Dampak penambangan lithium terhadap lingkungan, ada apa di balik energi bersih?

Lithium adalah logam yang paling umum digunakan untuk aplikasi energi baru di dunia. Dalam industri kendaraan listrik global, baterai lithium banyak digunakan. Meskipun baterai lithium sebagai energi baru memiliki status perkembangan yang signifikan. Tetapi harus disebutkan bahwa banyak orang tetap khawatir tentang dampak penambangan sumber daya lithium terhadap lingkungan.

Meskipun baterai lithium digunakan sebagai baterai energi bersih, proses penambangan dan ekstraksi sumber daya lithium menghasilkan polutan dan memiliki dampak besar pada lingkungan sekitarnya. Peningkatan permintaan baterai lithium juga menyebabkan peningkatan permintaan penambangan sumber daya lithium di berbagai negara. Namun, kondisi penambangan lithium tidak baik, dan dampak penambangan sumber daya lithium terhadap lingkungan juga terkait dengan pengembangan di masa depan. Oleh karena itu, proses ekstraksi bijih lithium menjadi masalah utama.

Bagaimana lithium diekstraksi?

Bijih litium umumnya dibagi menjadi dua jenis: jenis spodumene dan air garam. Proses penambangan terutama dibagi menjadi penambangan terbuka spodumene dan ekstraksi lithium air garam danau garam. Harus disebutkan bahwa sejak tahun 1990-an, China telah menjadi negara besar dalam industri lithium. Tetapi ada kesenjangan teknologi yang besar dalam penambangan bijih lithium. Dengan masuknya teknologi canggih asing ekstraksi air garam danau garam, Cina telah meningkatkan kemajuan teknologi ekstraksi lithium dari danau garam.

Proses ekstraksi dari bijih lithium

Di alam, bijih yang mengandung lithium terutama mencakup lepidolite, spodumene dan feldspar. Metode ekstraksi litium dan logam berharga lainnya dari bijih litium terutama meliputi metode batu kapur, metode asam sulfat, metode klorida, dan metode pemasakan bertekanan.

1.Metode kalsinasi batu kapur

Keuntungan dari kalsinasi batu kapur metode ini sangat praktis dan dapat digunakan untuk hampir semua mineral litium. Kerugiannya adalah kandungan lithium dalam larutan pelindian rendah, konsumsi energi penguapan besar, dan tingkat pemulihan lithium rendah.

CITIC Guoan menggunakan metode kalsinasi untuk mengekstrak lithium pada tahun 2006, tetapi dihentikan karena pencemaran lingkungan yang serius, jadi metode ini saat ini tidak berlaku.

2. Metode asam sulfat

Keuntungannya adalah konsumsi energi yang rendah dan konsentrasi lithium yang tinggi dalam larutan pelindian, sehingga tingkat pemulihannya juga tinggi, tetapi kerugiannya juga jelas. Beban pemurnian berikutnya berat, secara teknis sulit, dan sejumlah besar asam sulfat digunakan, yang membutuhkan kinerja peralatan anti-korosi yang tinggi.

3. Memanggang Diklorinasi

Keuntungannya adalah tingkat konversi lithium tinggi, konsumsi energi rendah, dan pembakaran waktunya singkat. Namun, ada juga kelemahan seperti persyaratan yang lebih tinggi untuk peralatan anti korosi dalam proses pemanggangan, penggunaan natrium karbonat untuk mengendapkan lithium pada tahap selanjutnya, dan peningkatan biaya.

4. memasak tekanan

Grafik memasak tekanan Metode ini mirip dengan metode asam sulfat. Metode ini memiliki proses yang lebih singkat dan biaya yang lebih rendah, tetapi memiliki persyaratan yang lebih ketat pada kondisi proses dan jenis mineral.

Fitur umum dari metode di atas adalah bahwa biaya ekstraksi lithium sangat tinggi, umumnya 50-60k/ton, dan lepidolite lebih mahal untuk mengekstrak lithium, yang diperkirakan di atas 60,000/ton. Bagaimana mengurangi biaya ekstraksi lithium melalui inovasi dan transformasi teknologi adalah masalah terbesar dan pembatasan teknologi ekstraksi bijih lithium. Mengekstraksi lithium dari air garam adalah cara umum saat ini.

Teknologi ekstraksi air garam danau garam

Litium diyakini secara luas diekstraksi dari tambang litium, tetapi kenyataannya, lebih dari 70% litium dunia diekstraksi dari danau garam yang kaya mineral. Metode ekstraksi lithium dari air garam danau garam terutama meliputi: pertukaran ion metode, metode pencucian kalsinasi, pemisahan membran nanofiltrasi metode, ekstraksi pelarut metode, dll.

1. Metode pertukaran ion

Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi penambangan air garam danau garam negara saya telah sangat meningkat. Untuk metode pertukaran ion saja, perusahaan pertambangan yang berbeda akan memiliki hasil yang berbeda.

Metode pertukaran ion memiliki keunggulan selektivitas tinggi dan ramah lingkungan, dan sangat cocok untuk ekstraksi litium dari air garam dan air laut konsentrasi rendah, tetapi proses persiapan adsorben penukar ion relatif rumit.

Kinerja adsorben menentukan efisiensi proses adsorpsi pertukaran ion. Saat ini berbagai jenis adsorben mulai digunakan oleh berbagai perusahaan. Keuntungannya adalah bahwa dalam proses ekstraksi lithium dari air garam danau garam magnesium-lithium tinggi, efisiensi produksi ekstraksi lithium tinggi, tidak ada pencemaran lingkungan, dan prosesnya matang dan andal. Kerugiannya adalah ada batasan tertentu dalam penggunaan danau garam berkarbonasi.

2. metode pencucian kalsinasi

Metode pencucian kalsinasi mewujudkan ekstraksi lithium karbonat melalui kalsinasi, pencucian, pengendapan dan proses lainnya. Metode ini kondusif untuk pemanfaatan sumber daya yang komprehensif seperti lithium dan magnesium, dan konsumsi bahan bakunya rendah.

Namun, ekstraksi magnesium memperumit prosesnya, peralatannya sangat terkorosi, jumlah air yang perlu diuapkan besar, konsumsi energinya besar, dan ada masalah pencemaran lingkungan. Saat ini, perlindungan lingkungan dikontrol secara ketat. Di bawah lingkungan peraturan, ia menghadapi risiko lingkungan yang lebih besar.

3. Metode pemisahan membran nanofiltrasi

Teknologi pemisahan membran memiliki fungsi pemisahan, konsentrasi, pemurnian dan pemurnian, dan memiliki karakteristik efisiensi tinggi, hemat energi, perlindungan lingkungan, filtrasi tingkat molekuler dan proses filtrasi sederhana dan kontrol yang mudah. Diantaranya, metode pemisahan membran nanofiltrasi adalah jenis baru dari teknologi pemisahan membran yang telah dikembangkan dan diteliti di dalam dan luar negeri dalam beberapa tahun terakhir. Dongtai Jiner di Qaidam Basin terutama cocok untuk teknologi pemisahan membran nanofiltrasi untuk produksi industri.

4. ekstraksi pelarut

Inti dari metode ekstraksi adalah ekstraktan, tetapi ekstraktan memiliki korosi serius pada pipa dan kerusakan serius pada lingkungan. Oleh karena itu, bagaimana memilih ekstraktan yang ramah lingkungan menjadi arah penelitian utama industri masa depan.

Saat ini, kandungan bahan organik yang tinggi dalam sejumlah besar limbah cair akan menyebabkan polusi besar pada danau garam, dan metode ekstraksi tidak dapat memenuhi persyaratan industri di bawah standar perlindungan lingkungan yang lebih tinggi dan lebih tinggi, sehingga tidak layak.

5. metode lain

Selain metode di atas, ada juga berbagai metode untuk ekstraksi lithium, seperti metode pengendapan, metode salting out, metode adsorpsi resin, metode siklus garam Glauber, metode elektrokimia, metode karbonisasi, metode membran cair, metode konversi, dll. .

 Dalam dekade terakhir pengembangan dan penelitian, proses ekstraksi China telah terus ditingkatkan dan disempurnakan, tetapi arah perbaikan secara keseluruhan adalah untuk melindungi lingkungan dan mengurangi biaya, yang kondusif untuk pengembangan industri sumber daya lithium yang sehat.

Dampak Lingkungan dari Pengembangan/Ekstraksi Lithium

Di era pengembangan energi baru yang gencar, ketika lithium dimurnikan, polutan akan dihasilkan karena proses yang berbeda. Metode kalsinasi dan pencucian yang disebutkan di atas akan menghasilkan kabut asam dan gas yang mengandung fluor dalam jumlah besar selama proses pengeringan semprot, yang menyebabkan masalah pencemaran lingkungan.

Metode pemisahan membran memiliki langkah-langkah sederhana, konsumsi reagen rendah, bersih dan bebas polusi, tetapi biaya membran tinggi, masalah keracunan membran dan masa pakai yang pendek juga perlu dipecahkan, dan metode ini membutuhkan banyak air, yang pasti akan menyebabkan banyak pencemaran air.

Proses ekstraksi spodumene akan menghasilkan polutan seperti gas buang, air limbah, limbah padat dan sebagainya.

Limbah gas terutama debu yang dihasilkan selama penghancuran, penyaringan, pembongkaran bijih mentah dan transportasi; air limbah terutama air limbah dewatering terkonsentrasi setelah flotasi, sedimentasi tailing dan air limbah terkonsentrasi; ada juga limbah padat seperti tailing slag.

Dampak Lingkungan dari Penambangan Lithium

Sebagian besar makalah menunjukkan bahwa air garam mentah yang dihasilkan selama penambangan tambang lithium di danau garam dapat mengubah sifat fisikokimia tanah, yang menyebabkan salinisasi tanah. Penambangan danau garam skala besar juga akan memperburuk erosi tanah, air dan tanah di daerah tersebut, bahkan mengubah topografi asli dan merusak lingkungan lanskap setempat.

Hal ini terutama diwujudkan dalam kerusakan yang disebabkan oleh pembangunan jalan selama masa konstruksi infrastruktur, pembangunan ladang garam dan berbagai bangunan selama masa penambangan, yang tidak dapat diperbaiki dalam jangka pendek, dan sebagian besar area penambangan lithium danau garam. disebutkan di atas memiliki iklim yang keras tetapi ekologi yang baik. Oleh karena itu, restorasi ekologis kawasan pertambangan juga akan sulit.

Meskipun metode penambangan tambang spodumene adalah penambangan lubang, yang berdampak kecil pada lingkungan ekologi permukaan, pemanfaatannya membutuhkan lahan yang luas, yang sangat merusak vegetasi lokal, dan bahkan dapat mengubah komposisi dan kesuburan tanah. Pembangunan pekerjaan tanah skala besar kemungkinan akan menyebabkan bencana seperti erosi tanah dan tanah longsor.

Selain itu, dalam proses benefisiasi spodumene, akan ada beberapa proses seperti penghancuran dan penyaringan. Proses ini akan menghasilkan debu dalam jumlah besar, dan debu tersebut akan membentuk polutan udara di udara. Meskipun perusahaan pertambangan lokal akan menggunakan beberapa tindakan penanganan pengumpulan debu.

Namun, biasanya jenis debu ini menyebar dengan serius, tingkat pengumpulannya tidak tinggi, dan indeks polusi udara saat ini belum membentuk data yang pasti, tetapi beberapa sarjana telah mengajukan pertanyaan yang relevan, mempertanyakan apakah polusi udara lokal memenuhi standar.

Meringkaskan

Akhirnya, konsumsi air dari penambangan lithium sangat besar. Bahkan di daerah yang kaya air, ada kemungkinan besar bahwa bahan kimia beracun dari penambangan litium akan bocor dari kolam penguapan litium ke dalam pasokan air. Penelitian asing telah menunjukkan bahwa penambangan lithium dapat mempengaruhi ikan sejauh 150 mil di hilir. Apakah industri lithium juga akan mencemari irigasi tanaman juga menjadi pertanyaan bagi para pencinta lingkungan.

Adanya masalah di atas juga membatasi faktor banyak negara untuk mengembangkan baterai lithium mereka sendiri. Dari pertimbangan lingkungan dan pertimbangan proses teknis. Jika tidak ada persyaratan proses yang cukup, itu akan menyebabkan kerusakan pada lingkungan lokal yang disebabkan oleh produksi lithium dalam negeri. Ini juga menjadi alasan mengapa banyak negara menolak untuk mengembangkan penambangan lithium di negara mereka sendiri.

China terus meningkatkan ambang masuk untuk perusahaan pertambangan dan pembalut litium, atau meningkatkan tinjauan perlindungan lingkungan dan pengawasan proyek pertambangan litium. Meningkatkan pengelolaan ekologis area pertambangan litium, meningkatkan investasi pada fasilitas pengolahan perlindungan lingkungan setempat, dll. Hanya dengan menggunakan berbagai cara untuk mengurangi kerusakan lingkungan ekologis, jalan energi baru dapat melangkah lebih jauh dan lebih lama.

Sumber – RayMall