리튬 채굴이 환경에 미치는 영향, 청정 에너지 뒤에는 무엇이 있습니까?

차례

리튬은 세계에서 새로운 에너지 응용 분야에 가장 일반적으로 사용되는 금속입니다. 전 세계 전기차 산업에서는 리튬 배터리가 널리 사용되고 있습니다. 새로운 에너지로서의 리튬 배터리는 상당한 발전 상태를 가지고 있지만. 그러나 많은 사람들이 리튬 자원 채굴이 환경에 미치는 영향에 대해 여전히 우려하고 있다는 점을 언급해야 합니다.

환경에 대한 리튬 채굴의 영향
환경에 대한 리튬 채굴의 영향

이기는하지만 리튬 배터리 청정 에너지 배터리로 사용되는 리튬 자원의 채굴 및 추출 과정은 오염 물질을 생성하고 주변 환경에 큰 영향을 미칩니다. 리튬 배터리에 대한 수요가 증가함에 따라 여러 국가에서 리튬 자원 채굴에 대한 수요가 증가했습니다. 그러나 리튬 채광 여건이 좋지 않고 리튬 자원 채광이 환경에 미치는 영향도 향후 발전과 관련이 있다. 따라서 리튬 광석의 추출 공정이 주요 문제가되었습니다.

리튬은 어떻게 추출됩니까?

리튬 광석은 일반적으로 스포듀민(spodumene)과 염수(brine) 유형의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 채굴 공정은 크게 스포듀민 노천광 채굴과 리튬의 염호 염수 추출로 구분된다. 1990년대 이후 중국은 리튬 산업의 주요 국가가 되었음을 언급해야 합니다. 그러나 리튬 광석 채굴에는 큰 기술 격차가 있습니다. 염호 염수 추출의 외국 선진 기술이 도입됨에 따라 중국은 염호에서 리튬 추출의 기술 진보를 향상 시켰습니다.

리튬광석 추출공정

자연에서 리튬 함유 광석은 주로 lepidolite, spodumene 및 장석을 포함합니다. 리튬광석에서 리튬 및 기타 유가금속을 추출하는 방법에는 주로 석회석법, 황산법, 염화물법, 압력조리법 등이 있다.

1.석회석 소성법

그 이점은 석회석 소성 방법은 매우 실용적이며 거의 모든 리튬 광물에 사용할 수 있습니다. 단점은 침출 용액의 리튬 함량이 낮고 증발 에너지 소비가 크며 리튬 회수율이 낮다는 것입니다.

CITIC Guoan은 2006년 리튬을 추출하기 위해 소성법을 사용했지만 심각한 환경오염으로 인해 중단되어 현재 이 방법은 적용되지 않습니다.

2. 황산법

장점은 침출 용액의 낮은 에너지 소비 및 높은 리튬 농도이므로 회수율도 높지만 단점도 분명합니다. 후속 정화 부하가 무겁고 기술적으로 어렵고 많은 양의 황산이 사용되므로 장비의 높은 부식 방지 성능이 필요합니다.

3. 염소 로스팅

장점은 리튬 전환율이 높고 에너지 소비가 적으며 굽는 데 알맞은 시간이 짧습니다. 그러나 로스팅 과정에서 장비 방식에 대한 요구 사항이 더 높고 후기 단계에서 리튬을 침전시키기 위해 탄산나트륨을 사용하고 비용이 증가하는 등의 단점도 있습니다.

4. 압력 조리

최대 XNUMXW 출력을 제공하는 압력 요리 방법은 황산법과 유사합니다. 이 방법은 공정이 더 짧고 비용이 저렴하지만 공정 조건 및 광물 유형에 대한 요구 사항이 더 엄격합니다.

위의 방법들의 공통적인 특징은 리튬 추출 비용이 일반적으로 50-60k/ton으로 매우 높으며 lepidolite는 리튬 추출 비용이 더 많이 들어 60,000/ton 이상으로 추산된다는 것입니다. 기술 혁신과 변형을 통해 리튬 추출 비용을 줄이는 방법은 광석 리튬 추출 기술의 가장 큰 문제이자 제한 사항입니다. 염수에서 리튬을 추출하는 것이 현재 일반적인 방법입니다.

청정 에너지 뒤에 무엇이 있습니까?
청정 에너지 뒤에 무엇이 있습니까?

솔트레이크 소금물 추출 기술

리튬은 리튬 광산에서 추출되는 것으로 널리 알려져 있지만 실제로 세계 리튬의 70% 이상이 광물이 풍부한 염호에서 추출됩니다. 염호 염수에서 리튬을 추출하는 방법은 주로 이온 교환 방법, 소성 침출 방법, 나노여과막 분리 방법, 용매 추출 방법 등

1. 이온 교환 방식

최근 몇 년 동안 우리나라의 염호 염수 채광 기술이 크게 향상되었습니다. 이온 교환 방법만으로는 광산 회사마다 결과가 다릅니다.

이온교환법은 높은 선택성과 환경친화성의 장점이 있으며 특히 저농도의 염수 및 해수로부터 리튬을 추출하는데 적합하지만 이온교환 흡착제의 제조과정은 비교적 복잡하다.

흡착제의 성능은 이온 교환 흡착 공정의 효율성을 결정합니다. 현재 다양한 회사에서 다양한 유형의 흡착제가 사용되고 있습니다. 장점은 높은 마그네슘 - 리튬 염호 염수에서 리튬을 추출하는 과정에서 리튬 추출의 생산 효율이 높고 환경 오염이 없으며 공정이 성숙하고 신뢰할 수 있다는 것입니다. 단점은 탄산염 호수의 사용에 특정 제한이 있다는 것입니다.

2. 소성침출법

소성 침출법은 소성, 침출, 침전 및 기타 공정을 통해 탄산리튬의 추출을 실현합니다. 이 방법은 리튬, 마그네슘 등 자원의 종합적 이용에 도움이 되며 원료 소비량이 적습니다.

그러나 마그네슘 추출은 공정이 복잡하고 장비가 심각하게 부식되며 증발해야 할 물의 양이 많고 에너지 소비가 크며 환경 오염 문제가 있습니다. 현재 환경 보호는 엄격하게 통제됩니다. 규제 환경에서 더 큰 환경 위험에 직면해 있습니다.

3. 나노여과막 분리 방법

막 분리 기술은 분리, 농축, 정제 및 정제 기능이 있으며 고효율, 에너지 절약, 환경 보호, 분자 수준 여과 및 간단한 여과 공정 및 쉬운 제어의 특성을 가지고 있습니다. 그 중 나노여과막 분리법은 최근 국내외에서 개발·연구되고 있는 새로운 형태의 막분리 기술이다. Qaidam Basin의 Dongtai Jiner는 주로 산업 생산을 위한 나노여과 막 분리 기술에 적합합니다.

4. 용매 추출

추출 방법의 핵심은 추출제이지만 추출제는 파이프 라인에 심각한 부식과 환경에 심각한 손상을줍니다. 따라서 친환경 추출제의 선택은 미래 산업의 주요 연구 방향입니다.

현재 다량의 폐액 중 유기물 함량이 높으면 염호에 큰 오염을 일으킬 수 있으며 추출 방법은 더 높고 높은 환경 보호 표준에서 산업 요구 사항을 충족시킬 수 없으므로 실현 가능하지 않습니다.

5. 기타 방법

위의 방법 외에도 침전법, 염석법, 수지 흡착법, Glauber's salt cycle법, 전기화학적 방법, 탄화법, 액막법, 전환법 등 다양한 리튬 추출 방법이 있습니다. .

 지난 수십 년간의 개발 및 연구에서 중국의 추출 공정은 지속적으로 개선되고 완벽했지만 전반적인 개선 방향은 환경을 보호하고 비용을 절감하는 것이며 이는 리튬 자원 산업의 건강한 발전에 도움이 됩니다.

리튬 개발/추출이 환경에 미치는 영향
리튬 개발/추출이 환경에 미치는 영향

리튬 개발/추출이 환경에 미치는 영향

신에너지가 활발하게 개발되는 시대에 리튬을 정제하면 다양한 공정으로 인해 오염물질이 발생하게 됩니다. 상기 소성 및 침출 방법은 분무 건조 과정에서 다량의 산성 미스트 및 불소 함유 가스를 발생시켜 환경 오염 문제를 야기한다.

막 분리 방법은 단계가 간단하고 시약 소비가 적으며 깨끗하고 오염이 없지만 막 비용이 높고 막 중독 및 수명이 짧은 문제도 해결해야하며이 방법은 많은 물을 필요로합니다. 틀림없이 많은 수질 오염을 일으킬 것입니다.

스포듀민의 추출 과정은 배기 가스, 폐수, 고형 ​​폐기물 등과 같은 오염 물질을 생성합니다.

폐가스는 주로 원광석의 파쇄, 선별, 하역 및 운송 중에 발생하는 먼지입니다. 폐수는 주로 부유 후 농축 탈수 폐수, 광미 침전 및 농축 폐수입니다. 광미 슬래그와 같은 고체 폐기물도 있습니다.

리튬 채굴이 환경에 미치는 영향

대부분의 논문은 염호에서 리튬 광산을 채굴하는 동안 생성된 원시 염수가 토양의 물리화학적 특성을 변화시켜 토양 염분화를 유발할 수 있다고 지적합니다. 대규모 염호 채굴은 또한 해당 지역의 토양, 물 및 토양 침식을 악화시키고 원래 지형을 변경하고 지역 경관 환경을 파괴할 것입니다.

이는 주로 기반시설 공사기간 중 도로공사로 인한 피해, 단기간에 보수가 불가능한 광업기간 중 염전 및 각종 건축물 건설 및 대부분의 염호리튬 광구로 인한 피해에서 나타난다. 위에서 언급한 기후는 가혹하지만 좋은 생태를 가지고 있습니다. 따라서 광산 지역의 생태 복원도 어려울 것입니다.

스포듀민 광산의 채광 방식은 표면 생태 환경에 거의 영향을 미치지 않는 구멍 채광이지만, 선광을 위해서는 많은 양의 토지가 필요하여 지역 식생에 심각한 피해를 입히고 토양의 구성과 비옥도까지 변화시킬 수 있습니다. 대규모 토공 개발은 토양 침식 및 산사태와 같은 재해를 일으킬 가능성이 있습니다.

또한, 스포듀민 선광 과정에서 파쇄 및 스크리닝과 같은 여러 공정이 있을 것입니다. 이러한 과정에서 많은 양의 먼지가 발생하고 먼지는 대기 중 대기 오염 물질을 형성합니다. 지역 광산 회사는 일부 집진 처리 조치를 사용할 것입니다.

그러나 일반적으로 이러한 종류의 먼지는 심각하게 퍼지고 포집률이 높지 않으며 현재 대기 오염 지수는 아직 정확한 데이터를 형성하지 않았지만 일부 학자들은 지역 대기 오염이 기준을 충족하는지에 대해 관련 질문을 제기했습니다.

리튬 채굴이 환경에 미치는 영향

요약

마지막으로, 리튬 채굴의 물 소비량은 엄청납니다. 물이 풍부한 지역에서도 리튬 광산에서 발생하는 독성 화학물질이 리튬 증발 연못에서 상수원으로 누출될 가능성이 높습니다. 외국 연구에 따르면 리튬 채광은 하류로 150마일 떨어진 곳까지 물고기에 영향을 미칠 수 있습니다. 리튬 산업이 농작물의 관개를 오염시킬 것인지 여부는 환경 운동가들에게도 문제입니다.

위와 같은 문제의 존재는 또한 많은 국가에서 자체 리튬 배터리를 개발하는 요인을 제한합니다. 환경 고려 사항 및 기술 프로세스 고려 사항에서. 공정 요구 사항이 충분하지 않으면 국내 리튬 생산으로 인해 현지 환경에 피해를 줄 수 있습니다. 이것이 많은 국가들이 자국에서 리튬 채굴 개발을 거부하는 이유이기도 합니다.

중국은 리튬 채굴 및 드레싱 회사의 진입 문턱을 지속적으로 높이거나 리튬 채굴 프로젝트에 대한 환경 보호 검토 및 감독을 강화하고 있습니다. 리튬 광산 지역의 생태 관리를 강화하고 지역 환경 보호 처리 시설에 대한 투자를 늘리십시오. 생태 환경에 대한 피해를 줄이기 위해 다양한 수단을 사용해야만 새로운 에너지의 길은 더 멀리 갈 수 있습니다.

출처 – 레이몰

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