L'impatto dell'estrazione del litio sull'ambiente, cosa c'è dietro l'energia pulita?

Il litio è il metallo più comunemente usato per le nuove applicazioni energetiche nel mondo. Nell'industria globale dei veicoli elettrici, le batterie al litio sono ampiamente utilizzate. Sebbene la batteria al litio come nuova energia abbia uno stato di sviluppo significativo. Ma va detto che molte persone rimangono preoccupate per l'impatto dell'estrazione delle risorse di litio sull'ambiente.

Sebbene il batterie al litio sono utilizzate come batterie a energia pulita, il processo di estrazione ed estrazione delle risorse di litio produce sostanze inquinanti e ha un grande impatto sull'ambiente circostante. L'aumento della domanda di batterie al litio ha portato anche ad un aumento della domanda per l'estrazione di risorse di litio in vari paesi. Tuttavia, le condizioni di estrazione del litio non sono buone e l'impatto dell'estrazione delle risorse di litio sull'ambiente è anche correlato allo sviluppo futuro. Pertanto, il processo di estrazione del minerale di litio è diventato un grosso problema.

Come viene estratto il litio

Il minerale di litio è generalmente diviso in due tipi: spodumene e salamoia. Il processo di estrazione è principalmente suddiviso in estrazione a cielo aperto di spodumene e estrazione di litio in salamoia di lago salato. Va detto che dagli anni '1990 la Cina è diventata un paese importante nell'industria del litio. Ma c'è un grande divario tecnologico nell'estrazione del minerale di litio. Con l'ingresso della tecnologia avanzata straniera di estrazione della salamoia dei laghi salati, la Cina ha migliorato il progresso tecnologico dell'estrazione del litio dai laghi salati.

Processo di estrazione dal minerale di litio

In natura, i minerali contenenti litio includono principalmente lepidolite, spodumene e feldspato. I metodi per estrarre il litio e altri metalli preziosi dal minerale di litio includono principalmente il metodo del calcare, il metodo dell'acido solforico, il metodo del cloruro e il metodo di cottura a pressione.

1. Metodo di calcinazione del calcare

Il vantaggio del calcinazione del calcare il metodo è che è molto pratico e può essere utilizzato per quasi tutti i minerali di litio. Lo svantaggio è che il contenuto di litio nella soluzione di lisciviazione è basso, il consumo di energia di evaporazione è elevato e il tasso di recupero del litio è basso.

CITIC Guoan ha utilizzato il metodo della calcinazione per estrarre il litio nel 2006, ma è stato sospeso a causa di un grave inquinamento ambientale, quindi questo metodo non è attualmente applicabile.

2. Metodo dell'acido solforico

I vantaggi sono il basso consumo energetico e l'elevata concentrazione di litio nella soluzione di lisciviazione, quindi anche il tasso di recupero è elevato, ma anche gli svantaggi sono evidenti. Il successivo carico di purificazione è pesante, tecnicamente difficile e viene utilizzata una grande quantità di acido solforico, che richiede elevate prestazioni anticorrosione dell'apparecchiatura.

3. Tostatura clorurata

I vantaggi sono che il tasso di conversione del litio è elevato, il consumo di energia è basso e il per arrosti c'è poco tempo. Tuttavia, ci sono anche svantaggi come requisiti più elevati per l'anticorrosione delle apparecchiature nel processo di tostatura, l'uso di carbonato di sodio per precipitare il litio nella fase successiva e l'aumento dei costi.

4. cottura a pressione

Il cottura a pressione Il metodo è simile al metodo dell'acido solforico. Questo metodo ha un processo più breve e un costo inferiore, ma ha requisiti più severi sulle condizioni di processo e sui tipi di minerali.

La caratteristica comune dei metodi di cui sopra è che il costo dell'estrazione del litio è molto alto, generalmente 50-60k/ton, e la lepidolite è più costosa per estrarre il litio, che è stimato essere superiore a 60,000/ton. Come ridurre il costo dell'estrazione del litio attraverso l'innovazione e la trasformazione tecnologica è il problema e la restrizione più grandi della tecnologia di estrazione del litio minerale. L'estrazione del litio dalla salamoia è l'attuale modo comune.

Tecnologia di estrazione della salamoia del lago salato

Si ritiene che il litio venga estratto dalle miniere di litio, ma in realtà oltre il 70% del litio mondiale viene estratto da laghi salati ricchi di minerali. I metodi per estrarre il litio dalla salamoia del lago salato includono principalmente scambio ionico metodo, metodo di lisciviazione per calcinazione, separazione della membrana di nanofiltrazione Metodo, estrazione mediante solvente metodo, ecc.

1. Metodo di scambio ionico

Negli ultimi anni, la tecnologia di estrazione della salamoia del lago salato del mio paese è stata notevolmente migliorata. Per il solo metodo di scambio ionico, diverse società minerarie avranno risultati diversi.

Il metodo di scambio ionico presenta i vantaggi di un'elevata selettività e rispetto dell'ambiente ed è particolarmente adatto per l'estrazione di litio da salamoia a bassa concentrazione e acqua di mare, ma il processo di preparazione degli adsorbenti a scambio ionico è relativamente complicato.

Le prestazioni dell'adsorbente determinano l'efficienza del processo di adsorbimento a scambio ionico. Attualmente, vari tipi di adsorbenti sono utilizzati da varie aziende. Il vantaggio è che nel processo di estrazione del litio dalla salamoia ad alto contenuto di magnesio e litio, l'efficienza produttiva dell'estrazione del litio è elevata, nessun inquinamento ambientale e il processo è maturo e affidabile. Lo svantaggio è che ci sono alcune limitazioni nell'uso dei laghi salati gassati.

2. metodo di lisciviazione per calcinazione

Il metodo di lisciviazione per calcinazione realizza l'estrazione del carbonato di litio mediante calcinazione, lisciviazione, precipitazione e altri processi. Questo metodo favorisce l'utilizzo completo di risorse come litio e magnesio e il consumo di materie prime è basso.

Tuttavia, l'estrazione del magnesio complica il processo, l'attrezzatura è gravemente corrosa, la quantità di acqua che deve essere evaporata è elevata, il consumo di energia è elevato e ci sono problemi di inquinamento ambientale. Attualmente, la protezione dell'ambiente è rigorosamente controllata. Nell'ambiente normativo, deve affrontare maggiori rischi ambientali.

3. Metodo di separazione della membrana di nanofiltrazione

La tecnologia di separazione a membrana ha le funzioni di separazione, concentrazione, purificazione e raffinazione e presenta le caratteristiche di alta efficienza, risparmio energetico, protezione ambientale, filtrazione a livello molecolare e semplice processo di filtrazione e facile controllo. Tra questi, il metodo di separazione della membrana di nanofiltrazione è un nuovo tipo di tecnologia di separazione della membrana che è stata sviluppata e ricercata in patria e all'estero negli ultimi anni. Dongtai Jiner nel bacino di Qaidam è adatto principalmente per la tecnologia di separazione delle membrane di nanofiltrazione per la produzione industriale.

4. estrazione con solvente

Il cuore del metodo di estrazione è l'estrattore, ma l'estrattore presenta una grave corrosione della tubazione e gravi danni all'ambiente. Pertanto, come scegliere un estrattore rispettoso dell'ambiente è la principale direzione di ricerca dell'industria futura.

Allo stato attuale, l'alto contenuto di materia organica in una grande quantità di liquido di scarto causerà un grande inquinamento al lago salato e il metodo di estrazione non può soddisfare i requisiti del settore in base a standard di protezione ambientale sempre più elevati, quindi non è fattibile.

5. altri metodi

Oltre ai metodi di cui sopra, esistono anche una varietà di metodi per l'estrazione del litio, come il metodo di precipitazione, il metodo di salatura, il metodo di adsorbimento della resina, il metodo del ciclo del sale di Glauber, il metodo elettrochimico, il metodo di carbonizzazione, il metodo della membrana liquida, il metodo di conversione, ecc. .

 Negli ultimi decenni di sviluppo e ricerca, il processo di estrazione della Cina è stato continuamente migliorato e perfezionato, ma la direzione generale del miglioramento è proteggere l'ambiente e ridurre i costi, il che è favorevole al sano sviluppo dell'industria delle risorse di litio.

Impatto ambientale dello sviluppo/estrazione del litio

Nell'era del vigoroso sviluppo di nuova energia, quando il litio viene raffinato, verranno generati inquinanti a causa di diversi processi. Il suddetto metodo di calcinazione e lisciviazione genererà una grande quantità di nebbia acida e gas contenente fluoro durante il processo di atomizzazione, che causa il problema dell'inquinamento ambientale.

Il metodo di separazione della membrana prevede passaggi semplici, basso consumo di reagenti, pulito e non inquinante, ma il costo della membrana è elevato, è necessario risolvere anche i problemi di avvelenamento della membrana e breve durata e questo metodo richiede molta acqua, che causerà senza dubbio molto inquinamento dell'acqua.

Il processo di estrazione dello spodumene produrrà inquinanti come gas di scarico, acque reflue, rifiuti solidi e così via.

I gas di scarico sono principalmente polvere generata durante la frantumazione, la vagliatura, lo scarico del minerale grezzo e il trasporto; le acque reflue sono principalmente acque reflue di disidratazione concentrate dopo la flottazione, la sedimentazione degli sterili e le acque reflue concentrate; ci sono anche rifiuti solidi come scorie di sterili.

Impatto ambientale dell'estrazione di litio

La maggior parte dei documenti sottolinea che la salamoia grezza prodotta durante l'estrazione delle miniere di litio nei laghi salati può modificare le proprietà fisico-chimiche del suolo, portando alla salinizzazione del suolo. L'estrazione su larga scala di laghi salati aggraverà anche l'erosione del suolo, dell'acqua e del suolo nell'area e cambierà persino la topografia originale e distruggerà l'ambiente paesaggistico locale.

Ciò si manifesta principalmente nei danni causati dalla costruzione di strade durante il periodo di costruzione delle infrastrutture, dalla costruzione di saline e vari edifici durante il periodo minerario, che non possono essere riparati a breve termine, e dalla maggior parte delle aree minerarie di litio del lago salato sopra menzionato hanno climi rigidi ma buona ecologia. Pertanto, anche il ripristino ecologico dell'area mineraria sarà difficile.

Sebbene il metodo di estrazione della miniera di spodumene sia l'estrazione di buche, che ha scarso impatto sull'ambiente ecologico di superficie, l'arricchimento richiede una grande quantità di terreno, che danneggia gravemente la vegetazione locale e può anche modificare la composizione e la fertilità del suolo. È probabile che lo sviluppo di lavori di sterro su larga scala causi disastri come l'erosione del suolo e le frane.

Inoltre, nel processo di arricchimento dello spodumene, ci saranno più processi come la frantumazione e la vagliatura. Questi processi genereranno una grande quantità di polvere e la polvere formerà inquinanti atmosferici nell'aria. Sebbene le società minerarie locali utilizzeranno alcune misure di trattamento della raccolta della polvere.

Tuttavia, di solito questo tipo di polvere si diffonde in modo serio, il tasso di raccolta non è elevato e l'attuale indice di inquinamento atmosferico non ha ancora formato dati esatti, ma alcuni studiosi hanno sollevato questioni rilevanti, chiedendosi se l'inquinamento atmosferico locale soddisfi lo standard.

Riassumere

Infine, il consumo di acqua dell'estrazione del litio è enorme. Anche nelle aree ricche di acqua, ci sono buone probabilità che le sostanze chimiche tossiche dell'estrazione del litio fuoriescano dagli stagni di evaporazione del litio nella rete idrica. Studi stranieri hanno dimostrato che l'estrazione del litio può colpire i pesci fino a 150 miglia a valle. Se l'industria del litio inquinerà anche l'irrigazione dei raccolti è anche una questione per gli ambientalisti.

L'esistenza dei problemi di cui sopra limita anche i fattori per molti paesi per sviluppare le proprie batterie al litio. Da considerazioni ambientali e considerazioni di processo tecnico. Se non ci sono sufficienti requisiti di processo, causerà danni all'ambiente locale causati dalla produzione nazionale di litio. Questo è anche il motivo per cui molti paesi si rifiutano di sviluppare l'estrazione del litio nei propri paesi.

La Cina sta aumentando continuamente la soglia di ingresso per le società di estrazione e preparazione del litio o sta aumentando la revisione della protezione ambientale e la supervisione dei progetti di estrazione del litio. Aumentare la gestione ecologica delle aree di estrazione del litio, aumentare gli investimenti in impianti di trattamento di protezione ambientale locali, ecc. Solo utilizzando vari mezzi per ridurre i danni all'ambiente ecologico la strada della nuova energia può andare oltre e più a lungo.

Fonte – RayMall