O impacto da mineração de lítio no meio ambiente, o que está por trás da energia limpa?

O lítio é o metal mais comumente usado para novas aplicações de energia no mundo. Na indústria global de veículos elétricos, as baterias de lítio são amplamente utilizadas. Embora a bateria de lítio como uma nova energia tenha um status de desenvolvimento significativo. Mas é preciso mencionar que muitas pessoas continuam preocupadas com o impacto da mineração de recursos de lítio no meio ambiente.

Apesar baterias de lítio são usados ​​como baterias de energia limpa, o processo de mineração e extração de recursos de lítio produz poluentes e tem um grande impacto no meio ambiente. O aumento da demanda por baterias de lítio também levou a um aumento na demanda por mineração de recursos de lítio em vários países. No entanto, as condições de mineração de lítio não são boas e o impacto da mineração de recursos de lítio no meio ambiente também está relacionado ao desenvolvimento futuro. Portanto, o processo de extração do minério de lítio tornou-se um grande problema.

Como o lítio é extraído

O minério de lítio é geralmente dividido em dois tipos: espodumênio e tipo salmoura. O processo de mineração é dividido principalmente em mineração a céu aberto de espodumênio e extração de salmoura de lítio. Deve-se mencionar que, desde a década de 1990, a China se tornou um país importante na indústria do lítio. Mas há uma grande lacuna tecnológica na mineração de minério de lítio. Com a entrada de tecnologia avançada estrangeira de extração de salmoura de lagos salgados, a China melhorou o progresso tecnológico de extração de lítio de lagos salgados.

Processo de extração do minério de lítio

Na natureza, os minérios contendo lítio incluem principalmente lepidolita, espodumênio e feldspato. Os métodos de extração de lítio e outros metais valiosos do minério de lítio incluem principalmente o método do calcário, o método do ácido sulfúrico, o método do cloreto e o método de cozimento sob pressão.

1. Método de calcinação de calcário

A vantagem da calcinação de calcário método é que é muito prático e pode ser usado para quase todos os minerais de lítio. A desvantagem é que o teor de lítio na solução de lixiviação é baixo, o consumo de energia de evaporação é grande e a taxa de recuperação de lítio é baixa.

A CITIC Guoan usou o método de calcinação para extrair lítio em 2006, mas foi suspenso devido à grave poluição ambiental, portanto, esse método atualmente não é aplicável.

2. Método do ácido sulfúrico

As vantagens são o baixo consumo de energia e a alta concentração de lítio na solução de lixiviação, portanto a taxa de recuperação também é alta, mas as desvantagens também são óbvias. A carga de purificação subsequente é pesada, tecnicamente difícil e é utilizada uma grande quantidade de ácido sulfúrico, o que exige alto desempenho anticorrosivo do equipamento.

3. Torrefação Clorada

As vantagens são que a taxa de conversão de lítio é alta, o consumo de energia é baixo e o torrefação o tempo é curto. No entanto, também há desvantagens, como maiores exigências de equipamentos anticorrosivos no processo de torra, uso de carbonato de sódio para precipitar lítio na fase posterior e aumento de custo.

4. cozimento sob pressão

A cozimento sob pressão método é semelhante ao método do ácido sulfúrico. Este método tem um processo mais curto e menor custo, mas tem requisitos mais rigorosos sobre as condições do processo e os tipos de minerais.

A característica comum dos métodos acima é que o custo de extração de lítio é muito alto, geralmente 50-60k/ton, e a lepidolita é mais cara para extrair lítio, que se estima ser superior a 60,000/ton. Como reduzir o custo de extração de lítio por meio de inovação e transformação tecnológica é o maior problema e restrição da tecnologia de extração de minério de lítio. Extrair lítio da salmoura é a maneira comum atual.

Tecnologia de extração de salmoura de lagos salgados

Acredita-se que o lítio seja extraído de minas de lítio, mas, na verdade, mais de 70% do lítio do mundo é extraído de lagos salgados ricos em minerais. Os métodos de extração de lítio da salmoura de lagos salgados incluem principalmente troca iônica método, método de lixiviação por calcinação, separação por membrana de nanofiltração método extração de solvente método, etc.

1. Método de troca iônica

Nos últimos anos, a tecnologia de mineração de salmoura de lagos salgados do meu país foi muito melhorada. Apenas para o método de troca iônica, diferentes mineradoras terão resultados diferentes.

O método de troca iônica tem as vantagens de alta seletividade e respeito ao meio ambiente, e é especialmente adequado para a extração de lítio de salmoura de baixa concentração e água do mar, mas o processo de preparação de adsorventes de troca iônica é relativamente complicado.

O desempenho do adsorvente determina a eficiência do processo de adsorção por troca iônica. Atualmente, vários tipos de adsorventes são colocados em uso por várias empresas. A vantagem é que no processo de extração de lítio de salmoura de lago de sal de magnésio-lítio, a eficiência de produção da extração de lítio é alta, sem poluição ambiental e o processo é maduro e confiável. A desvantagem é que existem certas limitações no uso de lagos salgados carbonatados.

2. método de lixiviação por calcinação

O método de lixiviação por calcinação realiza a extração do carbonato de lítio através de calcinação, lixiviação, precipitação e outros processos. Este método é propício para a utilização abrangente de recursos como lítio e magnésio, e o consumo de matérias-primas é baixo.

No entanto, a extração de magnésio complica o processo, o equipamento está seriamente corroído, a quantidade de água que precisa ser evaporada é grande, o consumo de energia é grande e há problemas de poluição ambiental. Atualmente, a proteção ambiental é estritamente controlada. Sob o ambiente regulatório, enfrenta maiores riscos ambientais.

3. Método de separação por membrana de nanofiltração

A tecnologia de separação por membrana tem as funções de separação, concentração, purificação e refino, e tem as características de alta eficiência, economia de energia, proteção ambiental, filtração em nível molecular e processo de filtração simples e fácil controle. Entre eles, o método de separação por membrana de nanofiltração é um novo tipo de tecnologia de separação por membrana que foi desenvolvido e pesquisado em casa e no exterior nos últimos anos. Dongtai Jiner na Bacia de Qaidam é principalmente adequado para a tecnologia de separação por membrana de nanofiltração para produção industrial.

4. extração de solvente

O núcleo do método de extração é o extrator, mas o extrator apresenta séria corrosão na tubulação e sérios danos ao meio ambiente. Portanto, como escolher um extrator ecologicamente correto é a principal direção de pesquisa da futura indústria.

Atualmente, o alto teor de matéria orgânica em uma grande quantidade de resíduos líquidos causará grande poluição ao lago salgado, e o método de extração não pode atender aos requisitos da indústria sob padrões de proteção ambiental cada vez mais altos, por isso não é viável.

5. outros métodos

Além dos métodos acima, há também uma variedade de métodos para extração de lítio, como método de precipitação, método de salga, método de adsorção de resina, método do ciclo de sal de Glauber, método eletroquímico, método de carbonização, método de membrana líquida, método de conversão, etc. .

 Nas últimas décadas de desenvolvimento e pesquisa, o processo de extração da China foi continuamente aprimorado e aperfeiçoado, mas a direção geral da melhoria é proteger o meio ambiente e reduzir custos, o que conduz ao desenvolvimento saudável da indústria de recursos de lítio.

Impacto Ambiental do Desenvolvimento/Extração de Lítio

Na era do desenvolvimento vigoroso de novas energias, quando o lítio for refinado, os poluentes serão gerados devido a diferentes processos. O método de calcinação e lixiviação mencionado acima gerará uma grande quantidade de névoa ácida e gás contendo flúor durante o processo de secagem por pulverização, o que causa o problema de poluição ambiental.

O método de separação por membrana tem etapas simples, baixo consumo de reagentes, limpo e livre de poluição, mas o custo da membrana é alto, os problemas de envenenamento por membrana e vida útil curta também precisam ser resolvidos, e esse método requer muita água, o que sem dúvida causará muita poluição da água.

O processo de extração de espodumênio produzirá poluentes como gases de exaustão, águas residuais, resíduos sólidos e assim por diante.

O gás residual é principalmente poeira gerada durante a britagem, peneiramento, descarga de minério bruto e transporte; as águas residuais são principalmente águas residuais concentradas após a flotação, sedimentação de rejeitos e águas residuais concentradas; há também resíduos sólidos como escória de rejeitos.

Impacto Ambiental da Mineração de Lítio

A maioria dos trabalhos aponta que a salmoura bruta produzida durante a mineração de minas de lítio em lagos salgados pode alterar as propriedades físico-químicas do solo, levando à salinização do solo. A mineração de salinas em grande escala também agravará a erosão do solo, da água e do solo na área, e até mesmo alterará a topografia original e destruirá o ambiente da paisagem local.

Isso se manifesta principalmente nos danos causados ​​pela construção de estradas durante o período de construção da infraestrutura, a construção de campos de sal e vários edifícios durante o período de mineração, que não podem ser reparados a curto prazo, e a maioria das áreas de mineração de lítio de lagos salgados mencionados acima têm climas severos, mas boa ecologia. Portanto, a restauração ecológica da área de mineração também será difícil.

Embora o método de lavra da mina de espodumênio seja a lavra, que tem pouco impacto no ambiente ecológico de superfície, o beneficiamento requer uma grande quantidade de terra, o que prejudica seriamente a vegetação local, podendo até alterar a composição e fertilidade do solo. O desenvolvimento de terraplanagem em grande escala provavelmente causará desastres como erosão do solo e deslizamentos de terra.

Além disso, no processo de beneficiamento de espodumênio, haverá vários processos, como britagem e peneiramento. Esses processos gerarão uma grande quantidade de poeira, e a poeira formará poluentes atmosféricos no ar. Embora as empresas de mineração locais usem algumas medidas de tratamento de coleta de poeira.

No entanto, geralmente esse tipo de poeira se espalha seriamente, a taxa de coleta não é alta e o índice de poluição do ar atual ainda não formou dados exatos, mas alguns estudiosos levantaram questões relevantes, questionando se a poluição do ar local atende ao padrão.

Resumir

Finalmente, o consumo de água da mineração de lítio é enorme. Mesmo em áreas ricas em água, há uma boa chance de que produtos químicos tóxicos da mineração de lítio vazem das lagoas evaporativas de lítio para o abastecimento de água. Estudos estrangeiros mostraram que a mineração de lítio pode afetar peixes até 150 milhas a jusante. Se a indústria do lítio também poluirá a irrigação das plantações também é uma questão para os ambientalistas.

A existência dos problemas acima também restringe os fatores para muitos países desenvolverem suas próprias baterias de lítio. De considerações ambientais e considerações técnicas de processo. Se não houver requisitos de processo suficientes, causará danos ao meio ambiente local causados ​​pela produção doméstica de lítio. Esta é também a razão pela qual muitos países se recusam a desenvolver a mineração de lítio em seus próprios países.

A China está aumentando continuamente o limite de entrada para empresas de mineração e revestimento de lítio, ou aumentando a revisão e supervisão de proteção ambiental de projetos de mineração de lítio. Aumentar a gestão ecológica das áreas de mineração de lítio, aumentar o investimento em instalações locais de tratamento de proteção ambiental, etc. Somente usando vários meios para reduzir os danos ao meio ambiente ecológico pode o caminho da nova energia ir mais longe.

Fonte – RayMall