006, men den blev suspenderet på grund af alvorlig miljøforurening, så denne metode er i øjeblikket ikke anvendelig.

2. Svovlsyremetode

Fordelene er lavt energiforbrug og høj lithiumkoncentration i udvaskningsopløsningen, så indvindingsgraden er også høj, men ulemperne er også åbenlyse. Den efterfølgende rensningsbelastning er stor, teknisk vanskelig, og der bruges en stor mængde svovlsyre, hvilket kræver en høj anti-korrosionsevne af udstyret.

3. Klorristning

Fordelene er, at lithiumkonverteringsraten er høj, energiforbruget er lavt, og at ristning tiden er kort. Der er dog også ulemper såsom højere krav til udstyrs antikorrosion i ristningsprocessen, brugen af ​​natriumcarbonat til at udfælde lithium i det senere stadium og stigningen i omkostningerne.

4. Trykkogning

tryk madlavning metoden ligner svovlsyremetoden. Denne metode har en kortere proces og lavere omkostninger, men har strengere krav til procesforhold og mineraltyper.

Fælles træk ved ovenstående metoder er, at omkostningerne ved lithiumekstraktion er meget høje, generelt 50-60k/ton, og lepidolite er dyrere at udvinde lithium, hvilket skønnes at være over 60,000/ton. Hvordan man reducerer omkostningerne ved lithiumudvinding gennem teknologisk innovation og transformation er det største problem og begrænsning af malmlithiumekstraktionsteknologi. Udvinding af lithium fra saltlage er den nuværende almindelige måde.

Udvindingsteknologi af saltlake

Lithium antages i vid udstrækning at blive udvundet fra lithiumminer, men faktisk udvindes mere end 70 % af verdens lithium fra mineralrige saltsøer. Metoderne til udvinding af lithium fra saltlake omfatter hovedsageligt ionbytning metode, calcineringsudvaskningsmetode, nanofiltreringsmembranseparation metode, opløsningsmiddelekstraktion metode osv.

1. Ionbytningsmetode

I de seneste år er mit lands saltlakemineteknologi blevet væsentligt forbedret. For ionbyttermetoden alene vil forskellige mineselskaber have forskellige resultater.

Ionbyttermetoden har fordelene ved høj selektivitet og miljøvenlighed og er især velegnet til udvinding af lithium fra lavkoncentreret saltlage og havvand, men fremstillingsprocessen af ​​ionbytteradsorbenter er relativt kompliceret.

Adsorbentens ydeevne bestemmer effektiviteten af ​​ionbytteradsorptionsprocessen. I øjeblikket tages forskellige typer adsorbenter i brug af forskellige virksomheder. Fordelen er, at i processen med at udvinde lithium fra saltlage med højt magnesium-lithium saltvand, er produktionseffektiviteten af ​​lithiumudvinding høj, ingen miljøforurening, og processen er moden og pålidelig. Ulempen er, at der er visse begrænsninger i brugen af ​​kulsyreholdige saltsøer.

2. Kalcineringsudvaskningsmetode

Kalcineringsudvaskningsmetoden realiserer ekstraktion af lithiumcarbonat gennem kalcinering, udvaskning, udfældning og andre processer. Denne metode er befordrende for en omfattende udnyttelse af ressourcer som lithium og magnesium, og forbruget af råvarer er lavt.

Udvindingen af ​​magnesium komplicerer dog processen, udstyret er alvorligt korroderet, mængden af ​​vand, der skal fordampes, er stor, energiforbruget er stort, og der er problemer med miljøforurening. På nuværende tidspunkt er miljøbeskyttelse strengt kontrolleret. Under det lovgivningsmæssige miljø står det over for større miljørisici.

3. Nanofiltreringsmembranseparationsmetode

Membranseparationsteknologi har funktionerne separation, koncentration, rensning og raffinering og har karakteristika af høj effektivitet, energibesparelse, miljøbeskyttelse, molekylært niveau filtrering og enkel filtreringsproces og nem kontrol. Blandt dem er nanofiltreringsmembranseparationsmetoden en ny type membranseparationsteknologi, der er blevet udviklet og forsket i ind- og udland i de seneste år. Dongtai Jiner i Qaidam Basin er hovedsageligt velegnet til nanofiltreringsmembranseparationsteknologi til industriel produktion.

4. opløsningsmiddelekstraktion

Kernen i ekstraktionsmetoden er ekstraktionsmidlet, men ekstraktionsmidlet har alvorlig korrosion på rørledningen og alvorlig skade på miljøet. Derfor er hvordan man vælger et miljøvenligt ekstraktionsmiddel den vigtigste forskningsretning for fremtidens industri.

På nuværende tidspunkt vil det høje indhold af organisk stof i en stor mængde affaldsvæske forårsage stor forurening af saltsøen, og udvindingsmetoden kan ikke opfylde industriens krav under højere og højere miljøbeskyttelsesstandarder, så den er ikke gennemførlig.

5. andre metoder

Udover ovenstående metoder findes der også en række forskellige metoder til lithiumekstraktion, såsom udfældningsmetode, udsaltning metode, harpiksadsorptionsmetode, Glaubers saltcyklusmetode, elektrokemisk metode, karboniseringsmetode, væskemembranmetode, konverteringsmetode osv. .

 I de seneste årtiers udvikling og forskning er Kinas udvindingsproces løbende blevet forbedret og perfektioneret, men den overordnede forbedringsretning er at beskytte miljøet og reducere omkostningerne, hvilket er befordrende for den sunde udvikling af lithiumressourceindustrien.

Miljøpåvirkning af lithiumudvikling/-udvinding

I en tid med kraftig udvikling af ny energi, når lithium raffineres, vil der blive genereret forurenende stoffer på grund af forskellige processer. Ovennævnte kalcinerings- og udvaskningsmetode vil generere en stor mængde sur tåge og fluorholdig gas under spraytørringsprocessen, hvilket forårsager problemet med miljøforurening.

Membranseparationsmetoden har enkle trin, lavt reagensforbrug, ren og forureningsfri, men membranomkostningerne er høje, problemerne med membranforgiftning og kort levetid skal også løses, og denne metode kræver meget vand, hvilket vil uden tvivl forårsage en del vandforurening.

Udvindingsprocessen af ​​spodumen vil producere forurenende stoffer såsom udstødningsgas, spildevand, fast affald og så videre.

Affaldsgas er hovedsageligt støv, der dannes under knusning, sigtning, losning af rå malm og transport; spildevand er hovedsageligt koncentreret afvanding af spildevand efter flotation, tailings sedimentering og koncentreret spildevand; der er også fast affald som tailingsslagge.

Miljøpåvirkning af lithiumminedrift

De fleste aviser påpeger, at den rå saltlage, der produceres under udvinding af lithiumminer i saltsøer, kan ændre jordens fysisk-kemiske egenskaber, hvilket fører til jordsaltning. Storstilet saltsøudvinding vil også forværre erosionen af ​​jord, vand og jord i området og endda ændre den oprindelige topografi og ødelægge det lokale landskabsmiljø.

Dette kommer hovedsageligt til udtryk i skaderne forårsaget af anlæg af veje i infrastrukturanlægsperioden, anlæg af saltfelter og forskellige bygninger i minedriftsperioden, som ikke kan repareres på kort sigt, og de fleste af saltsøens lithiummineområder nævnt ovenfor har barske klimaer, men god økologi. Derfor vil den økologiske genopretning af mineområdet også være vanskelig.

Selvom udvindingsmetoden for spodumenmine er hulminedrift, som har ringe indvirkning på overfladens økologiske miljø, kræver udnyttelsen en stor mængde jord, som alvorligt skader den lokale vegetation og kan endda ændre jordens sammensætning og frugtbarhed. Storskala jordarbejde vil sandsynligvis forårsage katastrofer som jorderosion og jordskred.

Derudover vil der i spodumene-begunstigelsesprocessen være flere processer såsom knusning og screening. Disse processer vil generere en stor mængde støv, og støvet vil danne luftforurenende stoffer i luften. Selvom lokale mineselskaber vil bruge nogle foranstaltninger til behandling af støvopsamling.

Men normalt spredes denne form for støv alvorligt, indsamlingshastigheden er ikke høj, og det nuværende luftforureningsindeks har endnu ikke dannet nøjagtige data, men nogle forskere har rejst relevante spørgsmål og stiller spørgsmålstegn ved, om den lokale luftforurening lever op til standarden.

Opsummer

Endelig er vandforbruget ved lithiumminedrift enormt. Selv i vandrige områder er der en god chance for, at giftige kemikalier fra lithiumminedrift vil lække fra lithiumfordampningsbassiner til vandforsyningen. Udenlandske undersøgelser har vist, at lithiumminedrift kan påvirke fisk så langt som 150 miles nedstrøms. Om lithiumindustrien også vil forurene kunstvandingen af ​​afgrøder er også et spørgsmål for miljøforkæmpere.

Eksistensen af ​​ovenstående problemer begrænser også faktorerne for mange lande til at udvikle deres egne lithiumbatterier. Ud fra miljøhensyn og procestekniske hensyn. Hvis der ikke er tilstrækkelige proceskrav, vil det forårsage skade på det lokale miljø forårsaget af indenlandsk produktion af lithium. Dette er også grunden til, at mange lande nægter at udvikle lithiumminedrift i deres egne lande.

Kina hæver løbende adgangstærsklen for lithiummine- og dressingsvirksomheder eller øger miljøbeskyttelsesgennemgang og overvågning af lithiummineprojekter. Øg den økologiske forvaltning af lithiummineområder, øge investeringerne i lokale miljøbeskyttelsesbehandlingsanlæg osv. Kun ved at bruge forskellige midler til at reducere skaderne på det økologiske miljø kan vejen til ny energi gå længere og længere.

Kilde – RayMall